OTTO & COMP
Gesellschaft Mit, Beschränkter Haftung Stewen Wilhelm
| 1. | Vorrichtung zur Temperaturmessung von Koksofenkammern g e k e n n z e i c h n e t d u r c h einen an der Druckstange befestigten Meßkopf mit integriertem Wandler (21). |
| 2. | Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßkopf mit einer Wasserzuführung (25) und einer Luftzuführung (27) versehen ist. |
| 3. | Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasserleitung (25) und/oder Luftleitung (27) zu gleich als Kühlung für das zum Meßkopf führende Stromkabe (24) ausgebildet ist. O PI IPO. |
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Temperaturmes¬ sung von Koksofenkammerwänden. Die Temperatur der Koks¬ ofenkammerwände bestimmt den Verkokungsvorgang. Die Koks¬ ofenkammerwände werden über benachbarte Heizwände aufge- heizt, wobei die großen Flächen der Kammerwände so beheizt werden müssen, daß ein gleichmäßig ausgegarter Koks an¬ fällt. Gleichmäßig ausgegarter Koks hat überall den gleichen Restgehalt an flüchtigen Bestandteilen. Vorausset zung dafür ist, daß jeder Stelle der Kammerwand die dem Wärmebedarf dieser Stelle entsprechende Wärmemenge durch die Verbrennung der Heizgase zugeführt wird. Die Heizgase werden in der Heizwand durch Heizzüge in senkrechter Rich¬ tung von unten nach oben geführt und verbrennen zum Teil in unterschiedlicher Höhe des Heizzuges unter Luftüber- schuß. Durch die Unterteilung der Heizwände in eine große Zahl von Heizzügen wird erreicht, daß die großen Gasmengen geregelt und über die ganze Heizwand richtig verteilt ge¬ führt werden. Die Heizzüge dienen dazu, die zuzuführenden Wärmemengen in der Längsrichtung der Heizwand entsprechend dem infolge der Konizität der Ofenkammern zur Koksseite hinsteigenden Wärmebedarf zu dosieren (horizontale Vertei¬ lung). Wichtig ist außerdem, daß in jedem Heizzug in senk¬ rechter Richtung die Wärmeintensität gleichmäßig verteilt ist.
Weitere wesentliche Maßnahmen zur Sicherstellung einer gleichmäßigen Beheizung ergeben sich aus der Art des für die Beheizung verwendeten Brennstoffes. Schwachgasflammen, die lang und nicht leuchtend sind, fördern eine gleich-
mäßige Beheizung. Starkgas hat dagegen eine kurze leuchten¬ de Flamme, so daß die Wärmeverteilung ungleichmäßig wird. Die Beheizung mit Starkgas erfordert daher verschiedene Maßnahmen zur Vergleichmäßigung der Beheizung. Dazu gehören unter anderem eine Verteilung der Gasdüsen in den einzelnen Zügen auf verschiedene Höhen, Zumischung inerter Gase (Ab¬ gase) zu den Verbrennungsgasen oder stufenweise Zuführung der Verbrennungsluft. Ferner bedingen die verschiedenarti¬ gen Zuführungen der bekannten Koksofenbauarten eine Anzahl besonderer Maßnahmen zur gleichmäßigen Beheizung-; z.B. wird das Heizgas bei kopfbeheizten Öfen aus Sammelleitun¬ gen zugeführt, die an der Vorderseite der Öfen, den Ofen¬ köpfen, verlaufen. Starkgas fließt in Verteilύngskanäle, die zwischen der Ofenkammer und dem dazugehörigen Regenera- tor liegen, und verteilt sich von hier auf die einzelnen Heizzüge. Die für jeden Heizzug erforderliche Gasmenge wird durch kalibrierte Steindüsen in der Brennerebene ein¬ gestellt.
Andere Besonderheiten ergeben sich bei Koksöfen mit z.B. Zwillingszugsystemen oder sogenannten GruppenzugÖfen.
Bei allen Koksöfen erfolgt die Beheizungskontrolle in der Regel durch die Messung der Düsensteintemperätur in den Heizzügen der Heizwand, also auf der der Einsatzkohle ab¬ gewandten Seite der Kammerwand. Diese Messung erfolgt mit Pyrometer durch Bedienungsleute und ist einerseits durch einen erheblichen Arbeitsaufwand und andererseits durch eine relativ große Unscharfe bezüglich der gleichmäßigen Beheizung geprägt. Die Unscharfe resultiert aus dem Ab¬ stand der Temperaturmeßstelle von der mit der Kohle in Berührung kommenden Kammerwandfläche. Die gleichmäßige Temperatur dieser Kammerwandfläche, insbesondere auf der der Einsatzkohle zugewandten Seite, ist jedoch für die gleichmäßige Ausgarung des Kokses maßgebend. In relativ großen Abständen wird deshalb auch die Temperatur an die-
sen Kammerwandflächen gemessen. Das geschieht durch die Füllöcher gleichfalls mit Pyrometer, beeinträchtigt den Ofenbetrieb jedoch in ganz erheblichem Maße.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vor- richtung zu schaffen, mit der sich eine Beheizungskontroll der Kammerwände mit möglichst geringem personellem Aufwand und großer Genauigkeit mit jeder Manipulation des Ofens gekoppelt auf der der Einsatzkohle zugewandten Seite durch führen läßt.
Nach einem älteren Vorschlag gemäß der DE-OS 30 45 508 wird das durch mindestens ein Pyrometer mit vorgeschalte¬ ter, an der Druckstange befestigter Optik erreicht. Mit der Druckstange wird der ausgegarte Koks einer jeden Ofen¬ kammer aus der Ofenkammer herausgedrückt. Dabei bewegt die Druckstange einen den Koks vor sich hersch.iebenden
Schild durch die Ofenkammer und wird durch die ganze Ofen¬ kammer hindurchbewegt. Die erfindungsgemäße Befestigung der dem Pyrometer vorgeschalteten Optik an der Druckstange bewirkt, daß die Optik sich gemeinsam mit der Druckstange durch die Ofenkammer bewegt. Auf diesem Wege erfaßt die Optik die gesamte Breite einer Kammerwandfläche. Zweck¬ mäßigerweise ist die Optik dazu senkrecht zur Kammerwand montiert, d.h. quer zur Druckstangenlängsachse.
Vorzugsweise wird mittels verschiedener Pyrometer und vorgeschalteter Optiken zugleich die Temperatur an beiden einander gegenüberliegenden Ofenkammerwandflächen gemessen. Das geschieht dann mit ortsfest installierten Optiken. Wahlweise kann jedoch auch eine bewegliche Optik eingesetzt werden, die in Intervallen gegen jede der gegenüberliegen- den Ofenkammerwandflächen geschwenkt wird und nach jedem
Schwenkvorgang eine Temperaturmessung erlaubt. Dadurch ent¬ stehen Temperaturmeßstellen an jeder Ofenkammerwand, die entsprechend dem Schwenkvorgang einen Abstand voneinander
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aufweisen. Nach dem älteren Vorschlag ist der Schwenkvor¬ gang so gewählt, daß der Abstand zwischen zwei benachbar¬ ten Temperaturmeßstellen an einer Ofenkammerwandfläche das Maß der Teilung der Heizzüge der zugehörigen Heizwand nicht überschreitet.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des älteren Vorschlages sind für jede Ofenkammerwandfläche jeweils zwei Pyrometermeßstellen mit zugehöriger Optik annähernd in einem Abstand an der Druckstange befestigt, der gleich der Höhe des Kohlebesatzes ist, so daß die Temperatur am obe¬ ren und unteren Ende der Ofenkammerwandfläche gemessen wird. Das ist vor allem für Koksöfen mit senkrecht von unten nach oben durch die Heizzüge geführten Heizgasen vorgesehen, um einen unerwünschten Temperaturabfall in vertikaler Richtung an den Ofenkammerwandflächen zu mes¬ sen. .
Wahlweise ist anstelle der beiden für jede Ofenkammerwand¬ fläche vorgesehenen ortsfesten Pyrometer auch ein in ver¬ tikaler Richtung mit der Optik bewegbares Pyrometer vor- gesehen oder es treten zusätzlich zu den beiden für jede Ofenkammerwandfläche vorgesehenen ortsfesten Pyrometern noch weitere Pyrometermeßstellen mit Optik hinzu. Die in vertikaler Richtung bewegliche Optik ermöglicht beliebig viele Meßpunkte in vertikaler Richtung. Desgleichen lassen sich eine Vielzahl gewünschter Meßpunkte in vertikaler Richtung mit einer entsprechenden Vielzahl ortsfester Optiken erzielen.
Die Optik soll nach dem älteren Vorschlag aus einem von einem Kühlmantel umschlossenen Lichtleiterkabel mit vor- geschaltetem Quarzfenster bestehen. Das Quarzfenster ist bereits von sich aus hitzebeständig und kann durch ein Vorziehen des Kühlmantels noch zusätzlich gegen unerwünsch¬ te Wärmeeinwirkung geschützt werden. Der Kühlmantel ist in
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seiner einfachsten Ausführung lediglich als hitzebeständi¬ ger Mantel ausgelegt. Darüber hinaus besitzt der Kühlman¬ tel vorzugsweise eine Wasserkühlung oder Luftkühlung. Im Falle der Luftkühlung ergeben sich weitere Vorteile, wenn die dem Kühlmantel zugeführte Luft zumindest teilweise am Quarzfenster gegen das Quarzfenster wieder austritt. In diesem Fall bewirkt die austretende Kühlluft zugleich eine Kühlung des Quarzfensters und dessen Freibleiben von Staub bzw. Kohlepartikeln. Im übrigen läßt sich einer denkbaren Verschmutzung der Quarzfenster mit der Auslegung der Pyro¬ meter als Quotientenpyrometer Rechnung tragen.
Der ältere Vorschlag geht demnach davon aus, die Wärme¬ strahlung über das Lichtleiterkabel aus dem Koksofen heraus zuleiten und das Pyrometer in jedem Fall so anordnen zu können, daß es nicht mit der Ofenatmosphäre in Berührung kommt.
Nach der vorliegenden Erfindung soll die Wärmestrahlung unmittelbar an der Druckstange in Meßsignale umgewandelt werden, d.h. die von der Optik am Druckkopf aufgenommene Wärmestrahlung wird statt über Lichtleiterkabel direkt am Meßkopf in ein elektrisches Stromsignal trans ormiert. Dabei wird vorzugsweise ein Vorverstärker zwischengeschal¬ tet. Das Stromsignal wird über flexible Kabel zur Auswer¬ tungseinheit geleitet und dort in ein Schreiberdiagramm ' umgesetzt. Der nahe am Druckkopf der Druckstange instal¬ lierte Meßkopf besteht in dieser Ausführung aus der Optik, dem Vorverstärker sowie einem Temperaturfühler für die Temperatur im Meßkopf, mit dem bei Überschreiten vorgege¬ bener zulässiger Temperaturgrenzwerte ein Alarmsignal aus¬ gelöst wird. Der gesamte Meßkopf wird ständig mit Wasser gekühlt. Das Wasser wird aus einem Vorratsbehälter mit einer Pumpe abgezogen und nach Durchfluß durch die Me߬ einrichtung über Luftkühler im Kreislauf geführt. Die Zu- führungs- und Abflußleitungen für das Kühlwasser zur Küh-
lung der elektrischen Leitung sind erfindungsgemäß entweder neben dieser angeordnet oder umschließen die elektrische Leitung in dem der Ofenatmosphäre ausgesetzten Teil.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
Figur 1 eine schematische Darstellung des Quotientenpyro¬ meters nach dem älteren Vorschlag,
Figur 2 ein Blockschaltbild für das ' Quotientenpyrometer gemäß Figur 1 und
Figur 3 eine erfindung-sgemäße Optik mit, an der Druckstange angeordnetem Umformer für die aufgenommene Strah¬ lung.
Nach Figur 1 sind an einer nicht dargestellten Druckstange vier Pyrometer mit vorgeschalteter Optik befestigt. Die Verbindung zur Druckstange wird bevorzugt über Distanz¬ stücke mit geringer Wärmeleitfähigkeit hergestellt. Bei Druckstangen in Hohlraumkonstruktion kann das Lichtleiter¬ kabel auch in der Druckstange geführt werden. Jeweils zwei Pyrometer mit vorgeschalteter Optik liegen einander beider- seits an der Druckstange gegenüber und sind mit ihrer Optik voneinander weg und senkrecht von der Druckstange weg gegen die Vertikalebene der Koksofenkammern gerichtet. Jeweils zwei einander gegenüberliegende Paare von Quotientenpyro¬ metern und Optiken sind in vertikalem Abstand voneinander an der Druckstange befestigt, so daß eine nachfolgende Tem¬ peraturmessung an den oberen und unteren Enden der Ofen¬ kammerwandflächen stattfindet.
Jedes Pyrometer ist als Quotientenpyrometer 1 ausgelegt. Als Optik besitzt jedes Quotientenpyrometer 1 einen Glas- faserlichtleiter 2 mit vorgeschaltetem Fenster 3, das aus
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Quarz oder einem anderen hitzebeständigen, durchsichtigen Material besteht.
Jedes Quotientenpyrometer ist an dem dem Schild abgewand¬ ten Ende der Druckstange befestigt. Der Lichtleiter 2 ist so lang ausgelegt, daß das vordere Ende des Licht¬ leiters 2 mit dem Fenster 3 dicht hinter dem Schild ' am vorderen Ende der Druckstange endet. Der Lichtleiter 2 besteht aus mehreren nebeneinander angeordneten Glasfaser¬ kabeln, die jeweils einen inneren Durchmesser von ca. 1 mm haben und an denen das Fenster 3 angeklebt ist. Im Ausfüh¬ rungsbeispiel beträgt die Anzahl der Glasfaserkabel fünf. Statt der fünf Glasfaserkabel mit ca. 1 mm kann auch ein einzelnes Glasfaserkabel mit 5 mm Innendurchmesser verwen¬ det werden. Die fünf Glasfaserkabel erlauben gegenüber dem einzelnen, dickeren Glasfaserkabel eine bessere Kühlung.
Die Glasfaserkabel sind flexibel und lassen ohne weiteres eine Abwinklung des vorderen, am Schild angeordneten Endes zu. In der Zeichnung ist der Lichtwellenleiter vereinfacht ohne Abwinklung dargestellt. Die Abwinklung dient dazu, bei einer nachfolgenden Temperaturmessung an einer Ofen¬ kammerwandfläche die senkrecht von dieser Ofenkammerwand¬ fläche ausgehenden Strahlen zu messen. o
Das Quarzfenster läßt eine Temperaturbelastung von 400 C zu. Es ist 3 bis 10 cm dick und läßt sich mit ausreichen- der Sicherheit mit Klebern an dem Lichtleiter 2 verkleben; o die Kleber müssen bis zu 300 C temperaturbeständig sein. Die Lichtleiter sind mit Hytrel ummantelt, das von sich o aus einer Temperaturbelastung bis ca. 150 C standhält, ohne daß die innenliegenden Glasfaserkabel dadurch be- einträchtigt werden. Darüber hinaus ist ein Kühlmantel aus VA-Stahl vorgesehen. Der Kühlmantel 4 erstreckt sich über die ganze Länge,mit der der Lichtleiter 2 beim Drücken des Kokses gemeinsam mit der Druckstange in die Koksofen-
kammer hineinbewegt wird. Der Kühlmantel 4 besitzt ein Innenrohr 5 geringeren Durchmessers, so daß zwischen dem Lichtleiter 2 und dem Innenrohr 5 ein Abstand und zwischen dem Innenrohr 5 und dem Außenmantel des Kühlmantels 4 ein Abstand besteht, der die Zuführung eines Kühlmediums, im Ausführungsbeispiel Wasser, durch eine Zuflußöffnung 6 und ein Ab ließen durch einen Abfluß 7 ermöglicht. Die Zuführung 6 mündet an dem Innenrohr und zwingt das Kühl¬ wasser, zunächst an dem Lichtleiter 2 entlangzuströmen, bis es am Fenster 3 aus dem Innenmantel 5 austreten und am Außenmantel des Kühlmantels 4 entlang zum Abfluß 7 strö men kann.
■ Der Kühlmantel 4 ist über das Fenster 3 hinaus, wie mit 8 bezeichnet, vorgezogen und gewährt dadurch eine besondere Kühlung des Fensters 3.
In einem weiteren, nicht dargestellten -Ausführungsbeispiel ist ein Kühlmantel 4 ohne Innenrohr 5 und Abfluß 7 vorge¬ sehen. Durch den Zufluß 6 wird dann Luft oder ein anderes gasförmiges Kühlmittel zugeführt, das an dem am Fenster 3 vorgezogenen Ende des Kühlmantels gegen das Fenster durch nicht dargestellte Austrittsöffnungen austritt. Das be¬ wirkt eine ständige Reinigung des Fensters, d.h. Freihal¬ ten des Fensters von Verschmutzung und eine gleichzeitige Kühlung des Fensters.
Zum Korrosionsschutz ist der Kühlmantel mit einer Binde aus ZrO. bzw. Asbest oder einem anderen geeigneten Materia auf Keramikbasis 14 versehen.
Falls erforderlich kann sowohl in einen Mantel Luft für die Spülung des Fensters und Kühlwasser in einen zweiten Mantel wie beschrieben aufgegeben werden.
Wegen der rauhen Einsatzbedingungen des Kokereibetriebes
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ist das fensterseitige Ende der Optik zusätzlich mit Seitenblechen gegen seitliche mechanische Einwirkungen geschützt. Ferner ist der Lichtleiter 2 am eßumformer- seitigen Ende, d.h. an dem dem Quotientenpyrometer 1 zuge- wandten Ende, mit einer optischen Kupplung versehen, so da der Lichtleiter bei etwaiger Beschädigung leicht ausge¬ tauscht werden kann. Das Austauschen des Lichtleiters be¬ dingt eine entsprechend lösbare Verbindung im Kühlmantel und/oder eine lösbare Verbindung des Kühlmantels 4 an der Druckstange. Das Quotientenpyrometer 1 ist fest an der
Druckstelle montiert und für Meßwellenlängen 0,7 bis 1,4 μ für Temperaturbereiche zwischen 650 und 1400 C oder 800 und 1800 C ausgelegt. Quotientenpyrometer sind optische Temperaturmeßgeräte, bei denen die Temperaturmessung auf zwei eng beieinanderliegenden Wellenlängen erfolgt, aus deren Meßgrößen der Quotient gebildet wird. Dadurch wird der durch den Emissionsfaktor bedingte Anzeigefehler erheb¬ lich reduziert. Außerdem werden Einflüsse durch Verunreini¬ gungen der Optik, d.h. des Fensters 3, Wasserdampf und ähnliches weitgehend ausgeschaltet.
Das Quotientenpyrometer 1 wird in Zeitintervallen von einem Zeitrelais 9 in Gang gesetzt. Die Steuerung des Zeitrelais erfolgt über die Stromaufnahme beim Druckvorgang, d.h. Koksdrücken. Die sich aus der intervallmäßigen Temperatur- messung ergebenden Meßwerte werden mit einem Schreiber 10 aufgezeichnet.
Zeitrelais 9 und Schreiber 10 sind ortsfest gegenüber der bewegbaren Druckstange montiert. Die notwendige Wirkver¬ bindung mit dem Quotientenpyrometer 1 wird durch flexi- ble Leitungen 11 mit nicht dargestellter Aufspulauto atik erreicht. Der Schreiber 10 ist im Führerstand der nicht dargestellten Druckmaschine angeordnet.
Bei jedem Druckvorgang erfolgt mit Beginn der Stromaufnahme
mit den vom Zeitrelais gegebenen Intervallen eine berüh¬ rungslose Oberflächentemperaturmessung durch jedes Quotien¬ tenpyrometer 1. Die Oberflächentemperaturen der Wände lie- o gen in der Regel zwischen 1000 und 1300 C. Im Ofen selbst herrschen Temperaturen zwischen 900 und 1100 C. Das Pyro¬ meter 1 ist auf die von den Koksofenwänden abgehende Strah¬ lung geeicht. Das geschieht mit Hilfe eines Körpers bekann¬ ter Strahlung. Dieser Eichvorgang wird auch als Kalibrie¬ ren der Meßvorrichtungen bezeichnet.
Die im Pyrometer 1 gemessenen Temperaturwerte fallen in
Form von Spannungswerten an und werden in einem Wandler 12 in Amperewerte umgesetzt. Der Ausgang des Wandlers beträgt zwischen 0 und 20 mA.
Die Ausgangswerte gehen in den Drucker 10, der mit Wechsel- ström (220 V, 50 Hz) betrieben wird. In den Stromkreis mit dem Pyrometer sind zwischen Drucker 10 und Wandler 12 das Zeitrelais 9 als Impulsgeber und ein Relais 13 geschaltet. Das Relais 13 wird bei der Stromaufnahme mit Beginn des Druckvorganges geschlossen. Das Relais 13 wird mit Wechsel- ström (24 V, 50 Hz) betrieben; mit dem gleichen Strom wird das Zeitrelais 9 betrieben, das als Impulsgeber mit einem Bereich zwischen 0 bis 20 Sekunden arbeitet und im Ausfüh¬ rungsbeispiel auf zwei Sekunden eingestellt ist.
Mit jedem einzelnen DruckVorgang wird durch die erfindungs- gemäße Temperaturmessung ein Temperaturprofil aufgenommen, d.h. die Überprüfung der Beheizung erfolgt an der mit der Kokskohle in Berührung kommenden Koksofenkammerfläche und ist infolgedessen sehr viel intensiver als bei üblichen Messungen. Jede Manipulation an jedem einzelnen Ofen wird von der Aufnahme des Temperaturprofiles begleitet. Die
Unsicherheiten früherer manueller Messung in der Genauig¬ keit und in der Folge der Messungen werden ausgeschaltet. Genauigkeit und Schnelligkeit der Messungen sind extrem
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hoch. Es wird mit Hilfe des Druckers ein Diagramm ausge¬ worfen, das der Beheizungsmeister sofort und unmittelbar für die Überprüfung und Durchführung von Korrekturen ver¬ wenden kann. Durch maschinelle Temperaturmessung fallen eine Reihe manueller Tätigkeiten weg und tritt ein bedeu¬ tender Rationalisierungsef ekt ein.
Figur 3 zeigt einen erfindungsgemäßen Meßkopf, der aus einer Optik 20 und einem Wandler 21 für aufgenommene Wärme strahlung besteht. Der Meßkopf ist so am Druckkopf der Druckstange angeordnet, daß sein Fenster 22 der Optik 20 in gleicher Weise Wärmestrahlung wie das Fenster 3 nach den Figuren 1 und 2 aufnimmt. Die Optik 20 konzentriert die durch das Fenster 22 fallende Wärmestrahlung auf den Wand¬ ler 21, der in beliebiger Weise als Temperaturfühler aus- gebildet ist. Das kann in Form eines Quotientenpyrometers oder auch in einfacher Form eines Thermoelementes der Fall sein. Der Wandler 21 setzt die aufgenommene Wärmestrahlung in ein Stromsignal um, das in einem Vorverstärker 23 ver¬ stärkt wird, der in dem Meßkopf angeordnet ist. Das so ver- stärkte Stromsignal wird über ein Kabel 24 einer Signalaus¬ wertung zugeführt, die in gleicher Weise wie die nach Figur 2 arbeitet. Zu der nicht dargestellten Auswertungseinheit gehört u.a. ein Schreiberdiagramm. Der erfindungsgemäße Meßkopf besitzt ferner einen Temperaturfühler für die Tem- peratur im Meßkopf, mit dem bei Überschreiten vorgegebener zulässiger Temperaturgrenzwerte ein Alarm ausgelöst wird.
Der gesamte Meßkopf wird ständig mit Wasser gekühlt. Das Wasser wird aus einem Vorratsbehälter mit einer Pumpe ab¬ gezogen und nach Durchfluß durch den Meßkopf über Luft- kühler im Kreislauf geführt. Der Wasserumlauf beträgt etwa 100 1/min. Die Wasserzuführung im Meßkopf ist mit 25 be¬ zeichnet. Die Zuführungsleitung und Abflußleitung für das Kühlwasser ist im Bereich der Druckstange mit einem korro¬ sionsbeständigen Mantel aus VA-Stahl versehen. Die Zufüh-
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rungs- und Abflußleitung für das Kühlwasser wird an der Druckstange entlang zum Meßkopf geführt.
Zusätzlich zur Wasserkühlung ist eine Luftkühlung am Me߬ kopf vorgesehen. Die Luft tritt aus einer Ringdüse 26 am Fenster 22 aus und kühlt bzw. reinigt zugleich das Fenster
22 von Staub und Verunreinigung. Die Luftleitung ist gemein¬ sam mit der Wasserzuführungs- und Abflußleitung an der Druckstange verlegt.
Als vierte Leitung ist ein sechsadriges elektrisches Kabel zum Meßkopf geführt, das die Versorgung des Verstärkers
23 zur Aufgabe hat und das Meßsignal sowie das' Signal des Temperaturfühlers im Meßkopf aufnimmt. Das Kabel 24 ist flexibel ausgebildet, zugleich gepanzert bzw. mit PTFE (Polytetrafluoräthylen) umhüllt. Die Panzerung dient zur Wärmeisolierung, wenn die Leitung 24 unmittelbar der Wärme¬ strahlung ausgesetzt ist bzw. zur Isolierung gegen das Kühlwasser, wenn das Kabel 24 innerhalb der Wasserzufüh¬ rungs- oder Abführungsleitung geführt ist. Das mit PTFE o umhüllte Kabel 24 kann Temperaturen bis zu 400 C aufnehmen.
Anstelle der Kühlung mittels des für den Meßkopf bestimmten Kühlwassers kann auch eine Luftkühlung für das Kabel 24 vorgesehen sein. Die Luftkühlung kann in gleicher Weise wie die Wasserkühlung ausgebildet sein.
Bei separater Anordnung der Leitung 24 an der Druckstange ist für die Leitung 24 gleichfalls ein Schutzrohr vorge¬ sehen.
Die Luftzufuhr am Meßkopf ist mit 27 bezeichnet. Alle Zu¬ führungsleitungen verlieren nach Verlassen der Druckstange entweder ihre Schutzrohre und sind wie die Leitung 24 von sich aus flexibel oder aber zumindest in einem Übergangsbe-
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reich zur Druckstange flexibel ausgebildet. Die flexible Ausbildung erlaubt eine AufWicklung auf Schlauchtrommeln. Vorzugsweise sind Federschlauchtrommeln vorgesehen. Von den Trommeln besteht eine Verbindung zu entsprechenden Ver sorgungsanlagen.
Die Luft wird einem für die pneumatische Verriegelung der Koksofentüren installierten Kompressor entnommen, sobald ein Magnetventil die Luft nach Beginn der Druckstangenbe¬ wegung freigibt.
Mit Beginn der Druckstangenbewegung wird die Auswertungs¬ einheit (Schreiber oder Plotter) in Betrieb gesetzt. Für die Luftentnahme und den Arbeitsbeginn der Auswertungs¬ einheit ist an der Druckstange ein Endschalter installiert, der mit der ersten Bewegung der Druckstange ausgelöst wird. Ein zweiter Endschalter spricht an, sobald die Druckstange unmittelbar vor dem Kokskuchen steht und verlangsamt durch ein Signal die Schreibervorschubgeschwindigkeit, um ein für die Meßgenauigkeit ausreichend gespreiztes Diagramm zu erhalten.
Die Pumpe für den Kühlwasserkreislauf wird vorzugsweise mit Gleichspannung (z.B. 12 V) betrieben, um bei Stromaus¬ fall eine Batterieversorgung zu ermöglichen.
Der Meßfleck der Optik beträgt 1 cm, der Arbeitsbereich 0,9 mm Wellenlänge. Distanzänderungen der Optik zur Wand- Oberfläche, die z.B. durch die Druckstange verursacht werden können, beeinflussen die Meßgenauigkeit nicht.
Next Patent: TEMPERATURE OR PRESSURE SENSING ELEMENT
