Die Erfindung betrifft ein Periskop zur Übertragung optischer Signale aus dem Reaktionsraum von Hochtemperatur-Reaktoren bzw. zur visuellen Beobachtung der Vorgänge in solchen Reaktoren gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Die Erfindung ist insbesondere bestimmt für den Einsatz in Verbindung mit Reaktoren, in denen unter erhöhtem Druck Flammenreaktionen ablaufen. Ein bevorzugtes Anwendungsgebiet sind dabei Reaktoren zur Vergasung staubförmiger Brennstoffe unter hohem Druck, Reaktoren zur Synthesegaserzeugung durch Partialoxydation von flüssigen und gasförmigen Kohlenwasserstoffen unter Druck sowie Druckbrennkammern von Gasturbinen oder Kombi-Kraftwerken.

Bei einigen Verfahren zur Synthesegaserzeugung aus festen Brennstoffen wird Kohlenstaub mit technischem Sauerstoff in einer Flammenreaktion zu einem CO- und H₂-reichen Gas umgesetzt. Die sich nach Abschluß des Umsatzes einstellenden Gastemperaturen liegen oberhalb der Schmelztemperatur der mineralischen Bestandteile des Brennstoffes, so daß flüssige Schlacke anfällt. Eine typische Reaktionsendtemperatur ist z. B. 1500°C, wobei in der Flamme selbst Temperaturspitzen von 2000°C und mehr auftreten. Die Vergasung erfolgt vielfach unter einem Druck von 0,5 bis 5 MPa. Nach gleichem Grundprinzip verläuft die Synthesegaserzeugung durch Partialoxydation von flüssigen und gasförmigen Kohlenwasserstoffen, wobei Drücke bis 10 MPa üblich sind.

Für die Betriebsüberwachung solcher Reaktoren ist es erforderlich, optische Signale aus dem Reaktionsraum herauszuführen, um damit die im Reaktionsraum herrschenden Temperaturen zu bestimmen und die Existenz einer Flamme zu kontrollieren. Es ist weiter von Vorteil, wenn im Reaktionsraum ablaufende Vorgänge wie die Ausbildung der Flamme oder der Schmelzfluß der Schlacke an der Wand des Reaktionsraumes oder in der Schlackeaustrittsöffnung visuell, durch direkte Beobachtung oder über Fernsehübertragung, überwacht werden können.

Mit DE OS 22 62 351 und DE OS 29 15 926 sind Beobachtungseinrichtungen für Druckvergasungsreaktoren bekannt, bei der eine Öffnung in der Reaktorwand durch ein druckfestes Schauglas verschlossen ist, wobei die Öffnung mit einem geeigneten Spülgas (Inertgas oder rückgeführtes Synthesegas eigener Erzeugung) gespült werden kann.

Bedingt durch die unvermeidlich große Distanz zwischen Schauglas und Reaktionsraum infolge feuerfester Auskleidung des Reaktors bzw. Installation eines inneren Kühlwandsystems für den Reaktionsraum ist bei einer solchen Anordnung der Blickwinkel in den Reaktionsraum sehr beschränkt. Er wird noch weiter dadurch eingeengt, daß die außerordentlich intensive Strahlung aus dem Reaktionsraum zu verhältnismäßig kleinen Öffnungsdurchmessern zwingt, um eine Überhitzung des Beobachtungsstutzens zu vermeiden.

Als entscheidender Nachteil dieser und ähnlicher Anordnungen erweist sich jedoch, daß die Beobachtungsöffnungen trotz Spülung sehr häufig durch Ansätze von Schlacke eingeengt oder völlig verschlossen wurden. Die Entfernung solcher Schlackenansätze zwingt bei unter erhöhtem Druck betriebenen Reaktoren zur Außerbetriebnahme und Entspannung des Reaktors.

Bekannt sind weiter periskopartige Beobachtungsvorrichtungen z. B. für Dampferzeuger, Glasschmelzöfen und metallurgische Öfen, bei denen in einem wassergekühlten Mantel ein Linsensystem angeordnet ist, das außerdem durch ein Spülgas vor dem Eindringen heißer Gase und vor Verschmutzung geschützt werden soll. Vorteil eines solchen Periskops ist, daß ein relativ großer Blickwinkel von z. B. 50° erzielt wird. Bekannte Lösungen sind allerdings ausschließlich für den Einblick in Anlagen geeignet, die unter Normaldruck betrieben werden.

Dieser Typ von Beobachtungseinrichtungen entspricht auch der mit DD WP 76 055 beschriebenen Vorrichtung, bei der in der Achse eines Doppel-Rohr-Wassermantels ein Linsensystem angeordnet ist und zwischen Linsensystem und Wassermantel ein Spül- und Kühlgasstrom aufrechterhalten wird. Vor der vom Feuerraum gesehenen ersten Linse des Objektivs ist ein konischer Konfusor angeordnet, durch den das Spülgas in den Feuerraum austritt. Die Öffnung des Konfusors wirkt gleichzeitig als Blende für die Optik, während das Verhältnis des Abstandes zwischen Konfusoröffnung und erster Linse des Objektivs zum Durchmesser dieser Linse den Blickwinkel bestimmt. Es sind außerdem ähnliche Anordnungen bekannt, bei denen der Öffnung des Konfusors noch ein Diffusor folgt, dessen Öffnungswinkel so bemessen ist, daß der Blickwinkel nicht eingeschränkt wird.

Weiterhin sind mit den Patentschriften US 29 59 090 und DE-PS 12 20 632 optische Vorrichtungen zum Beobachten in Räumen mit heißen Gasen bzw. heißen Gasen und Staubpartikeln bekannt. In US 29 59 090 kommt dabei auch ein kegelmantelförmiger Hohlkörper vor einer Frontlinse zum Einsatz, die Spülgaszuführung zur zentralen Blendenöffnung jedoch erfolgt über Einzelöffnungen an der Peripherie der Frontlinse. Die Teilströme aus dem Ringspalt und der zentralen Blendenöffnung lösen sich nach kurzer Wegstrecke im Reaktionsraum voneinander, wobei Rücksaugeffekte von Staub- und Schlacketeilchen auftreten. Ähnliche Effekte sind auch bei einer Gasspülung gemäß DE-PS 12 20 632 zu erwarten.

Es hat sich gezeigt, daß die Übertragung des Prinzips bekannter Periskope für die Beobachtung von Ofenräumen, die unter Normaldruck stehen, auf die optische Überwachung des Reaktionsraumes von z. B. Staubvergasungsreaktoren, die unter hohem Druck arbeiten, durch entsprechende Anordnung druckfester Sichtscheiben bzw. Linsen nicht zum Erfolg führt. Bereits nach relativ kurzer Zeit kommt es zu Schlackenansätzen an der gekühlten Stirnfläche des Periskops, die in die Öffnung hineinwachsen und den Strahlengang einschränken und schließlich ganz unterbinden. Es wurde weiter beobachtet, daß trotz relativ hoher Spülgasbeaufschlagung leicht flüchtige mineralische Bestandteile, aber auch Elementarschwefel am Diffusor des Spülgasaustritts und am Objektiv sublimieren und dadurch ebenfalls die Funktionstüchtigkeit des Periskops einschränken.

Ziel der Erfindung ist ein Periskop zur Übertragung optischer Signale aus dem Reaktionsraum von Hochtemperatur-Reaktoren, das für den Einsatz in Reaktoren, die unter hohem Druck betrieben werden, geeignet ist, und das insbesondere auch bei Einsatz in Reaktoren zur Vergasung von staubförmigen Brennstoffen unter Druck frei von Störungen durch Schlackenansätze und Verschmutzungen arbeitet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Periskop zur Übertragung optischer Signale aus dem Reaktionsraum von Hochtemperatur-Druckreaktoren zu schaffen, bei dem durch geeignete Ausbildung der Spülung durch ein gasförmiges Medium eine Beeinträchtigung oder eine Unterbrechung des Strahlenganges durch Schlackenansätze, Sublimation mineralischer Bestandteile und sonstiger Einwirkung der im Reaktionsraum herrschenden Atmosphäre verhindert wird und ein ausreichender Blickwinkel gewährleistet werden kann. Dabei ist zu berücksichtigen, daß der für die Freihaltung von Öffnung und Linsen verfügbare Impuls der Gasströmung, definiert als Produkt von Massenstrom und Geschwindigkeit des Spülgases, umgekehrt proportional vom Druck abhängig ist, wenn der Massenstrom bzw. der auf Normbedingungen bezogene Volumenstrom und die geometrische Anordnung konstant gehalten wird. Um den gleichen Spüleffekt zu erreichen, müßte also mit zunehmendem Druck der Spülgasmassenstrom erhöht werden. Es ist also eine weitere Aufgabe der Erfindung, trotz hohen Betriebsdruckes von z. B. 3 MPa den optischen Durchblick mit relativ höheren Spülgasmengen freizuhalten, um z. B. die Qualität des erzeugten Gases nicht durch überhöhte Stickstoffmengen aus dem Spülgas zu beeinträchtigen.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmale.

Gemäß vorliegender Erfindung ist das Periskop zur Übertragung optischer Signale aus dem bzw. zum Einblick in den Reaktionsraum von Hochtemperatur-Reaktoren, insbesondere von Reaktoren, die unter erhöhtem Druck betrieben werden, durch folgende Merkmale gekennzeichnet:

Ausgehend von dem bekannten Prinzip von Periskopen für beispielsweise den Brennraum von Dampferzeugern, nach dem eine Periskopoptik in der Achse eines rohrförmigen Mantels angeordnet ist, sich zwischen Periskopoptik und Mantel ein Zwischenraum befindet, der nach dem Reaktionsraum zu offen ist, und dieser Zwischenraum mit einer Quelle für ein Spülgas verbunden ist, deren Versorgungsdruck höher als der Betriebsdruck im Reaktionsraum ist und bei dem auf eine Frontlinse der Periskopoptik in Richtung des Reaktionsraumes ein konischer Hohlkörper aufgesetzt ist, ist erfindungsgemäß der auf die Frontlinse aufgesetzte konische Körper in der Art eines beidseitig offenen Mantels eines Kegelstumpfes ausgebildet, wobei die kleinere Stirnfläche des Hohlkörpers dem Reaktionsraum zugekehrt ist und eine Blendenöffnung für die Periskopoptik bildet, und wobei der den Hohlkörper umgebende Teil der Innenseite des Mantels koaxial zum Hohlkörper mit einer konischen Verjüngung versehen ist, dessen Neigungswinkel, bezogen auf die Achse, gleich oder größer ist, als der Neigungswinkel der Außenseite des Hohlkörpers, so daß der genannte Zwischenraum zwischen der Periskopoptik und dem Mantel in einem kegelmantelförmigen Spalt mit konstanter oder sich nach der Spitze zu verjüngender Spaltbreite übergeht, der in Richtung Reaktionsraum eine Ringdüse für das Spülgas bildet, und daß der Hohlkörper mit Verbindungsöffnungen versehen ist, die den kegelmantelförmigen Spalt und den Innenraum des Hohlkörpers gasdurchlässig verbinden.

Mit dieser Anordnung wird erreicht, daß ein Teil des über den genannten Zwischenraum zugeführten Spülgases durch die Verbindungsöffnung in den Innenraum des Hohlkörpers eintritt und über die Blendenöffnung in den Reaktionsraum strömt, daß aber ein weiterer Teil des Spülgases durch die Ringdüse fließt und den erstgenannten Spülgasstrahl aus der Blendenöffnung ringförmig umhüllt.

Für den mit der erfindungsgemäßen Lösung angestrebten Effekt ist es wesentlich, daß im Gegensatz zu anderen Anordnungen die sonst unvermeidlichen Rückstromzonen in der Umgebung oder im Zentrum eines aus einer Öffnung austretenden Gasstrahles für den aus der Blendenöffnung austretenden Spülgasstrahl mit der erfindungsgemäßen Anordnung durch Wechselwirkung mit dem aus der Ringdüse austretenden Hüllstrahl vermieden werden können. Damit wird aber auch die Gefahr vermieden, daß zähflüssige, klebfähige Schlackepartikel oder mineralische Dämpfe durch Rückströmvorgänge in die Nähe der Blendenöffnung transportiert werden und dort zur Bildung von Ansätzen führen.

Es wurde in diesem Zusammenhang gefunden, daß den Querschnittsrelationen von Blendenöffnung, Ringdüse und Verbindungsöffnungen besondere Bedeutung zukommt. Erfindungsgemäß beträgt der freie Querschnitt der genannten Verbindungsöffnungen ein Vielfaches, beispielsweise das drei- bis sechsfache, des freien Querschnittes der Blendenöffnung und das Verhältnis des freien Querschnittes von Blendenöffnung zu freien Querschnitt der Ringdüse ist zwischen 1 : 2 und 1 : 0,7 bestimmt.

Es wurde gefunden, daß ein besonders günstiger Effekt erreicht wird, wenn der Spülgasströmung durch die genannte Blendenöffnung eine Drallbewegung überlagert ist. Erfindungsgemäß sind deshalb die Verbindungsöffnungen in Form von Schlitzen längs von Mantellinien des den Hohlkörper bildenden Kegelstumpfes ausgeführt, die den Hohlkörper tangential durchdringen.

Bei einer weiteren Ausführung der Erfindung wird der gleiche Effekt dadurch erreicht, daß die Verbindungsöffnungen als Schlitze in Form von Ellipsensegmenten ausgebildet sind, wobei der Neigungswinkel der Schlitze bezogen auf die Achse des Hohlkörpers (12) größer ist als der Kegelwinkel des Hohlkörpers (12), die vom Scheitelpunkt (24) der genannten Ellipse ausgehenden Äste (25&min;, 25&min;&min;) des Ellipsenschlitzes unterschiedliche Längen aufweisen und die Verteilung und Anordnung der Schlitze rotationssymmetrisch ist.

Unter Scheitelpunkt wird zugleich der Punkt des Ellipsensegmentes verstanden, der den geringsten Abstand von der Grundfläche des den Hohlkörper bildenden Kegelstumpfes bzw. von der Frontlinse aufweist. Durch den Längenunterschied der beiden Äste des den Schlitz bildenden Ellipsensegmentes läßt sich in gewissen Grenzen das Verhältnis von Tangential- zu Axialgeschwindigkeit des Spülgasstromes in der Blendenöffnung beeinflussen.

Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung besteht die Ringdüse aus einer Vielzahl gleichmäßig über einen Kreisring verteilter Einzelöffnungen statt aus einem durchgehenden Ringspalt, der mit Rücksicht auf das festgelegte Verhältnis von freien Querschnitt der Blendenöffnung zum freien Querschnitt der Ringdüse vielfach mit einer so kleinen Spaltbreite ausgeführt werden müßte, daß die Gewährleistung einer gleichmäßigen Spaltbreite und die Vermeidung einseitiger Verstopfungen oder Verengungen problematisch ist.

Vorteilhafterweise werden die genannten Einzelöffnungen durch Nocken voneinander getrennt, die im Bereich der Ringdüse auf der Außenseite des Hohlkörpers angeordnet sind, an der korrespondierenden Fläche des konisch verjüngten Teils der Innenwand anliegen und so zugleich eine Zentrierung des Hohlkörpers herbeiführen.

Eine Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß die Außenseite des Hohlkörpers im Bereich der Ringdüse stetig aus der konischen Form in einen zylindrischen Teil übergeht. Der Vorteil dieser Anordnung ist darin zu sehen, daß der Bereich, in dem die Spülgasstrahlen aus Blendenöffnung und Ringdüse aufeinanderprallen, von der Blendenöffnung weg verlegt wird. Das bringt einen zusätzlichen Beitrag zur Vermeidung von Rückströmgebieten in der Nähe der Blendenöffnung.

Dem gleichen Zweck dient nach der Erfindung eine konusartige Erweiterung der Innenseite des Mantels zu einem Diffusor, beginnend in Höhe der Blendenöffnung, wobei ein stetiger Übergang der konischen Verjüngung in die konusartige Erweiterung erfolgt. Mit diesem konusartigen Diffusor wird erreicht, daß der aus der Ringdüse austretende Spülgasstrahl sich nicht sofort von der Wand ablöst, sondern an der Wand anliegend, nach außen abgelenkt wird, so daß der Rückströmbereich weiter nach außen, von der Blendenöffnung weg, verlegt wird.

Unter diesem Aspekt ist es zweckmäßig, den Krümmungsradius der konusartigen Erweiterung möglichst groß zu wählen. Um den Blickwinkel der Optik nicht zu beeinträchtigen, wird allerdings erfindungsgemäß der genannte Radius so gewählt, daß die Oberfläche des Diffusors außerhalb einer Kegelfläche bleibt, die von den durch die Frontlinse und die Blendenöffnung bestimmten (optischen) Randstrahlen begrenzt ist. Der Mantel des Periskops einschließlich des Diffusors ist mit einer bekannten Wasserkühlung versehen. Dabei bietet es für die Gestaltung und die Intensität der Wasserkühlung besondere Vorteile, wenn der Diffusor konusartig in die Stirnfläche und schließlich in die zylindrische Außenseite des Mantels übergeht. In bekannter Weise kann dann mittels einer Leitwand im Wasserstrom des Mantels eine Kühlwasserströmung erreicht werden, die nacheinander die Innenseite des Mantels mit den konisch verjüngtem Teil, den Diffusor, die Stirnfläche und die Außenseite des Mantels kühlt.

Die konusartige Gestaltung vom Diffusor und Stirnfläche erlaubt die Einhaltung gleichmäßiger Wandstärken und die Vermeidung von Totwassergebieten gerade im Bereich stärkster thermischer Belastung des Mantels, wodurch gleichmäßige Temperaturgradienten in der Wand erreicht und schädliche thermische Spannungen im Werkstoff vermieden werden.

In der Regel wird die Periskopoptik aus einem Linsensystem bestehen und die optischen Signale über ein druckfestes Fenster nach außen geführt werden. Die Erfindung ist jedoch in gleicher Weise anwendbar, wenn als Periskopoptik statt eines Linsensystems voll oder teilweise ein Licht- bzw. Bildleiter eingesetzt ist. In diesem Falle entspricht der in der Beschreibung verwendete Begriff Frontlinse der Licht- Eintrittsfläche in den Licht- bzw. Bildleiter. Schließlich ist es auch möglich, innerhalb des Periskops einen geeigneten Sensor (z. B. Fototransistor) oder eine Videokamera zu installieren, die die von der Periskopoptik übernommenen optischen Signale in elektrische Signale umwandelt, die mittels entsprechender Kabeldurchführungen nach außen übertragen werden.

Die Erfindung soll an den folgenden Ausführungsbeispielen gemäß der Fig. 1 bis 5 erläutert werden. Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Periskop für einen Hochtemperatur-Reaktor,

Fig. 2 einen Schnitt durch den Hohlkörper mit Verbindungsöffnungen in Form tangential angestellter Schlitze,

Fig. 3 eine Frontansicht des Periskopes,

Fig. 4 einen Hohlkörper mit Verbindungsöffnungen als Schlitze in Form von Ellipsenabschnitten,

Fig. 5 eine schematische Darstellung der geometrischen Anordnung des konusartigen Diffusors.

Die in Fig. 1 im Schnitt dargestellte periskopartige Vorrichtung ist bestimmt zur Übertragung optischer Signale aus dem Reaktionsraum eines Reaktors zur Vergasung von Kohlenstaub unter einem Druck von 3 MPa. Im Reaktionsraum herrschen Temperaturen von 1500°C und mehr, wobei die Atmosphäre im Reaktionsraum durch noch unvollständig vergaste Kohlenstaubpartikel und durch Schlackentropfen verunreinigt ist.

Das Periskop besteht aus einem rohrartigen Mantel 1 mit einer aus einem Linsensystem bestehenden Periskopoptik 2. Es ist über eine Öffnung im Reaktorenmantel 3 durch eine feuerfeste Auskleidung 4 hindurch in den Reaktionsraum 5 eingeführt und mit einem Flansch 6 druckdicht mit dem Reaktormantel verbunden. Das Periskop ist durch ein druckfestes Fenster 7, beispielsweise eine druckfest gefaßte, besonders dicke Linse des Okulars abgeschlossen.

Zwischen Periskopoptik 2 und Mantel 1 bleibt ein Zwischenraum 8 mit einem Spülgasanschluß 9, der - in der Figur nicht dargestellt - mit einer Quelle für Spülgas verbunden ist, die einen Versorgungsdruck von ca. 3,5 MPa, also höher als der Druck im Reaktionsraum, aufweist.

Über Ausgleichslöcher 10 besteht Druckausgleich zwischen dem Zwischenraum 8 und dem Innenraum der Periskopoptik 2. Auf die Frontlinse 11 der Periskopoptik ist ein Hohlkörper 12 von der Form eines dünnwandigen, hohlen Kegelstumpfes aufgesetzt. Der Neigungswinkel, definiert als Winkel zwischen einer Mantellinie des Kegelstumpfes und der Achse, beträgt 25°. Damit wird ein Einblickwinkel in den Reaktionsraum von etwa 50° erreicht. Bei einem optisch wirksamen Durchmesser der Frontlinse von 20 mm beträgt der lichte Durchmesser der den Reaktionsraum zugekehrten Öffnung des Hohlkörpers 12, der sogenannten Blendenöffnung 13, 3 mm.

Der den Hohlkörper 12 umgebende Teil 14 der Innenseite des Mantels 1 ist konisch verjüngt, wobei der Neigungswinkel der konischen Verjüngung ebenfalls 25° beträgt. Der Zwischenraum 8 geht deshalb in diesem Bereich in einen kegelmantelförmigen Spalt 15 über, der reaktionsraumseitig in einer Ringdüse 16 endet. Im Bereich dieser Ringdüse geht die Außenseite des Hohlkörpers 12 in eine zylindrische Form über, wie besonders aus Fig. 4 erkennbar ist. Aufgesetzte Nocken 18 dienen der Zentrierung des Hohlkörpers 12 und unterteilen gleichzeitig die Ringdüse 16 in eine Vielzahl entlang eines Kreisringes verteilte Einzelöffnungen 16&min;. Durch die Ringdüse 16 tritt ein Teil des über Spülgasanschluß 9 eingeführten Spülgases in den Reaktionsraum aus. Der andere Teil des Spülgases strömt durch Öffnungen 17 in Form von vier tangential angestellten Schlitzen in der der Frontlinse 11 zugekehrten breiteren Hälfte des Hohlkörpers 12 in dessen Innenraum ein. Die Anordnung der Schlitze wird durch Fig. 2 verdeutlicht, die einen Schnitt durch Hohlkörper 12 zeigt. Durch die tangentiale Anstellung der Öffnungen 17 entsteht eine Drallströmung, die durch die Blendenöffnung 13 in den Reaktionsraum 5 austritt. Die freie Austrittsfläche der Ringdüse 16 beträgt 8 mm², die Öffnungen 17 haben einen freien Querschnitt von zusammen ca. 30 mm². Der den Hohlkörper 12 umgebende Teil 14 der Innenseite des Mantels 1 geht, beginnend in Höhe der Blendenöffnung 13 in eine konusartig nach außen gekrümmte Fläche über, die nach der Ringdüse 16 einen Diffusor 19 erzeugt und anschließend die Stirnfläche 20 des Periskops bildet. Der Radius R dieser konusartigen Fläche wird dabei so gewählt, daß der Blickwinkel in den Reaktor nicht beeinträchtigt wird. Das bedeutet, daß die Oberfläche vom Diffusor 19 außerhalb einer Kegelfläche bleibt, die von den durch Frontlinse 11 und Blendenöffnung 13 bestimmten Randstrahlen 21 begrenzt wird, wie mit Fig. 5 erläutert ist.

Der Mantel 1 des Periskopes ist wassergekühlt und weist dazu Stutzen 22 für die In- und Abführung des Kühlwassers auf. Eine Leitwand 23 im wasserdurchflossenen Raum des Mantels 1 erzwingt, daß die gesamte Kühlwassermenge an die thermisch besonders belastete Stirnfläche 20 und den Diffusor 19 herangeführt wird und ausreichende Kühlwassergeschwindigkeiten erreicht werden. Die konusartige Gestaltung von Diffusor 19 und Stirnfläche 20 bietet dabei günstigste Voraussetzung für die intensive Kühlung.

Bei einer Beaufschlagung des Periskopes mit einer Spülgasmenge von ca. 30 m³/h, gerechnet unter Normalbedingungen, bzw. ca. 1 m³/h im Betriebszustand wird das Periskop im Dauerbetrieb frei von Schlacken- und Staubansätzen gehalten, die den Blickwinkel einschränken oder die Durchlässigkeit der Optik vermindern. Vergleichsweise werden bei einer den bisherigen Stand der Technik entsprechenden Ausführung mit einer konischen Verjüngung (ohne Hohlkörper) und ebener Stirnfläche bei gleichem Durchmesser der Blendenöffnung von 3 mm und etwa gleichen Spülgasdurchsatz nur Standzeiten von 6 bis 12 Stunden bis zum weitgehenden Verschluß des optischen Weges durch Schlackenansätze und Verschmutzungen erreicht.

Bei sonst gleicher Ausführung wie im Beispiel 1 sind die Öffnungen 17 im Hohlkörper 12 gemäß Fig. 4 als Schlitze in Form von Ellipsensegmenten im Hohlkörper 12 ausgebildet. Die vom Scheitelpunkt 24 ausgehenden Äste 25&min; und 25&min;&min; des Ellipsenabschnittes weisen unterschiedliche Länge auf. Ausgeführt sind zwei solcher Schlitze, die rotationssymmetrisch angeordnet sind.

Durch die unterschiedliche Länge der beiden Äste 25&min; und 25&min;&min; des Schlitzes wird ein ähnlicher Drall der Spülgasströmung im Innenraum des Hohlkörpers 12 erzielt, wie mit den tangential angestellten Schlitzen von Beispiel 1. Es werden die gleichen günstigen Betriebseigenschaften des Periskopes erreicht.

Vorteilhaft ist die einfachere Fertigungsmöglichkeit für diese Schlitze, die mittels eines dünnen Scheibenfräsers eingeschnitten wurden. Die Schnittebene des Fräsers ist dabei gegen die Achse des Hohlkörpers 12 um hier 45° geneigt, während die Fräserachse in einer Ebene parallel zur Achse des Hohlkörpers geführt wird, deren betrachteter Abstand zur Fräserachse hier 12 mm beträgt.

• Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen
  
  1 Mantel
  
  2 Periskopoptik
  
  3 Reaktormantel
  
  4 feuerfeste Auskleidung
  
  5 Reaktionsraum
  
  6 Flansch
  
  7 druckfestes Fenster
  
  8 Zwischenraum
  
  9 Spülgasanschluß
  
  10 Ausgleichsloch
  
  11 Frontlinse
  
  12 Hohlkörper
  
  13 Blendenöffnung
  
  14 Teil der Innenwand
  
  15 kegelmantelförmiger Spalt
  
  16 Ringdüse
  
  16&min; Einzelöffnungen der Ringdüse
  
  17 Verbindungsöffnung
  
  18 Nocken
  
  19 Diffusor
  
  20 Stirnfläche
  
  21 Randstrahlen
  
  22 Stutzen
  
  23 Leitwand
  
  24 Scheitelpunkt
  
  25&min;, 25&min;&min; Äste des Ellipsenabschnittes