特許 6242203 シングルエンド型ラジアントチューブ燃焼装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6242203

(24)【登録日】2017年11月17日

(45)【発行日】2017年12月6日

(54)【発明の名称】シングルエンド型ラジアントチューブ燃焼装置

(51)【国際特許分類】

   F23D 14/12 20060101AFI20171127BHJP

   F23C 3/00 20060101ALI20171127BHJP

   F23D 14/66 20060101ALI20171127BHJP

   F23L 15/02 20060101ALI20171127BHJP

【ＦＩ】

   F23D14/12 A

   F23C3/00 301

   F23D14/66 C

   F23L15/02

【請求項の数】5

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2013-259215(P2013-259215)

(22)【出願日】2013年12月16日

(65)【公開番号】特開2015-114092(P2015-114092A)

(43)【公開日】2015年6月22日

【審査請求日】2016年6月15日

(73)【特許権者】

【識別番号】000000284

【氏名又は名称】大阪瓦斯株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001818

【氏名又は名称】特許業務法人Ｒ＆Ｃ

(72)【発明者】

【氏名】柴田 侑希

【審査官】 黒石 孝志

(56)【参考文献】

【文献】 特開平７−１４５９１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−２５４５０９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２３Ｃ ３／００

Ｆ２３Ｄ １４／１２

Ｆ２３Ｄ １４／６６

Ｆ２３Ｌ １５／００ − １５／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

先端が閉塞した外管と、
前記外管内に軸心を沿わせた姿勢で配設され且つ先端が開口した内管と、
前記外管と前記内管との間の外側燃焼空間にガス燃料を供給する外側用燃料供給部と、
前記内管内にガス燃料を供給する内側用燃料供給部と、
内部に外側用蓄熱体を収容し且つ内部に給気させる又は内部から排気させるための外側用給排気口を有して、前記外側燃焼空間の基端側に連通する状態で配設された外側用蓄熱部と、
内部に内側用蓄熱体を収容し且つ内部に給気させる又は内部から排気させるための内側用給排気口を有して、前記内管の基端側に連通する状態で配設された内側用蓄熱部とを備えたシングルエンド型ラジアントチューブ燃焼装置であって、
前記内管が、前記外管の基端から当該外管の軸心方向後方側に突出する状態で配設されるように構成され、
前記外側用蓄熱部が、前記内管における前記外管の基端から前記軸心方向後方側に突出した突出部分の外周部に配設され、
前記内側用蓄熱部が、前記内管の基端から前記軸心方向後方側に延びる状態で配設され、
前記外側用蓄熱部が、前記内管の外周部における周方向の一部分に、前記外管の管壁よりも径方向内方に入り込む形態で、前記外側用蓄熱部が存在しない外側蓄熱部不存在部を形成する状態で、前記内管の前記突出部分の外周部に配設され、
前記外側用燃料供給部が、前記外側蓄熱部不存在部を介して設けられるシングルエンド型ラジアントチューブ燃焼装置。

【請求項2】

前記外側用蓄熱部が、前記外側用蓄熱体を収容する外側用収容室を形成する外側用収容室形成体を備えて構成され、
前記外側用収容室形成体が、前記外側用収容室を前記外管内に連通させた状態で、前記外管の基端に接続するための対外管接続部と、前記外管の基端開口に対向する状態の後壁とを備え、当該後壁に前記内管を挿通するための内管挿通孔が設けられ、
前記内側用蓄熱部が、前記内側用蓄熱体を収容する内側用収容室を形成する内側用収容室形成体を備えて構成され、
前記内側用収容室形成体が、前記内側用収容室を前記内管内に連通させた状態で、前記内管の基端又は前記外側用収容室形成体の前記後壁に接続するための対内管基端側接続部と、前記内管の基端開口に対向する状態の後壁とを備え、
前記内管が、前記外側用収容室形成体の前記内管挿通孔に挿通された状態で配設される請求項１に記載のシングルエンド型ラジアントチューブ燃焼装置。

【請求項3】

前記外側用燃料供給部が、複数の燃料噴出孔を周方向に並ぶ状態で有して、前記外管と前記内管との間の環状の前記外側燃焼空間に配設される環状の外側用燃焼ヘッドと、当該外側用燃焼ヘッドにガス燃料を供給する外側用燃料供給管とを備えて構成され、
前記外側用燃料供給管が、前記外側蓄熱部不存在部を介して設けられる請求項１又は２に記載のシングルエンド型ラジアントチューブ燃焼装置。

【請求項4】

前記外管の基端開口縁と前記内管の外周面との間の環状の開口部における前記外側蓄熱部不存在部に対応する部分を閉塞する閉塞板に、前記外管の内部を露呈させる検査孔が設けられている請求項１〜３のいずれか１項に記載のシングルエンド型ラジアントチューブ燃焼装置。

【請求項5】

前記外側蓄熱部不存在部が、前記内管の周方向に間隔を開けた２箇所に設けられ、
前記外側用燃料供給管が、一方の前記外側蓄熱部不存在部を介して設けられ、
前記検査孔が、他方の前記外側蓄熱部不存在部に対応する前記閉塞板に設けられている請求項４に記載のシングルエンド型ラジアントチューブ燃焼装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、先端が閉塞した外管と、前記外管内に軸心を沿わせた姿勢で配設され且つ先端が開口した内管と、前記外管と前記内管との間の外側燃焼空間にガス燃料を供給する外側用燃料供給部と、前記内管内にガス燃料を供給する内側用燃料供給部と、内部に外側用蓄熱体を収容し且つ内部に給気させる又は内部から排気させるための外側用給排気口を有して、前記外側燃焼空間の基端側に連通する状態で配設された外側用蓄熱部と、内部に内側用蓄熱体を収容し且つ内部に給気させる又は内部から排気させるための内側用給排気口を有して、前記内管の基端側に連通する状態で配設された内側用蓄熱部とを備えたシングルエンド型ラジアントチューブ燃焼装置に関する。

【背景技術】

【0002】

かかるシングルエンド型ラジアントチューブ燃焼装置（以下、燃焼装置と略記する場合がある）は、例えば、金属溶解用、熱処理用等の工業炉の熱源として用いられるものである。即ち、外側用燃料供給部と内側用燃料供給部とに交互にガス燃料が供給されるようにガス燃料供給を切り換えると共に、そのガス燃料供給の切り換えに合わせて、外側用燃料供給部にガス燃料が供給される状態では、外側用給排気口に燃焼用酸素含有ガスを給気させ且つ内側用給排気口からは燃焼ガスを排気させるように、内側用燃料供給部にガス燃料が供給される状態では、内側用給排気口に燃焼用酸素含有ガスを給気させ且つ外側用給排気口からは燃焼ガスを排気させるように給排気状態を切り換える。このようにガス燃料供給の切り換えに合わせて、給排気状態を切り換えることにより、外側用蓄熱体や内側用蓄熱体に燃焼ガスを通過させて外側用蓄熱体や内側用蓄熱体に蓄熱すると共に、そのように蓄熱した外側用蓄熱体や内側用蓄熱体に燃焼用酸素含有ガスを通過させて燃焼用酸素含有ガスを予熱しながら、外側用燃料供給部と内側用燃料供給部とで交互にガス燃料を燃焼させるようになっている。

【0003】

このような燃焼装置において、従来は、内管が、外管の基端から当該外管の軸心方向後方側に突出する状態で配設され、外管の基端開口が外側用給排気口とされると共に、外管内の基端側の部分に外側用蓄熱体が収容され、又、内管の基端開口が内側用給排気口とされると共に、内管内において、外管内の外側用蓄熱体に覆われた部分に、内側用蓄熱体が収容されていた（例えば、特許文献１参照。）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平７−８３４１４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、燃焼装置の排熱損失を低減すべく、外側用蓄熱体や内側用蓄熱体によって燃焼ガスから回収する熱量を増大させるには、外側用蓄熱体や内側用蓄熱体の体積を増大させることになる。
一方、外管や内管の径、外管や内管における炉内に位置させる部分の長さは、燃焼装置に要求される最大燃焼量等により決まる。
従って、従来の燃焼装置では、外側用蓄熱体や内側用蓄熱体の体積を増大させるには、外側用蓄熱体や内側用蓄熱体における外管の軸心方向に沿う方向での長さを長くせざるを得ない。そのためには、外管における外側用蓄熱体を収容する部分や内管における内側用蓄熱体を収容する部分の長さを長くする必要があるので、燃焼装置において外側用蓄熱体と内側用蓄熱体とを収容する部分（以下、蓄熱体収容部分と記載する場合がある）における外管の軸心方向に沿う方向での長さ（以下、奥行きと記載する場合がある）が長くなるという問題があった。

【0006】

尚、燃焼装置を炉に設置するに当たっては、燃焼装置において外側用蓄熱体や内側用蓄熱体が存在している部分を炉壁外に位置させる状態で設置することになる。
そして、燃焼装置を炉に設置した状態では、燃焼装置において炉壁外に突出する部分が、炉の周辺に燃焼装置以外の装置を設置したり、炉の周辺で作業する際の障害となるので、燃焼装置を炉に設置するに当たって炉の周辺で確保すべきスペースの広さは、炉壁に対して手前方向での長さが支配的となる。
従って、蓄熱体収容部分の奥行きが長くなると、炉に設置した状態では、燃焼装置において炉壁外に突出する部分の長さが長くなるので、燃焼装置を炉に設置するために炉の周辺で確保すべきスペースが広くなり、改善が望まれていた。

【0007】

更に、従来の燃焼装置では、外管の内部に外側用蓄熱体を収容し、内管の内部に内側用蓄熱体を収容する構成であることから、外管の内部及び内管の内部に、蓄熱体を収容するための仕切りを設けて蓄熱体を収容する必要がある等、各部材の組み立て構成が複雑化するという問題もあった。

【0008】

本発明は、かかる実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、蓄熱体収容部分の長尺化の回避及び組み立て構成の簡略化を図りながら、排熱損失を低減し得るシングルエンド型ラジアントチューブ燃焼装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明に係るシングルエンド型ラジアントチューブ燃焼装置は、先端が閉塞した外管と、
前記外管内に軸心を沿わせた姿勢で配設され且つ先端が開口した内管と、
前記外管と前記内管との間の外側燃焼空間にガス燃料を供給する外側用燃料供給部と、
前記内管内にガス燃料を供給する内側用燃料供給部と、
内部に外側用蓄熱体を収容し且つ内部に給気させる又は内部から排気させるための外側用給排気口を有して、前記外側燃焼空間の基端側に連通する状態で配設された外側用蓄熱部と、
内部に内側用蓄熱体を収容し且つ内部に給気させる又は内部から排気させるための内側用給排気口を有して、前記内管の基端側に連通する状態で配設された内側用蓄熱部とを備えたものであって、
第１特徴構成は、前記内管が、前記外管の基端から当該外管の軸心方向後方側に突出する状態で配設されるように構成され、
前記外側用蓄熱部が、前記内管における前記外管の基端から前記軸心方向後方側に突出した突出部分の外周部に配設され、
前記内側用蓄熱部が、前記内管の基端から前記軸心方向後方側に延びる状態で配設され、
前記外側用蓄熱部が、前記内管の外周部における周方向の一部分に、前記外管の管壁よりも径方向内方に入り込む形態で、前記外側用蓄熱部が存在しない外側蓄熱部不存在部を形成する状態で、前記内管の前記突出部分の外周部に配設され、
前記外側用燃料供給部が、前記外側蓄熱部不存在部を介して設けられている点にある。

【0010】

上記特徴構成によれば、排熱損失を低減すべく、外側用蓄熱体や内側用蓄熱体の体積を増大させるには、外側用蓄熱体や内側用蓄熱体における外管の径方向に沿う方向での長さを長くすれば良く、軸心方向に沿う方向での長さを長くする必要がないので、蓄熱体収容部分の奥行きが長くなるのを回避することができる。
ちなみに、外側用蓄熱体や内側用蓄熱体における外管の径方向に沿う方向での長さを長くしても、燃焼装置を炉に設置した状態では、燃焼装置において炉壁外に突出する部分が太くなるだけであり、長くなることはないので、燃焼装置を炉に設置するために炉の周辺で確保すべきスペースが広くなるのを回避することができる。
更に、外側用蓄熱体や内側用蓄熱体は、外管及び内管の外部に配設する構成であるので、各部材を組み立てる構成を簡略化することができる。
従って、蓄熱体収容部分の長尺化の回避及び組み立て構成の簡略化を図りながら、排熱損失を低減し得るシングルエンド型ラジアントチューブ燃焼装置を提供することができる。
また、外側用蓄熱部が、内管における外管の基端からの突出部分の外周部に配設されるにしても、内管の外周部における周方向の一部分に、外側蓄熱部不存在部が形成され、その外側蓄熱部不存在部を介して、外側用燃料供給部が設けられるので、外側用燃料供給部を設けるための構成を簡略化することができる。
ちなみに、外側用蓄熱部を、外側蓄熱部不存在部を形成しない状態で、内管の突出部分の外周部にその全周にわたって配設するように構成すると、外側用燃料供給部は、例えば、外側用蓄熱部を貫通させて設ける必要がある等、外側用燃料供給部を設けるための構成が複雑化する。
従って、外側用燃料供給部の設置構成の簡略化による製造コストの低減により、シングルエンド型ラジアントチューブ燃焼装置の更なる低廉化を図ることができる。

【0011】

第２特徴構成は、上記第１特徴構成に加えて、
前記外側用蓄熱部が、前記外側用蓄熱体を収容する外側用収容室を形成する外側用収容室形成体を備えて構成され、
前記外側用収容室形成体が、前記外側用収容室を前記外管内に連通させた状態で、前記外管の基端に接続するための対外管接続部と、前記外管の基端開口に対向する状態の後壁とを備え、当該後壁に前記内管を挿通するための内管挿通孔が設けられ、
前記内側用蓄熱部が、前記内側用蓄熱体を収容する内側用収容室を形成する内側用収容室形成体を備えて構成され、
前記内側用収容室形成体が、前記内側用収容室を前記内管内に連通させた状態で、前記内管の基端又は前記外側用収容室形成体の前記後壁に接続するための対内管基端側接続部と、前記内管の基端開口に対向する状態の後壁とを備え、
前記内管が、前記外側用収容室形成体の前記内管挿通孔に挿通された状態で配設される点にある。

【0012】

上記特徴構成によれば、外側用収容室形成体を、その対外管接続部により外管の基端に接続し、次に、内管を、外側用収容室形成体の後壁の内管挿通孔に挿通した状態で配設し、次に、内側用収容室形成体を、その対内管基端側接続部により、内管の基端又は外側用収容室形成体の後壁に接続するという簡略な手順で、外管、外側用収容室形成体、内管及び内側用収容室形成体の各部材を組み付けることにより、燃焼装置を組み立てることができる。
そして、このような手順で各部材を組み付けることにより、外側用蓄熱部が、内管における外管の基端からの突出部分の外周部に配設され、内側用蓄熱部が、内管の基端から軸心方向後方側に延びる状態で配設されることになる。
従って、各部材の組み立て構成の更なる簡略化による製造コストの低減により、シングルエンド型ラジアントチューブ燃焼装置の低廉化を図ることができる。

【0015】

第３特徴構成は、上記第１又第２特徴構成に加えて、
前記外側用燃料供給部が、複数の燃料噴出孔を周方向に並ぶ状態で有して、前記外管と前記内管との間の環状の前記外側燃焼空間に配設される環状の外側用燃焼ヘッドと、当該外側用燃焼ヘッドにガス燃料を供給する外側用燃料供給管とを備えて構成され、
前記外側用燃料供給管が、前記外側蓄熱部不存在部を介して設けられる点にある。

【0016】

上記特徴構成によれば、外側用燃料供給部を環状の外側用燃焼ヘッドと外側用燃料供給管とを備えて構成して、外側用燃焼ヘッドを環状の外側燃焼空間に配設し、外側用燃料供給管を外側蓄熱部不存在部を介して設けることにより、外側用燃料供給部を簡単に設けることができる。
そして、環状の外側燃焼空間に対して、環状の外側用燃焼ヘッドの周方向に並ぶ複数の燃料噴出孔からガス燃料を噴出することにより、環状の外側燃焼空間に対して、その周方向に均等化してガス燃料を噴出することができるので、環状の外側燃焼空間において、外側用燃料供給部によってガス燃料を均等に燃焼させることができる。
従って、環状の燃焼空間での燃焼を均等化しながら、シングルエンド型ラジアントチューブ燃焼装置の更なる低廉化を図ることができる。

【0017】

第４特徴構成は、上記第１〜第３特徴構成のいずれかに加えて、
前記外管の基端開口縁と前記内管の外周面との間の環状の開口部における前記外側蓄熱
部不存在部に対応する部分を閉塞する閉塞板に、前記外管の内部を露呈させる検査孔が設
けられている点にある。

【0018】

上記特徴構成によれば、検査孔を通して外管の内部が露呈されるので、その検査孔を介して、外管内や内管内の火炎の検知等、燃焼装置の燃焼状態の検査を行うことができる。
そして、その燃焼状態の検査は、外管の基端開口縁と内管の外周面との間の環状の開口部における外側蓄熱部不存在部に対応する部分を閉塞する閉塞板に、外管の内部を露呈させるように検査孔を形成する簡単な構成により可能となるので、製造コストの低減化を図ることができる。
ちなみに、外側用蓄熱部を、外側蓄熱部不存在部を形成しない状態で、内管の突出部分の外周部にその全周にわたって配設するように構成すると、燃焼状態を検査するための構成として、例えば、外側用蓄熱部を通して外管の内部を露呈させるように構成する必要がある等、燃焼状態を検査するための構成が複雑化する。
従って、燃焼状態の検査機能を備えながらも、シングルエンド型ラジアントチューブ燃焼装置の更なる低廉化を図ることができる。

【0019】

第５特徴構成は、上記第４特徴構成に加えて、
前記外側蓄熱部不存在部が、前記内管の周方向に間隔を開けた２箇所に設けられ、
前記外側用燃料供給管が、一方の前記外側蓄熱部不存在部を介して設けられ、
前記検査孔が、他方の前記外側蓄熱部不存在部に対応する前記閉塞板に設けられている点にある。

【0020】

上記特徴構成によれば、内管の周方向に間隔を開けた２箇所の外側蓄熱部不存在部のうちの一方に外側用燃料供給管を設け、他方に検査孔を設ける構成であることから、外側用燃料供給部及び燃焼状態を検査するための手段を設ける際には、それらが互いに干渉し合うことがないようにすることができるので、それらの設置作業を簡略化して、製造コストの低減化を図ることができる。
従って、燃焼状態の検査機能を備えながらも、シングルエンド型ラジアントチューブ燃焼装置の更なる低廉化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】実施形態に係るシングルエンド型ラジアントチューブ燃焼装置の断面図

【図2】実施形態に係るシングルエンド型ラジアントチューブ燃焼装置の断面図

【図3】実施形態に係るシングルエンド型ラジアントチューブ燃焼装置の主要部の縦断面図

【図4】図３のＩＶ−ＩＶ矢視図

【図5】図３のＶ−Ｖ矢視図

【図6】実施形態に係るシングルエンド型ラジアントチューブ燃焼装置の主要部の分解縦断面図

【図7】実施形態に係るシングルエンド型ラジアントチューブ燃焼装置の分解斜視図

【図8】別実施形態に係るシングルエンド型ラジアントチューブ燃焼装置の縦断面図

【図9】図８のＩＸ−ＩＸ矢視図

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、図面に基づいて、本発明の実施の形態を説明する。
図１及び図２に示すように、シングルエンド型ラジアントチューブ燃焼装置（以下、単に燃焼装置と略記する場合がある）は、先端が閉塞した円筒状の外管１（所謂、ラジアントチューブ）と、外管１内にそれと同軸心状（即ち、軸心Ｐを沿わせた姿勢の一例）で配設され且つ先端が開口した円筒状の内管２と、外管１と内管２との間の外側燃焼空間３にガス燃料Ｇを噴出供給する外側用燃料供給部４と、内管２内の内側燃焼空間５にガス燃料Ｇを噴出供給する内側用燃料供給部６と、内部に外側用蓄熱体７を収容し且つ内部に給気させる又は内部から排気させるための外側用給排気口８を有して、外側燃焼空間３における基端側に連通する状態で配設された外側用蓄熱部Ｓｅと、内部に内側用蓄熱体１１を収容し且つ内部に給気させる又は内部から排気させるための内側用給排気口１２を有して、内管２の基端側に連通する状態で配設された内側用蓄熱部Ｓｉを備えて構成されている。

【0023】

又、この燃焼装置には、当該燃焼装置に燃焼用空気Ａを供給する給気ファン２１、当該燃焼装置から燃焼ガスＥを排出する排気ファン２２、及び、給気ファン２１により外側用給排気路２３を介して外側用給排気口８に燃焼用空気Ａを給気させ、且つ、排気ファン２２により内側給排気口１２から内側用給排気路２４を介して燃焼ガスＥを排気させる外側給気状態（図１参照）と、給気ファン２１により内側用給排気路２４を介して内側用給排気口１２に燃焼用空気Ａを給気させ、且つ、排気ファン２２により外側用給排気口８から外側用給排気路２３を介して燃焼ガスＥを排気させる内側給気状態（図２参照）とに切り換える切換弁２５が設けられている。尚、図１及び図２において、燃焼用空気Ａの流れを実線の矢印にて示し、燃焼ガスＥの流れを破線の矢印にて示す。
更に、外側用燃料供給部４に向けてガス燃料Ｇを送出する外側用燃料路２６、その外側用燃料路２６を開閉する外側用燃料弁２７、内側用燃料供給部６にガス燃料Ｇを供給する内側用燃料路２８、及び、その内側用燃料路２８を開閉する内側用燃料弁２９が設けられている。

【0024】

このような燃焼装置は、例えば、外管１をその軸心Ｐが水平方向に沿う姿勢で炉内に位置させた状態で、炉壁Ｗに支持されて設けられる。
そして、燃焼装置の運転を制御する制御部（図示省略）により、切換弁２５を外側給気状態とし且つ外側用燃料弁２７を開弁すると共に内側用燃料弁２９を閉弁して、外側用燃料供給部４によりガス燃料Ｇを燃焼させる外側燃焼状態（図１参照）と、切換弁２５を内側給気状態とし且つ外側用燃料弁２７を閉弁すると共に内側用燃料弁２９を開弁して、内側用燃料供給部６によりガス燃料Ｇを燃焼させる内側燃焼状態（図２参照）とに交互に切り換えられる。
これによって、外管１から放射される輻射熱により、間接的に炉内が加熱される。

【0025】

図１に示すように、外側燃焼状態では、外側用燃料供給部４からガス燃料Ｇが外側燃焼空間３に噴出供給されると共に、直前の内側燃焼状態において外側用蓄熱体７が蓄熱状態となっている外側用蓄熱部Ｓｅを通過して予熱された燃焼用空気Ａが外側燃焼空間３に供給されて、ガス燃料Ｇが外側燃焼空間３で燃焼し、その燃焼ガスＥが外管１の先端で反転して、内管２の先端から内側燃焼空間５に流入してその内側燃焼空間５を基端側に流動し、更に、内側用蓄熱部Ｓｉを通過して排気される。そして、燃焼ガスＥが内側用蓄熱部Ｓｉを通過する際に、その燃焼ガスＥの保有熱が内側蓄熱体１１に吸熱されて、内側蓄熱体１１が蓄熱状態となる。

【0026】

図２に示すように、内側燃焼状態では、内側用燃料供給部６からガス燃料Ｇが内側燃焼空間５に噴出供給されると共に、直前の外側燃焼状態において内側用蓄熱体１１が蓄熱状態となっている内側用蓄熱部Ｓｉを通過して予熱された燃焼用空気Ａが内側燃焼空間５に供給されて、ガス燃料Ｇが内側燃焼空間５で燃焼し、その燃焼ガスＥが内管２の先端から流出して外管１の先端で反転して、外側燃焼空間３を基端側に流動し、更に、外側用蓄熱部Ｓｅを通過して排気される。そして、燃焼ガスＥが外側用蓄熱部Ｓｅを通過する際に、その燃焼ガスＥの保有熱が外側蓄熱体７に吸熱されて、外側蓄熱体７が蓄熱状態となる。

【0027】

図１〜図３に示すように、本発明では、内管２が、外管１の基端から当該外管１の軸心Ｐの方向（以下、軸心方向と記載する場合がある）の後方側に突出する状態で配設されるように構成され、外側用蓄熱部Ｓｅが、内管２における外管１の基端から軸心方向後方側に突出した突出部分２ｂの外周部に配設され、内側用蓄熱部Ｓｉが、内管２の基端から軸心方向後方側に延びる状態で配設されている。

【0028】

以下、図３〜図７に基づいて、燃焼装置の各部について、説明を加える。
円筒状の外管１は、基端に、軸心方向に直交する径方向（以下、単に径方向と略記する場合がある）外方に鍔状に突出するフランジ部１ａを有する。その外管１のフランジ部１ａの軸心方向視での形状は、正方形状である（図７参照）。
内管２は、外管１との間に環状の外側燃焼空間３を形成すべく、外径が外管１の内径よりも小径の円筒状に構成され、その内管２も、基端に、径方向外方に鍔状に突出するフランジ部２ａを有する。但し、その内管２のフランジ部２ａの軸心方向視での形状は、円形状である（図７参照）。

【0029】

外側用蓄熱部Ｓｅは、外側用蓄熱体７を収容する外側用収容室９を形成する外側用収容室形成体１０を備えて構成されている。
その外側用収容室形成体１０は、筒軸心方向視で、直径方向の両側に筒軸心側に凹む凹み部１０ｂを有する概略鼓形となる筒状に構成され、筒軸心が外管１の軸心Ｐと同軸心状となる姿勢で配設される。
概略鼓形筒状の外側用収容室形成体１０の筒壁において、一対の凹み部１０ｂ夫々は、軸心方向に細長い平板状の一対の下がり部分１０ｃと、軸心方向視で円弧状となる曲面状で、一対の下がり部分の下端に跨る底部分１０ｄとから構成され、一対の凹み部１０ｂ以外の主要部分は、軸心方向視で円弧状となる曲面状の一対の外郭部分１０ｅにて構成される。例えば、円弧状の底部分１０ｄの中心角は３０°程度であり、円弧状の外郭部分１０ｅの中心角は１５０°程度である。
軸心方向視で円弧状の外郭部分１０ｅの内周面の半径は、外管１の外周面の半径よりもやや大きく設定され（図３参照）、軸心方向視で円弧状の底部分１０ｄの内周面の半径は、外管１の内周面の半径よりも十分に小さく且つ内管２の外周面の半径よりもやや大きく設定される（図４及び図５参照）。

【0030】

つまり、外側用収容室形成体１０の筒壁には、軸心方向の全長にわたって延びる溝状の一対の凹み部１０ｂが直径方向の両側に振り分けた状態で設けられる。そして、この外側用収容室形成体１０の溝状の一対の凹み部１０ｂの夫々は、外管１の管壁よりも径方向内方に入り込む形態となる。

【0031】

外側用収容室形成体１０の先端は全体にわたって開口されると共に、その先端には、開口縁から径方向外方に鍔状に突出するフランジ部１０ａが設けられている。この外側用収容室形成体１０の先端のフランジ部１０ａの軸心方向視での形状は、外管１の基端のフランジ部１ａと略同形の正方形状である（図５及び図７参照）。
そして、外側用収容室形成体１０の先端のフランジ部１０ａを外管１の基端のフランジ部１ａに当接した状態で、両フランジ部１０ａ，１ａをボルトとナット（図示省略）で接続することにより、外側用収容室９を外管１内に連通された状態で、外側用収容室形成体１０が外管１の基端に接続される。
つまり、この外側用収容室形成体１０の先端のフランジ部１０ａにより、外側用収容室９を外管１内に連通させた状態で、外側用収容室形成体１０を外管１の基端に接続するための対外管接続部が構成される。

【0032】

又、外側用収容室形成体１０の基端は、軸心方向に直交する状態（外管１の基端開口に対向する状態の一例）の後壁１０ｆにて閉塞され、この後壁１０ｆには、内管２を挿通するための内管挿通孔１０ｇが、内管２の外径と略同径で、軸心Ｐと同心になる状態で設けられている。この外側用収容室形成体１０の後壁１０ｆは、開口縁から径方向外方に鍔状に突出する状態に構成され、その後壁１０ｆの軸心方向視での形状は、外管１の基端のフランジ部１ａよりも多少小さい正方形状である（図７参照）。
そして、内管２が、外側用収容室形成体１０の後壁１０ｆの内管挿通孔１０ｇに挿通して、その基端のフランジ部２ａを外側用収容室形成体１０の後壁１０ｆに当接した状態で、外管１及び外側収容室形成体１０内に同軸心状に配設される。尚、図示を省略するが、内管２のフランジ部２ａを外側用収容室形成体１０の後壁１０ｆに当接した状態で、両者をボルトとナット（図示省略）で接続することにより、内管２を外側用収容室形成体１０に対して固定する。

【0033】

このように内管２が外管１及び外側収容室形成体１０内に配設された状態で、概略鼓形筒状の外側用収容室形成体１０の内周面と円筒状の内管２の外周面との間に、軸心方向視で概略鼓形の外側用収容室９が形成される。
図４及び図５において具体的に示されるように、内管２の外周面と外側用収容室形成体１０の一対の底部分１０ｄ夫々の内周面との間には、空隙が形成され、この空隙により、概略鼓形の外側用収容室９の両側の主要部分同士が連通している。
そして、この概略鼓形の外側用収容室９内に、多孔状に構成されて通気自在な外側用蓄熱体７が充填される。

【0034】

管状の外側用給排気口８が、外側用収容室形成体１０の筒壁における概略鼓形の外側用収容室９の一方の主要部分に対応する部分に設けられている。
上述のように、概略鼓形の外側用収容室９の両側の主要部分は、内管２の外周面と外側用収容室形成体１０の一対の底部分１０ｄ夫々の内周面との間の空隙により連通しているので、外側用給排気口８から供給される燃焼用空気Ａを、概略鼓形の外側用収容室９の略全域にわたって通流させて、外側燃焼空間３に流入させることができ、又、外側燃焼空間３から流出する燃焼ガスＥを、概略鼓形の外側用収容室９の略全域にわたって通流させて外側用給排気口８から排出させることができる。

【0035】

図４及び図５において具体的に示されるように、外側用収容室形成体１０のフランジ部１０ａにおいて、外側用収容室形成体１０の一方の凹み部１０ｂに対応する部分には、後述する外側燃料供給部４を構成する外側用燃料供給管４ｂを挿通するための燃料供給管挿通孔１０ｈが形成され、他方の凹み部１０ｂに対応する部分には、後述する紫外線光電管３１を挿通するための光電管挿通孔１０ｉが形成されている。

【0036】

上述したように、外側用収容室形成体１０の一対の凹み部１０ｂの夫々は、外管１の管壁よりも径方向内方に入り込む形態となっているので、これら一対の凹み部に１０ｂより、外管１の管壁よりも径方向内方に入り込む形態で、外側用蓄熱部Ｓｅが存在しない外側蓄熱部不存在部１５が形成されることになる。
つまり、外側用蓄熱部Ｓｅが、内管２の外周部における周方向の一部分に、外管１の管壁よりも径方向内方に入り込む形態で、外側用蓄熱部Ｓｅが存在しない外側蓄熱部不存在部１５を形成する状態で、内管２の突出部分２ｂの外周部に配設されることになる。
又、外側蓄熱部不存在部１５が、内管２の周方向に間隔を開けた２箇所に設けられることになる。ちなみに、この実施形態では、外側蓄熱部不存在部１５の設置範囲は、２箇所合わせて、中心角で６０°程度の範囲である。

【0037】

外側用燃料供給部４が、複数の燃料噴出孔４ｃを周方向に並ぶ状態で有して、外管１と内管２との間の環状の外側燃焼空間３に配設される環状の外側用燃焼ヘッド４ａと、当該外側用燃焼ヘッド４ａにガス燃料を供給する外側用燃料供給管４ｂとを備えて構成されている。
環状の外側用燃焼ヘッド４ａの外径は外管１の内径よりも小径で、内径は内管２の外径よりも大径で、内部が空洞に構成されている。
外側用燃料供給管４ｂは、その軸心が環状の外側用燃焼ヘッド４ａの軸心と略平行になる状態で、外側用燃焼ヘッド４ａに連通接続されている。
図示を省略するが、複数の燃料噴出孔４ｃは、環状の外側用燃焼ヘッド４ａの前面部に、外側用燃料供給管４ｂの接続箇所から遠ざかる位置のものほど大径となる状態で、周方向に並設されている。
これにより、複数の燃料噴出孔４ｃにより、ガス燃料Ｇが環状の外側用燃焼ヘッド４ａの周方向の全周にわたって略均等に噴出されるように構成されている。

【0038】

そして、外側用燃料供給部４が、環状の外側用燃焼ヘッド４ａが環状の外側燃焼空間３に同軸心状に配設され、且つ、外側用燃料供給管４ｂが外側用収容室形成体１０のフランジ部１０ａの燃料供給管挿通孔１０ｈに挿通された状態で設けられる。
又、外側用収容室形成体１０のフランジ部１０ａの光電管挿通孔１０ｉには、火炎検知用の紫外線光電管３１が外側燃焼空間３内に臨ませた状態で設けられる。
このように外側用燃料供給部４が配設された状態では、外側用燃焼ヘッド４ａの外周と外管１の内周面との間、及び、外側用燃焼ヘッド４ａの内周と内管２の外周面との間に間隙が形成されるので、燃焼用空気Ａや燃焼ガスＥが環状の外側燃焼空間３を軸心方向に外側用燃焼ヘッド４ａを通過して通流可能となる。

【0039】

つまり、外側用燃料供給部４が、外側蓄熱部不存在部１５を介して設けられることになる。
具体的には、外側用燃料供給部４の外側用燃料供給管４ｂが、外側蓄熱部不存在部１５を介して設けられることになる。

【0040】

又、外側用収容室形成体１０のフランジ部１０ａが、外管１の基端開口縁と内管２の外周面との間の環状の開口部における外側蓄熱部不存在部１５に対応する部分を閉塞する閉塞板に相当し、光電管挿通孔１０ｉが、外管１の内部を露呈させる状態で閉塞板としてのフランジ部１０ａに設けられた検査孔に相当する。

【0041】

内側用蓄熱部Ｓｉは、内側用蓄熱体１１を収容する内側用収容室１３を形成する内側用収容室形成体１４を備えて構成されている。
この内側用収容室形成体１４は、円筒状に構成され、筒軸芯が外管１の軸心Ｐと同軸心状となる姿勢で配設される。
内管２の基端の円形のフランジ部２ａの外径は、概略鼓形筒状の外側用収容室形成体１０の外郭部分１０ｅの直径よりもやや小さく、円筒状の内側用収容室形成体１４の内径は、内管２の基端のフランジ部２ａの外径よりもやや大きい（図４参照）。

【0042】

内側用収容室形成体１４の先端は全体にわたって開口されると共に、その先端には、開口縁から径方向外方に鍔状に突出するフランジ部１４ａが設けられている。この内側用収容室形成体１４の先端のフランジ部１４ａの軸心方向視での形状は、外側用収容室形成体１０の後壁１０ｆと略同形の正方形状である（図７参照）。
又、内側用収容室形成体１４の基端は、軸心方向に直交する状態（内管２の基端開口に対向する状態の一例）の後壁１４ｂにて閉塞され、この後壁１４ｂには、後述する内側用燃料供給部６を構成する内側用燃料供給管６ｂを挿通するための燃料供給管挿通孔１４ｃが、内側用燃料供給管６ｂの外径と略同径で、軸心Ｐと同心になる状態で設けられている。
又、管状の内側用給排気口１２が、内側用収容室１３に連通する状態で、内側用収容室形成体１４に設けられている。

【0043】

そして、内側用収容室形成体１４の先端開口部に内管２の基端のフランジ部２ａを内装して、内側用収容室形成体１４の先端のフランジ部１４ａを外側用収容室形成体１０の後壁１０ｆに当接した状態で、内側用収容室形成体１４のフランジ部１４ａと外側用収容室形成体１０の後壁１０ｆとをボルトとナット（図示省略）で接続することにより、内側用収容室１３が内管２内に連通された状態で、内側用収容室形成体１４が外側用収容室形成体１０の後壁１０ｆに接続される。
つまり、この内側用収容室形成体１４の先端のフランジ部１４ａにより、内側用収容室１３を内管２内に連通させた状態で、内側用収容室形成体１４を外側用収容室形成体１０の後壁１０ｆに接続するための対内管基端側接続部が構成される。

【0044】

内側用燃料供給部６は、前面に複数の燃料噴出孔６ｃを備えた円盤形箱状の内側用燃焼ヘッド６ａと、この内側用燃焼ヘッド６ａにガス燃料Ｇを供給する内側用燃料供給管６ｂとを備えて構成されている。
内側用燃焼ヘッド６ａの外径は、内管２の内径よりも小径であり、この内側用燃焼ヘッド６ａに、内側燃料供給管６ｂが、軸心が内側用燃焼ヘッド６ａと同軸心になる状態で連通接続されている。

【0045】

そして、内側用燃料供給部６が、内側用燃焼ヘッド６ａが、内管２内に配設され、且つ、内側燃料供給管６ｂが内側用収容室形成体１４の後壁１４ｂの燃料供給管挿通孔１４ｃに挿通された状態で設けられる。又、内側用収容室形成体１４内に形成される内側用収容室１３内に、多孔状に構成されて通気自在な内側用蓄熱体１１が充填される。
このように内側用燃料供給部６が配設された状態では、内側用燃焼ヘッド６ａの外周と内管２の内周面との間に間隙が形成されるので、燃焼用空気Ａや燃焼ガスＥが内側燃焼空間５を軸心方向に内側用燃焼ヘッド６ａを通過して通流可能となる。

【0046】

次に、図６及び図７に基づいて、燃焼装置の組み立て方法について説明する。
先ず、外側用燃料供給部４を、その外側用燃焼ヘッド４ａを外管１内に位置させ、且つ、その外側用燃料供給管４ｂの基端部を外管１の基端から突出させた状態で、外管１内に配置する。
次に、内部に外側用蓄熱体７（図６及び図７では図示省略）を収容した外側用収容室形成体１０を、そのフランジ部１０ａの燃料供給管挿通孔１０ｈに外側用燃料供給管４ｂを挿通させて、そのフランジ部１０ａを外管１のフランジ部１ａに当接させた状態で配置して、それらフランジ部１０ａ，１ａをボルトとナットで締め付けることにより、外側用収容室形成体１０を外管１の基端に接続する。

【0047】

次に、内管２を外側用収容室形成体１０の後壁１０ｆの内管挿通孔１０ｇに挿通して、そのフランジ部２ａを外側用収容室形成体１０の後壁１０ｆに当接させた状態で配置し、両者をボルトとナットで締め付けることにより、内管２を外側用収容室形成体１０に対して固定する。
次に、内側用収容室形成体１４の内部に内側用蓄熱体１１（図６及び図７では図示省略）を収容すると共に、内側用燃料供給部６を、その内側用燃料供給管６ｂを内側用収容室形成体１４の燃料供給管挿通孔１４ｃに挿通した状態で、内側用収容室形成体１４に支持する。
そして、内側用燃焼ヘッド６ａを内管２の基端開口から挿通して内管２内の所定の箇所に位置させると共に、内管２のフランジ部２ａを内側用収容室形成体１４の先端開口部に内装して、内側用収容室形成体１４のフランジ部１４ａを外側用収容室形成体１０の後壁１０ｆに当接した状態で、内側用収容室形成体１４を配置して、内側用収容室形成体１４のフランジ部１４ａと外側用収容室形成体１０の後壁１０ｆとをボルトとナットで締め付けることにより、内側用収容室形成体１４を外側用収容室形成体１０の後壁１０ｆに接続する。

【0048】

次に、紫外線光電管３１を、外側燃焼空間３に臨ませた状態で、外側用収容室形成体１０のフランジ部１０ａの光電管挿通孔１０ｉに設ける。

【0049】

上述のようにして、燃焼装置を構成する各部材を組み付けることにより、外側用蓄熱部Ｓｅが、内管２における外管１の基端から突出部分２ｂの外周部に配設され、内側用蓄熱部Ｓｉが、内管２の基端から軸心方向後方側に延びる状態で配設されることになる。
又、内側用蓄熱部Ｓｉが、内管２の外周部における周方向の一部分に、外管１の管壁よりも径方向内方に入り込む形態で、外側用蓄熱部Ｓｅが存在しない外側蓄熱部不存在部１５を形成する状態で、内管２の突出部分の２ｂの外周部に配設されることになる。
又、外側用燃料供給部４が、外側蓄熱部不存在部１５を介して設けられることになる。

【0050】

このような外側用蓄熱部Ｓｅ及び内側用蓄熱部Ｓｉの配設構成とすることにより、排熱損失を低減すべく、外側用蓄熱体７や内側用蓄熱体１１の体積を増大させるには、外側用蓄熱体７や内側用蓄熱体１１における外管１の径方向に沿う方向での長さを長くすれば良く、軸心方向に沿う方向での長さを長くする必要がないので、燃焼装置における蓄熱体収容部分の奥行きが長くなるのを回避することができる。

【0051】

又、内部に外側用蓄熱体７を収容した外側用収容室形成体１０を、そのフランジ部１０ａにより外管１の基端に接続し、次に、内管２を、外側用収容室形成体１０の後壁１０ｆの内管挿通孔１０ｇに挿通した状態で外管１内に配設し、次に、内部に内側用蓄熱体１１を収容した内側用収容室形成体１４を、そのフランジ部１４ａにより外側用収容室形成体１０の基端に接続するという簡略な手順で、燃焼装置を組み立てることができる。

【0052】

〔別実施形態〕
次に別実施形態を説明する。
（イ） 図８及び図９に示すように、外側用収容室形成体１０のフランジ部１０ａにおいて凹み部１０ｂに対応する部分に、上記の実施形態における光電管挿通孔１０ｉに代えて、フレームロッド挿通孔１０ｊを形成して、火炎検知用のフレームロッド３２を、このフレームロッド挿通孔１０ｊに挿通した状態で設けても良い。
このフレームロッド挿通孔１０ｊも、外管１の内部を露呈させる状態で閉塞板としてのフランジ部１０ａに設けられた検査孔に相当する。

【0053】

（ロ） 上記の実施形態では、外側蓄熱部不存在部１５を、内管２の周方向に間隔を開けた２箇所に設けたが、１箇所に設けても良いし、３箇所以上に設けても良い。

【0055】

（ハ） 内側用収容室形成体１４の先端のフランジ部１４ａの接続対象として、上記の実施形態では、外側用収容室形成体１０の後壁１０ｆとしたが、内管２の基端のフランジ部２ａとしても良い。この場合、内側用収容室形成体１４の先端のフランジ部１４ａにより構成される対内管基端側接続部は、内管２の基端に接続するためのものとして設けられることになる。

【0056】

以上説明したように、蓄熱体収容部分の長尺化の回避及び組み立て構成の簡略化を図りながら、排熱損失を低減し得るシングルエンド型ラジアントチューブ燃焼装置を提供することができる。

【符号の説明】

【0057】

１ 外管
２ 内管
２ｂ 突出部分
３ 外側燃焼空間
４ 外側用燃料供給部
４ａ 外側用燃焼ヘッド
４ｂ 外側用燃料供給管
４ｃ 燃料噴出孔
６ 内側用燃料供給部
７ 外側用蓄熱体
８ 外側用給排気口
９ 外側用収容室
１０ 外側用収容室形成体
１０ａ フランジ部（対外管接続部、閉塞板）
１０ｆ 後壁
１０ｇ 内管挿通孔
１０ｉ 光電管挿通孔（検査孔）
１０ｊ フレームロッド挿通孔（検査孔）
１１ 内側用蓄熱体
１２ 内側用給排気口
１３ 内側用収容室
１４ 内側用収容室形成体
１４ａ フランジ部（対内管基端側接続部）
１４ｂ 後壁
１５ 外側蓄熱部不存在部
Ｇ ガス燃料
Ｐ 軸心
Ｓｅ 外側用蓄熱部
Ｓｉ 内側用蓄熱部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】