KR800000916B1

KR800000916B1 - Fire detector

Info

Publication number: KR800000916B1
Application number: KR770000256A
Authority: KR
Inventors: 프랭클린 스톡크만 리차드
Original assignee: 엘든 에이취 · 루써; 디 에어 프리히터 캄파니 인코오포레이티드
Priority date: 1977-02-08
Filing date: 1977-02-08
Publication date: 1980-09-10

Abstract

내용 없음.No content.

Description

Fire detector

제1도는 발명의 장치를 포함하는 회전 재생열교환기의 사시도.1 is a perspective view of a rotary regenerative heat exchanger comprising the apparatus of the invention.

제2도는 제1도에 도시된 탐지기의 확대된 상부평면도.FIG. 2 is an enlarged top plan view of the detector shown in FIG.

제3도는 “폐쇄”상태로 이동된 제1도의 적외선 탐지기의 확대된 상부평면도.3 is an enlarged top plan view of the infrared detector of FIG. 1 moved to a “closed” state.

제4도는 제1도의 선 4-4를 따라 취한 장치의 단면도.4 is a sectional view of the apparatus taken along line 4-4 of FIG.

재생 열 교환장치에는 열흡수 매트릭스(Matrix)를 형성하는 포장 요소인 판들로 일반적으로 구성되는 열교환 물질이 더운 가스통로를 지나가는 더운가스들로부터 열을 흡수하도록 더운 가스통로에 위치된다. 더운가스에 의해 판들이 가열된 후에 그들은 가열된 판들이 그들의 흡수된 열을 그곳을 통해 흐르는 찬공기에 전달하는 곳인 찬공기의 통로에 놓인다.In a regenerative heat exchanger, a heat exchange material, typically consisting of plates, which are packaging elements forming a heat absorption matrix, is placed in the hot gas passage to absorb heat from the hot gases passing through the hot gas passage. After the plates are heated by the hot gas, they are placed in the cold air passages, where the heated plates transfer their absorbed heat to the cold air flowing through it.

더운 배출가스들이 열 교환장치를 통하기 때문에, 배출가스에 실린 연소의 미연소물과 나르는 재들은 포장요소인 판들의 표면에 퇴적하고, 또 이들 퇴적물들은 열교환기를 통한 공기 및 가스흐름이 대체로 정지될 때까지 계속해서 퇴적된다. 퇴적물이 타기 시작하고 “열점”(Hot-spot)을 일으킬 때까지 열이 요소자체에 생성되며, 만약 탐지되지 않는다면 그것은 열교환기의 금속 그 자체를 점화하고 또 커다란 화재를 일으킬 때까지라도 신속히 증가된다.As the hot exhaust gases pass through the heat exchanger, the unburnt and carrying ashes of the combustion in the exhaust gases deposit on the surface of the packaging elements, and these deposits remain until the air and gas flow through the heat exchanger is largely stopped. Continually deposited. Heat is generated in the urea itself until the sediment starts to burn and causes a "hot-spot", and if not detected, it increases rapidly until the metal of the heat exchanger ignites itself and causes a major fire.

1975년도의 미합중국 특허 제3,861,458호 및 1973년도의 제3,730,259호에 의해 공포된 방법으로 공기예열기의 열흡수 매트릭스에 있는 “열점”을 탐지하는 적외선 탐지장치를 사용한 최근의 새사실은 큰화재 발생에 앞서 “열점”이나 화재 가능성을 잘 신호하는 그들의 정해진 목적을 만족하는데 성공했다.Recent new facts using infrared detectors to detect “hot spots” in the heat-absorbing matrix of air preheaters in a method promulgated by U.S. Patent Nos. 3,861,458 in 1975 and 3,730,259 in 1973, prior to major fires They have succeeded in meeting their intended purpose to signal "hot spots" or possible fires.

그러나, 실제의 사용에 있어서, 공기예열기에 적외선 탐지기를 위치시키는 것 또한 부식가스 및 입자에 탐지기가 노출되는 것이 발견되었다. 그런 대기에 노출된 렌즈를 포함하는 조사장치는 빨리 흐려져서 조사능율이 감소된다. 그러므로, “열점”에 의해 방출된 적외선의 변동에 대한 그런 장치의 반응은 조사장치의 청결도에 따른다.In practical use, however, placing an infrared detector in the air preheater has also been found to expose the detector to corrosive gases and particles. The irradiation apparatus including the lens exposed to such an atmosphere is quickly clouded and the irradiation rate is reduced. Therefore, the response of such a device to the fluctuation of infrared radiation emitted by the "hot spot" depends on the cleanliness of the irradiation device.

본 발명은 더운배출 가스로부터 가열될 차겁게된 공기로 열을 전달하는데 사용되는 회전 재생 열교환장치의 매트릭스로부터 방출하는 적외선의 탐지기에 관한 것이다. 본 발명의 으뜸가는 목적은 열교환기에서 떼어냄이 없이 주기적으로 세척될 수 있는 방법으로 주위공기와 장치에 간헐적으로 배치되기에 적합한 적외선 탐지장치를 제공하는 것이다.The present invention relates to an infrared detector which emits from a matrix of a rotary regenerative heat exchanger used to transfer heat from hot exhaust gas to cold air to be heated. A primary object of the present invention is to provide an infrared detection device suitable for intermittent placement in ambient air and apparatus in a manner that can be periodically cleaned without removing it from the heat exchanger.

도면에서 회전재생 공기예열기는 케이싱 14와 중앙회전자 기둥 15 사이에 늘어나는 방사상의 간막이 16에 의해 형성된 일연의 간막이방으로 만들어진 원형케이싱 14를 포함하는 회전자를 에워싸는 원통하우징 10을 포함한다. 간막이 방들 각자는 유체흐름의 통로를 제공하는 주름진 판이나 그 유사한 형태로 다량의 열흡수 물질을 함유한다. 회전자는 가열유체와 가열될 유체 사이에 하나걸러서 회전자의 간막이 방에 의해 함유된 열흡수 요소들을 전진시키려고 모터 20에 의해서 축주위를 천천히 회전한다. 열흡수판들 17은 로나 또는 다른 열원으로부터 열교환기의 도관 26으로 들어가는 가열유체로부터 열을 흡수하며, 또 그들은 도관 28을 통해 열교환기로 들어가는 찬공기 같은 액체에 흡수된 열을 전달한다. 가열된 물질과 그들로부터 흡수하는 열이 통과된 후에, 가열된 유체는 도관 32를 통해 보일러 로나 다른 사용장소로 배출된다.In the figure the rotary regeneration air preheater comprises a cylindrical housing 10 which encloses a rotor comprising a circular casing 14 made of a series of diaphragms formed by a radial membrane 16 extending between the casing 14 and the central rotor column 15. Each of the compartments contains a large amount of heat absorbing material in corrugated plates or similar forms that provide passages for fluid flow. The rotor is slowly rotated around the axis by the motor 20 to advance the heat absorbing elements contained by the rotor chamber between every other heating fluid and the fluid to be heated. Heat absorbing plates 17 absorb heat from the heating fluid entering the conduit 26 of the heat exchanger from a furnace or other heat source, and they transfer heat absorbed by liquid such as cold air entering the heat exchanger through conduit 28. After passing the heated material and the heat absorbed from them, the heated fluid is discharged through conduit 32 to the boiler or other place of use.

열교환기가 더운배출 가스흐름을 수용하는 열생성 장치나 보일러 로의 시동중에, 버너에서 생성된 탄화수소의 불완전연소가 타지않은 연료입자와 연소의 그런 생성물들이 배출되는 가스에 실리게되어서 열 교환기의 열흡수 매트릭스에 퇴적되어 진다. 이들 퇴적물들은 신속히 쌓여서 짧은시간에 열교환물질 너머로의 액체흐름을 부분적으로 또는 완전히 차단한다. 이들 퇴적물들이 찬공기 흐름에 있는 차진공기의 흐름에 노출되지 않기 때문에, 그들은 온도상승을 계속한다. 그들이 거의 화씨 700°에서 750°의 온도가 될때, 과정은 외부열에 의하게 되고 또 실제화재가 일어날 때까지, 가끔 열교환기와 또 연관된 장비를 태우는, 퇴적물내에서 열이 발생된다.During the start-up of a heat generating device or boiler, where the heat exchanger accommodates the hot exhaust gas stream, the incomplete combustion of hydrocarbons produced in the burner is carried on the unburned fuel particles and the gases from which such products of combustion are discharged so that the heat absorption matrix of the heat exchanger To be deposited. These deposits accumulate quickly, partially or completely blocking the flow of liquid over heat exchange material in a short time. Since these sediments are not exposed to the differential air flow in the cold air stream, they continue to rise in temperature. When they are at temperatures between 700 ° F and 750 ° F, the process is driven by external heat and heat is generated in the sediment, which sometimes burns the heat exchanger and associated equipment until the actual fire occurs.

생성된 퇴적물의 집합체 위의 열흡수 매트릭스의 중앙부근에 작은 “열점” 50으로 화재가 일어나는 검사가 도시되며 거기서 액체증기의 응축이 처음으로 발생한다. 이들 “열점들”은 그들의 초기 조성후에 급히 만들어지며 또 약 화씨 1,400°의 온도로 상승한다. 그런 고온이 얻어질 때, 열교환기의 자체금속은 보통 점화되며 전장치가 큰화재에 휩싸이게 주위장비로 빨리 번진다.A test is shown where a fire occurs with a small "hot spot" 50 near the center of the heat absorption matrix on the resulting deposits, where condensation of the liquid vapor occurs for the first time. These "hot spots" are created rapidly after their initial composition and rise to a temperature of about 1,400 degrees Fahrenheit. When such high temperatures are obtained, the heat exchanger's own metal is usually ignited and quickly spreads to the surrounding equipment, causing the entire device to be engulfed in a large fire.

이런 형태의 손해가 막심한 화재들이 열교환기 내의 집중된 “열점”에서 최초로 일어나기 때문에, 본 발명은 온도의 비교적 작은 상승과 손해가 막심한 화재가 실제로 일어나기 전에 열교환기의 회전자에 그런 “열점”의 생성을 탐지하는 장치에 관한 것이다.Since severe fires of this type occur for the first time at concentrated "hot spots" in the heat exchanger, the present invention provides a relatively small rise in temperature and damage to the rotor of the heat exchanger before the severe fire actually occurs. A device for detecting generation.

본 발명에 따라서 적외선의 변동에 민감한 다수의 탐지기들 36이 레버 암들 38의 말단에 위치된다. 레버 암들은 회전자 하우징의 옆에서 기어박스(Gear Box)42에 그들 각자들이 피봇으로 설치되는데 그 방법은 그들이 일치하여 선회하며 또 회전자가 축을 회전하거나 혹은 함 40속으로 선회하듯이 함께 회전자를 대하는 방법이다. 작동암 46은 48에서 왕복링크 52에 피봇으로 부착되는 곳에서 예정된 거리로 기어박스 42로부터 뒤로 연장하며, 왕복링크 52는 어떠한 적당한 구동기 55에 의해서도 전후방으로 천천히 이동된다. 왕복링크 52가 천천히 후퇴되기 때문에, 레버암들 38은 탐지기 36이 회전자 부근을 “조사”하도록 하게 선회하며, 왕복링크 52가 반대로 움직일 때, 레버들은 함부재들 40이 탐지기들 36을 에워싸는 “정지위치로 거꾸로 이동한다. 함 40은 판 35에 있는 구멍 54를 덮는 개방측 위에 벗겨질 수 있는 문 62를 갖고, 그 반면에 밀봉링 58은 탐지기 36이 그곳으로 꽉끼게 들어갈 때 유체의 흐름을 방지한다.According to the invention a number of detectors 36 which are sensitive to fluctuations in the infrared are located at the ends of the lever arms 38. The lever arms are pivotally mounted to each of the gearboxes 42 next to the rotor housing in a way that they pivot in unison and rotate the rotor together as if the rotor is rotating the shaft or 40 speeds. It's a way of dealing. The actuating arm 46 extends back from the gearbox 42 at a predetermined distance from where it is pivotally attached to the reciprocating link 52 at 48, and the reciprocating link 52 is slowly moved back and forth by any suitable driver 55. Since the reciprocating link 52 is slowly retracted, the lever arms 38 pivot to cause the detector 36 to “irradiate” around the rotor, and when the reciprocating link 52 moves in reverse, the levers lie around the detectors 36. Move backward to stop position. The box 40 has a door 62 that can be peeled off over the open side covering the hole 54 in the plate 35, while the sealing ring 58 prevents the flow of fluid as the detector 36 fits tightly there.

각 탐지기 36은 방출되는 적외선을 조사하며 매트릭스에 직면하도록 유체의 흐름에 위치된 조사 렌즈를 포함하며, 각 렌즈는 또한 상기 유체에 의해 이동되는 오염물에 계속적으로 노출된다. 그래서 렌즈는 급속히 흐려지며 렌즈의 적외선 전달과 탐지기의 감도가 급속히 감소된다.Each detector 36 includes an irradiating lens positioned in the flow of the fluid to irradiate the emitted infrared rays and face the matrix, each lens also being continuously exposed to contaminants carried by the fluid. Thus, the lens is rapidly blurred and the infrared transmission of the lens and the sensitivity of the detector are rapidly reduced.

렌즈를 통과하는 적외선의 전달을 저해하는 퇴적물이 탐지기 렌즈에 퇴적될 때, 탐지기의 조사효율은 저하된다. 왕복링크 52가 움직이는 즉시 탐지기 36을 포함하고 있는 하우징부재 44는 함 40의 일면을 구성하도록 구멍 54내로 이동된다. 탐지기가 구멍 54 너머로 이동할 때 밀봉링 58은 그곳을 통과하는 유체흐름을 방지하여 도어 62가 열려질 수 있으며 수리될 특별한 탐지기는 하우징 44로부터 제거될 수 있다. 탐지기 36의 소제, 교환 및 수리후에, 도어 62는 닫혀지며 탐지기의 작동이 다시 회복된다.When deposits that impede the transmission of infrared light through the lens are deposited on the detector lens, the detector's irradiation efficiency is lowered. As soon as the reciprocating link 52 moves, the housing member 44 including the detector 36 is moved into the hole 54 to form one side of the enclosure 40. As the detector moves over the hole 54, the sealing ring 58 prevents the flow of fluid through it so that the door 62 can be opened and the special detector to be repaired can be removed from the housing 44. After cleaning, replacing and repairing detector 36, door 62 is closed and the operation of the detector is restored.

Claims

Inlet and outlet conduits of fluids and heating fluids to be heated, a matrix of heat absorbing material conveyed to the superheat exchanger housing, an apparatus for alternating exposure of the matrix to the fluids and heating fluids to be heated, and a device for detecting "hot spots" in the matrix A heat exchanger housing comprising: a low-infrared detector (36) located in housing (10), a hole (54) in said housing (10) adapted to receive an infrared detector (36) located in housing (10) to irradiate infrared radiation emitted by the matrix, as well as a hole in the housing And an apparatus for moving the infrared detector 36 from a position in the housing 10 that directs the arm 40 supporting the infrared detector 36, the lever arm 38 supporting the infrared detector 36, and the matrix 17 to a position in the housing 40 covering the open side. Fire detectors.