(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202122641250.1 (22)申请日 2021.11.01 (73)专利权人 无锡懋合智慧科技有限公司 地址 214400 江苏省无锡市江阴市东外环 路9号E座120 5室 (72)发明人 刘纯红　吴海滨　乐建园　 (74)专利代理 机构 安徽善安知识产权代理事务 所(特殊普通 合伙) 3420 0 代理人 黄玲 (51)Int.Cl. G01D 21/02(2006.01) F25D 31/00(2006.01) (54)实用新型名称 一种工业加热炉内温度与气体组分测量的 镜头冷却装置 (57)摘要 本实用新型公开了一种工业加热炉内温度 与气体组分测量的镜头 冷却装置， 包括第一冷却 筒和第二冷却筒， 所述第二冷却筒套设在第一冷 却筒的内部， 所述第一冷却筒的内壁与第二冷却 筒的外壁相接触， 且所述第一冷却筒与第二冷却 筒滑动连接， 所述第一冷却筒的一端的外壁固定 连接有固定法兰， 所述第二冷却筒的远离固定 法 兰的一端安装有控制器。 本实用新型通过设置的 第一冷却筒和第二冷却筒能够 进行多次冷却， 同 时可以根据加热炉温度的变化做实时调整， 在冷 却装置不能及时将温度降下时， 通过增加距离， 来给冷却提供 足够的时间， 避免高温对测量装置 造成损伤。 权利要求书1页 说明书5页 附图1页 CN 215984678 U 2022.03.08 CN 215984678 U 1.一种工业加热炉内温度与气体组分测量的镜头冷却装置， 包括第一冷却筒和第二冷 却筒， 其特征在于： 所述第二冷却筒套设在第一冷却筒的内部， 所述第一冷却筒的内壁与第 二冷却筒的外壁相 接触， 且所述第一冷却筒与第二冷却筒滑动连接， 所述第一冷却筒的一 端的外壁固定连接有固定法兰， 所述第二冷却筒的远离固定法兰的一端安装有控制器， 所 述第二冷却筒的内部固定安装有激光器、 准直器和隔离玻璃， 所述激光器和 准直器位于控 制器和隔离玻璃之间， 所述控制器、 激光器和准直器之 间通过光纤连接； 所述第一冷却筒的 内部开设有导水腔， 所述第一冷却筒的顶部开设有循环水进入口， 所述第一冷却筒的底部 开设有循环水排出 口， 所述循环水进入口和循环水排出 口均与导水腔相连通； 所述第二冷 却筒的内部开设有充气腔， 所述第二冷却筒的顶部开设有冷却气体入口， 所述第二冷却筒 的内壁开设有冷却气体出 口， 且所述冷却气体出 口位于隔离玻璃的靠近固定法兰的一侧， 所述冷却气体入口和冷却气体出口均 与充气腔相连通。 2.根据权利要求1所述的一种工业加热炉内温度与气体组分测量的镜头冷却装置， 其 特征在于： 所述第二冷却筒的内壁固定安装有电热丝， 所述电热丝位于隔离玻璃的外侧。 3.根据权利要求1所述的一种工业加热炉内温度与气体组分测量的镜头冷却装置， 其 特征在于： 所述第一冷却筒的内壁固定安装有L形连接杆， 所述L形连接杆的尾端贯穿安装 有刮水环， 所述刮水环位于第二冷却筒的内部， 且所述刮水环的外壁与第二冷却筒的内壁 贴紧， 所述刮水环的内壁固定安装有吸水棉。 4.根据权利要求1所述的一种工业加热炉内温度与气体组分测量的镜头冷却装置， 其 特征在于： 所述第一冷却筒的内壁的底部开设有倾斜槽和储水槽， 所述储水槽位于倾斜槽 的尾端。 5.根据权利要求1所述的一种工业加热炉内温度与气体组分测量的镜头冷却装置， 其 特征在于： 所述固定法兰的内部开设有螺纹孔， 所述螺纹孔的内部 螺纹连接有螺 栓。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 215984678 U 2一种工业加热炉内温度与气体组分测量的镜头冷却装 置 技术领域 [0001]本实用新型涉及光学测量技术领域， 特别涉及一种工业加热炉内温度与气体 组分 测量的镜 头冷却装置 。 背景技术 [0002]工业加热炉的内部情况测量一直是燃烧诊断中的重要组成部分， 对加热炉进行高 精度的温度和气体组分测量有助于了解燃烧场的信息， 提高设备 的工作效率， 可调谐半导 体激光光谱 （TDLAS） 作为一种新型的非接触式测量技术， 具有灵敏度高、 测量精确、 抗干扰 性强以及响应速度极快等优点， 随着TDLAT技术不断发展， 可以通过CT算法从吸光度重 建出 火焰温度、 组分浓度等火焰流场参数的空间分布， TDLAT具有较高的温度准确度与测量速 度， 并且作为一种非接触式测量无需侵入燃烧场， 不会对燃烧场产生影响， 在燃烧诊断的在 线测量中有着非常大的优势， 由于测量镜头离燃烧室较近， 在测量的过程中， 温度迅速升 高， 因此需要对镜 头做冷却保护。 [0003]但是现有的镜头冷却保护装置存在着一些问题， 首先， 常用的冷却方法只是单纯 的使用水冷和风冷进 行冷却， 不能根据加热炉温度的变化做实时调整， 其次， 加热炉在高温 情况下会产生水蒸气， 在对镜头冷却时， 水蒸气会冷凝在镜头上， 影响测量的准确度， 鉴于 此， 我们提出一种工业加热炉内温度与气体组分测量的镜 头冷却装置 。 实用新型内容 [0004]本实用新型要解决的技术问题克服现有的缺陷， 可以有效解决背景技术中的问 题。 [0005]为实现上述目的， 本实用新型采取的技 术方案为： [0006]一种工业加热炉内温度与气体 组分测量的镜头冷却装置， 包括包括第一冷却筒和 第二冷却筒， 所述第二冷却筒套设在第一冷却筒的内部， 所述第一冷却筒的内壁与第二冷 却筒的外壁相 接触， 且所述第一冷却筒与第二冷却筒滑动连接， 所述第一冷却筒的一端的 外壁固定连接有固定法兰， 所述第二冷却筒的远离固定法兰的一端安装有控制 器， 所述第 二冷却筒的内部固定安装有激光器、 准直器和隔离玻璃， 所述激光器和 准直器位于控制器 和隔离玻璃之间， 所述控制器、 激光器和准 直器之间通过光纤连接 。 [0007]通过采用上述方案， 加热炉的两侧均设有测量装置， 通过控制器控制激光器发射 激光， 激光器发射激光通过准直器完成准直， 确保激光被加热炉另一侧的接收器接收， 隔离 玻璃用于确保光学部件保持稳定状态， 防止测 量光路被燃烧场中恶劣的环境影响， 随着加 热炉的温度变化对冷却保护装置进行调整， 当测量的温度过高时， 向外拉动第二冷却筒， 来 延长冷却距离， 防止测量装置中的部件损伤。 [0008]作为本实用新型的进一步改进， 所述第一冷却筒的内部开设有导水腔， 所述第一 冷却筒的顶部开设有循环水进入口， 所述第一冷却筒的底部开设有循环水排出 口， 所述循 环水进入口和循环水排出口均 与导水腔相连通。说　明　书 1/5 页 3 CN 215984678 U 3