[發明專利]多功能觀察窗以及安裝多功能觀察窗的方法

在審

• 申請號: 202080061296.1
• 申請日: 2020-09-11
• 公開（公告）號: CN114364920A
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發明（設計）人: 艾力克·克里斯多夫·惠爾森;艾力克·弗朗西斯·蓋博哈特;邁克·約瑟夫·巴杰克塔里維克
• 申請（專利權）人: 正點技術有限公司
• 主分類號: F23M11/04
• 分類號: F23M11/04
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 文潔

一種多功能觀察窗門，包括附接在觀察窗門內的孔口處的傳感器安裝件。傳感器安裝到傳感器安裝件，并構造成監測安裝有多功能觀察窗門的加熱器的內部。多功能觀察窗門還構造成打開，以允許在傳感器安裝到加熱器時對加熱器內部進行目視檢查。多功能觀察窗可以構造成允許安裝到觀察窗門的傳感器的X軸、Y軸、Z軸、傾斜、滾動和偏擺定位中的一項或多項定位。傳感器可以是溫度傳感器、壓力傳感器、火焰掃描儀、氣體分析儀、基于光學的傳感器、熱成像儀、熱感攝像機或基于激光的分析儀。

相關申請的交叉引用

本申請要求于2019年9月13日提交的美國臨時專利申請第62/900,364號的優先權。上述臨時專利申請的全部內容通過引用納入本文。

背景技術

燃燒系統通過將燃料源借助空氣轉換為熱能來運行。熱能被傳遞給經歷了給定過程(例如，材料狀態變化、化學反應等)的材料。圖1示出了某示例中的燃燒系統100的示意圖。空氣和燃料經由一個或多個燃燒器104輸入到加熱器殼體102中。空氣和燃料燃燒以產生熱能106，然后該熱能106被傳遞到位于一個或多個過程管108中的過程材料。

燃料和空氣到熱能106的最佳轉換，以及熱能106到過程管108中的過程材料的傳遞是重要的。為了監測熱能106的所述轉換和傳遞，多個觀察窗110位于加熱器殼體102內。作為示例，圖1示出了五個觀察窗110，但是任何給定的加熱器可以包括任意數量的觀察窗110。

圖2－5描繪了現有技術的觀察窗200的示例框圖。如圖所示，觀察窗200包括觀察窗基座202，該觀察窗基座鉸接地聯接到觀察窗門204。基座板安裝到加熱器壁206。觀察窗進入部孔口208在加熱器壁206內，其允許在艙口打開時觀察鍋爐的內部部分210(圖4)。

圖6描繪了實際的觀察窗，該實際的觀察窗包括觀察窗基座板602和與其鉸接地聯接的窗門604，該觀察窗基座板602是觀察窗基座202的示例，該窗門604是窗門204的示例。窗門604示出為在其上附接有絕緣材料606，以在窗門604閉合時維持加熱器內的熱量。應當理解，窗門204也可以包括所述絕緣材料。

隨著燃燒系統技術的開發，基于傳感器的監測技術也得到了開發。例如，已經開發了多種傳感器來監測燃燒系統100的內部部件。例如，加熱器102內的內部部件和條件由溫度傳感器、壓力傳感器、火焰掃描儀、熱成像儀、可見光攝像機、熱感攝像機、氣體分析儀(例如，氧氣、可燃物、氮氧化物或其他空氣成分傳感器/分析儀)和基于激光的分析儀(檢測空氣成分、溫度和其他測量值；這種基于激光的設備由ZOLO技術公司開發)以及本領域中已知的其他設備中的一個或多個測量。

這些設備和傳感器中的每一個都需要經由加熱器殼體102進入燃燒系統100。這種進入需要鉆孔或切割到加熱器殼體102中，其發生在燃燒系統102的停機時段期間。此外，這些傳感器的進入點為漫游空氣(經由加熱器殼體102內部與外部之間的壓力差被引入加熱器殼體102的非期望的環境空氣)進入加熱器殼體102提供了易受影響區域。

附圖說明

如附圖中所示，通過對實施例的更具體描述，本公開的前述及其他特征和優點將顯而易見，在附圖中，類似的附圖標記指的是貫穿不同附圖的相同部分。附圖不一定按比例繪制，而是將重點放在說明本公開的原理上。

圖1示出了示例中現有技術的燃燒系統的示意圖。

圖2－5描繪了現有技術的觀察窗的示例框圖。

圖6描繪了實際包括觀察窗基座板的現有技術的觀察窗，其是圖2的觀察窗基座和觀察窗門的示例。

圖7－10描繪了在某實施例中的多功能觀察窗的框圖。

圖11描繪了在某實施例中的處于閉合構造的多功能觀察窗，且其沒有安裝傳感器。

圖12描繪了在某實施例中的處于閉合構造的圖11的多功能觀察窗，且可調諧二極管激光器(TDL)掃描儀頭安裝到圖11的傳感器安裝件。