特開 2023-46832 管体加熱用バーナーとボイラーにおける管体の抜去方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023046832

(43)【公開日】2023-04-05

(54)【発明の名称】管体加熱用バーナーとボイラーにおける管体の抜去方法

(51)【国際特許分類】

   F23D 14/48 20060101AFI20230329BHJP

   F23D 14/32 20060101ALN20230329BHJP

【ＦＩ】

F23D14/48 D

F23D14/32

【審査請求】未請求

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021155634

(22)【出願日】2021-09-24

(71)【出願人】

【識別番号】521419259

【氏名又は名称】株式会社楓和工業

(74)【代理人】

【識別番号】110001966

【氏名又は名称】弁理士法人笠井中根国際特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100103252

【弁理士】

【氏名又は名称】笠井 美孝

(74)【代理人】

【識別番号】100147717

【弁理士】

【氏名又は名称】中根 美枝

(72)【発明者】

【氏名】村川 亮司

【テーマコード（参考）】

3K017

【Ｆターム（参考）】

3K017CB02

3K017CD03

3K017CF03

(57)【要約】

【課題】管体を短時間で簡単に加熱することができる、新規な構造の管体加熱用バーナーを提供すること。
【解決手段】管体加熱用バーナー１０であって、バーナー本体１４の先端ノズル部５２における燃焼用ガスの噴出口５６が、先端ノズル部５２の軸方向に開口することなく、先端ノズル部５２の外周面上で周方向の複数箇所に位置して外周に向かって開口して設けられている。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

管体加熱用バーナーであって、
バーナー本体の先端ノズル部における燃焼用ガスの噴出口が、該先端ノズル部の軸方向に開口することなく、該先端ノズル部の外周面上で周方向の複数箇所に位置して外周に向かって開口して設けられている管体加熱用バーナー。

【請求項2】

複数の前記噴出口が前記先端ノズル部の周方向で相互に離れた複数箇所に位置しており、
それら複数の噴出口が該先端ノズル部の周方向の４か所以上に該先端ノズル部の周方向で均等に設けられている請求項１に記載された管体加熱用バーナー。

【請求項3】

前記噴出口が前記先端ノズル部の軸方向で相互に離れた複数箇所において、それぞれ周方向の複数箇所に位置している請求項１又は２に記載された管体加熱用バーナー。

【請求項4】

前記先端ノズル部の軸方向で相互に隣り合った周方向線上にそれぞれ設けられた前記複数の噴出口が、それぞれ該周方向線上で相互に離れた複数箇所に位置しており、且つ、各該周方向線上に位置する各該噴出口が軸方向の投影で互いに重ならないように相互に周方向でずれて位置している請求項３に記載された管体加熱用バーナー。

【請求項5】

前記噴出口が、前記先端ノズル部の径方向に開口している請求項１～４の何れか一項に記載された管体加熱用バーナー。

【請求項6】

前記噴出口の開口面積は、前記先端ノズル部の内部における燃焼用ガスの流路断面積の１／５以下とされている請求項１～５の何れか一項に記載された管体加熱用バーナー。

【請求項7】

前記バーナー本体では、予混合された燃焼用ガスが導かれるガス管路の先端に対して、該ガス管路よりも周壁が厚肉とされたブロック状の前記先端ノズル部が設けられており、
冷却流体が導かれる冷却用キャビティが、該ガス管路の少なくとも先端部分において該ガス管路の周囲を囲むように形成されており、
該冷却用キャビティの先端側の壁部が前記先端ノズル部によって構成されることで、該冷却用キャビティが該先端ノズル部にまで達している請求項１～６の何れか一項に記載された管体加熱用バーナー。

【請求項8】

前記ガス管路の長さ方向中間部分には湾曲部が設けられており、
直線状に延びて操作者によって把持される接手部分を構成する該ガス管路の基端側部分に対して、前記先端ノズル部を含む該ガス管路の先端側部分が相対的に傾斜して延びており、
該湾曲部を含んで該基端側部分と該先端側部分との両方に亘って前記冷却用キャビティが形成されている請求項７に記載の管体加熱用バーナー。

【請求項9】

前記冷却流体が流れる冷却流体管路が、前記ガス管路と共に接手ハウジングに収容されて操作者によって把持される接手部分を構成している請求項７又は８に記載の管体加熱用バーナー。

【請求項10】

ボイラーにおける支持壁部材の装着孔へ開口端部分が挿通固定された管体を該支持壁部材から抜去する管体の抜去方法であって、
前記支持壁部材の前記装着孔へ挿通固定された前記管体の前記開口端部分の内周面に対して、周方向の複数箇所で同時に火炎を吹き付けることにより、該管体の該開口端部分を周方向の複数箇所で同時に加熱する加熱工程を含むボイラーにおける管体の抜去方法。

【請求項11】

請求項１～９の何れか一項に記載された管体加熱用バーナーを用い、
前記加熱工程において、該管体加熱用バーナーの前記先端ノズル部を前記管体の前記開口端部分へ挿し入れて、複数の前記噴出口からそれぞれ外周に向けて形成される火炎を該管体の内周面に吹き付けることにより加熱する請求項１０に記載されたボイラーにおける管体の抜去方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えばボイラーにおける水管等の管体の交換に際して、管体を取り外す際に用いられる管体加熱用バーナーと、ボイラーにおける管体の抜去方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

一般に、ボイラーでは、ドラムなどの支持壁部材に対して水管などの管体を接続せしめた構造が採用されている。また、ボイラーの修理やメンテナンスなどに際して、管体を支持壁部材から取り外して交換等する必要がある。そこで、従来から、支持壁部材に形成された装着孔に対して挿通せしめた管体の開口端部を拡径によって嵌着固定して取り付けた接続構造が採用されている。このような管体の接続構造によれば、溶接などによる接続構造とは異なり、管体が支持壁部材に対して一体化することなく別部材として固定されていることから、管体の取り外しが容易とされている。

【0003】

具体的には、図１３に示す従来例のように、ハンマー装置などを用いて、装着孔から突出した管体の開口端に外力を及ぼすことで、嵌着固定された管体の開口端部を変形させて装着孔から抜き取る方法が多く採用されている。これによれば、機械的に簡易な設備で実施が可能であり、実施コストを抑えることもできる。

【0004】

しかし、管体の開口端部を内周側へ変形させる際に、ハンマー装置などが支持壁部材に接触することによる支持壁部材の損傷を避け難く、特に管体と支持壁部材の接合部分での密閉性を確保するために重要である装着孔の開口周縁部において、支持壁部材が損傷し易かった。

【0005】

また、例えば、支持壁部材が肉厚で、管体の支持壁部材に対する挿通固定部分の長さが長い場合には、管体の開口端部を変形させるだけでは、管体の支持壁部材に対する固定力を十分に低減させることが難しく、管体を取外すことができない場合もあった。

【0006】

そこで、近年では、高周波誘導加熱による管体の取り外しも提案されている。即ち、支持壁部材に挿通固定された管体の開口端部分にコイルを挿入し、コイルに高周波電圧を印加することによって、コイルの周囲に位置する管体の開口端部分を高周波誘導加熱によって全周にわたって加熱する。そして、管体の開口端部分を加熱後に冷却することにより、熱収縮によって縮径させて、管体と支持壁部材との固定力を低減させ、管体を支持壁部材から取り外す。このような高周波誘導加熱による管体の取外しによれば、支持壁部材の損傷が回避され、特に装着孔の開口周縁部における支持壁部材の損傷を防ぐことができる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、高周波誘導加熱を行うためには、大掛かりな装置が必要であり、事前準備や各ボイラーに対応した電気的な作動制御設定なども難しく、専門的な知識を要することから、容易に実施することができなかった。また、上記のような事情から、実施に際して必要なコストが高く、採用が難しい場合も少なくなかった。

【0008】

本発明の解決課題は、管体を短時間で簡単に加熱することができる、新規な構造の管体加熱用バーナーを提供することにある。

【0009】

また、本発明は、ボイラーにおけるドラムの装着孔へ開口端部分が挿通固定された管体を、ドラムの損傷リスクを抑えながら短時間で簡単に抜去することができ、実施コストも抑えることができる、新規なボイラーにおける管体の抜去方法を提供することも、目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

以下、本発明を把握するための好ましい態様について記載するが、以下に記載の各態様は、例示的に記載したものであって、適宜に互いに組み合わせて採用され得るだけでなく、各態様に記載の複数の構成要素についても、可能な限り独立して認識及び採用することができ、適宜に別の態様に記載の何れかの構成要素と組み合わせて採用することもできる。それによって、本発明では、以下に記載の態様に限定されることなく、種々の別態様が実現され得る。

【0011】

上述の課題を解決するために、本発明者は、先ず、従来構造のバーナーによる管体の加熱を検討した。バーナーは、一般的に、図１４に示されているように、先端部分に燃焼用ガスを噴出する噴出口を備えており、先端方向へ向けて火炎が形成されるようになっている。そして、操作者は、バーナーの先端部分を管体の開口端部分に挿し入れて、火炎を管体の内面に吹き付けることで、管体を加熱するのである。

【0012】

しかしながら、従来構造のバーナーでは、管体の一か所だけが加熱されることから、管体を周方向の広い範囲にわたって加熱する必要がある場合には、加熱に時間がかかることが明らかになった。また、従来構造のバーナーで管体を広範囲にわたって加熱するためには、加熱に際して操作者がバーナーを移動させる必要があり、加熱作業が面倒で難しくなる。また、従来構造のバーナーは、火炎が形成される先端を管体の内面に向ける必要があり、先端部分が管体の中心軸に対して傾斜するように挿入されることから、管体が小径の場合には、先端部分を管体に適当な向きで挿入することすらも難しい場合があった。これら複数の問題において、加熱作業に要する時間が長いことは特に問題であり、加熱時間が長くなることで、輻射熱などによって作業環境が悪化したり、伝熱による熱拡散が大きくなって加熱効率が更に低下したり、伝熱によって支持壁部材に悪影響が生じたりすることが懸念される。

【0013】

このような管体加熱用バーナーによる加熱についての検討を更に進めた結果、本発明に至ったのであり、本発明の第一の態様は、管体加熱用バーナーであって、バーナー本体の先端ノズル部における燃焼用ガスの噴出口が、該先端ノズル部の軸方向に開口することなく、該先端ノズル部の外周面上で周方向の複数箇所に位置して外周に向かって開口して設けられているものである。

【0014】

本態様に従う構造とされた管体加熱用バーナーによれば、先端ノズル部の外周に向かって開口する噴出口が周方向の複数箇所に設けられていることから、噴出口から外周側へ向けて形成される複数の火炎によって、例えばボイラーに用いられる水管等の管体を内周側から周方向の複数箇所で同時に加熱することができる。それゆえ、管体を周方向の複数箇所或いは広い範囲にわたって加熱する必要がある場合に、従来構造のバーナーによる加熱に比して、管体の加熱に要する時間を大幅に短縮することができる。

【0015】

また、従来の先端に１つの火炎だけが形成されるバーナーでは、管体を周方向の複数箇所或いは広い範囲にわたって加熱するために、バーナーを回転移動させて火炎の管体に当たる位置を周方向で変化させる必要があったが、本態様では、複数の噴出口が周方向で相互に離隔して設けられていることにより、バーナーの回転操作がより簡単又は不要とされて、加熱作業が容易になる。

【0016】

バーナーによる管体の加熱は、高周波誘導加熱のような大掛かりな設備が不要であり、加熱対象等に応じた複雑な制御も必要ないことから、簡単且つ低コストに実施することが可能である。

【0017】

外周へ向けた方向に火炎が形成されることから、バーナーの先端ノズル部を管体へ挿入する際に、先端ノズル部の中心軸を管体の管軸方向に対して傾斜させる必要がなく、先端ノズル部の中心軸と管体の管軸方向が略平行となるように挿入すればよい。それゆえ、比較的に細い管体に対しても先端ノズル部を挿入することができると共に、先端ノズル部を管体に対してより奥方まで挿入することも可能となる。

【0018】

第二の態様は、第一の態様に記載された管体加熱用バーナーにおいて、複数の前記噴出口が前記先端ノズル部の周方向で相互に離れた複数箇所に位置しており、それら複数の噴出口が該先端ノズル部の周方向の４か所以上に該先端ノズル部の周方向で均等に設けられているものである。

【0019】

本態様に従う構造とされた管体加熱用バーナーによれば、周方向の４か所以上で外周へ向けた火炎が形成されることによって、バーナーを大きく回転させることなく、管体を周方向の広い範囲にわたって同時に加熱することができる。噴出口の形成数、噴出口の口径（形成される火炎の形状と大きさ）、管体の直径等によっては、例えば、バーナーを回転させることなく挿入時の向きで保持するだけで、管体を全周にわたって同時に加熱することも可能となる。

【0020】

第三の態様は、第一又は第二の態様に記載された管体加熱用バーナーにおいて、前記噴出口が前記先端ノズル部の軸方向で相互に離れた複数箇所において、それぞれ周方向の複数箇所に位置しているものである。

【0021】

本態様に従う構造とされた管体加熱用バーナーによれば、先端ノズル部の軸方向の複数箇所に設けられた噴出口において形成される火炎によって、管体を軸方向のより広い範囲で同時に加熱することができる。従って、管体における加熱対象部分が管軸方向に長い場合にも、バーナーを管軸方向に大きく移動させることなく、加熱対象部分を短時間で加熱することができる。

【0022】

第四の態様は、第三の態様に記載された管体加熱用バーナーにおいて、前記先端ノズル部の軸方向で相互に隣り合った周方向線上にそれぞれ設けられた前記複数の噴出口が、それぞれ該周方向線上で相互に離れた複数箇所に位置しており、且つ、各該周方向線上に位置する各該噴出口が軸方向の投影で互いに重ならないように相互に周方向でずれて位置しているものである。

【0023】

本態様に従う構造とされた管体加熱用バーナーによれば、軸方向及び周方向の位置が異なる複数箇所において管体を同時に加熱することができて、管体をより広い範囲で同時に加熱することが可能になる。

【0024】

第五の態様は、第一～第四の何れか１つの態様に記載された管体加熱用バーナーにおいて、前記噴出口が、前記先端ノズル部の径方向に開口しているものである。

【0025】

本態様に従う構造とされた管体加熱用バーナーによれば、噴出口において形成される火炎が径方向に延びることから、火炎を管体の内周面の所定位置に吹き付け易くなって、管体を効率的に加熱することができる。

【0026】

第六の態様は、第一～第五の何れか１つの態様に記載された管体加熱用バーナーにおいて、前記噴出口の開口面積は、前記先端ノズル部の内部における燃焼用ガスの流路断面積の１／５以下とされているものである。

【0027】

本態様に従う構造とされた管体加熱用バーナーによれば、噴出口の開口面積が燃焼用ガスの流路断面積に対して十分に小さくされていることにより、先端ノズル部において燃焼用ガスの流路に複数の噴出口が接続されていても、各噴出口に対して必要な燃焼用ガスが十分に高い圧力で供給されて、適切な火炎を得ることができる。

【0028】

第七の態様は、第一～第六の何れか１つの態様に記載された管体加熱用バーナーにおいて、前記バーナー本体では、予混合された燃焼用ガスが導かれるガス管路の先端に対して、該ガス管路よりも周壁が厚肉とされたブロック状の前記先端ノズル部が設けられており、冷却流体が導かれる冷却用キャビティが、該ガス管路の少なくとも先端部分において該ガス管路の周囲を囲むように形成されており、該冷却用キャビティの先端側の壁部が前記先端ノズル部によって構成されることで、該冷却用キャビティが該先端ノズル部にまで達しているものである。

【0029】

本態様に従う構造とされた管体加熱用バーナーによれば、冷却用キャビティ内の冷却流体でガス管路が冷却されることによって、予混合された燃焼用ガスが導かれるガス管路に対する逆火が防止される。特に、冷却用キャビティが先端ノズル部にまで達していることにより、先端ノズル部が冷却されて、先端ノズル部内への燃焼用ガスへの逆火が防止される。

【0030】

第八の態様は、第七の態様に記載された管体加熱用バーナーにおいて、前記ガス管路の長さ方向中間部分には湾曲部が設けられており、直線状に延びて操作者によって把持される接手部分を構成する該ガス管路の基端側部分に対して、前記先端ノズル部を含む該ガス管路の先端側部分が相対的に傾斜して延びており、該湾曲部を含んで該基端側部分と該先端側部分との両方に亘って前記冷却用キャビティが形成されているものである。

【0031】

本態様に従う構造とされた管体加熱用バーナーによれば、操作者によって把持される接手部分を構成するガス管路の基端側部分が、先端ノズル部を含むガス管路の先端側部分に対して傾斜していることにより、操作者が狭い作業スペースで加熱作業を行う際に、管体加熱用バーナーの取り回しが容易になる。

【0032】

冷却用キャビティが、先端側部分だけでなく、基端側部分にまで達するように設けられていることにより、先端ノズル部に至るまでの燃焼用ガスが十分に冷却されて、逆火の発生がより効果的に防止される。

【0033】

第九の態様は、第八の態様に記載された管体加熱用バーナーにおいて、前記冷却流体が流れる冷却流体管路が、前記ガス管路と共に接手ハウジングに収容されて操作者によって把持される接手部分を構成しているものである。

【0034】

本態様に従う構造とされた管体加熱用バーナーによれば、接手部分が独立して延びるガス管路と冷却流体管路とによって構成されていると、操作者は、複数の管路を把持することとなり、握り難さによって作業を行い難くなる。そこで、ガス管路と冷却流体管路とを接手ハウジングに収容して一纏めにすることにより、操作者が接手部分（接手ハウジング）を把持し易くなって、作業性の向上が図られる。

【0035】

第十の態様は、ボイラーにおける支持壁部材の装着孔へ開口端部分が挿通固定された管体を該支持壁部材から抜去する管体の抜去方法であって、前記支持壁部材の前記装着孔へ挿通固定された前記管体の前記開口端部分の内周面に対して、周方向の複数箇所で同時に火炎を吹き付けることにより、該管体の該開口端部分を周方向の複数箇所で同時に加熱する加熱工程を含むものである。

【0036】

本態様に従う管体の抜去方法によれば、管体の開口端部分がドラム等の支持壁部材の装着孔へ挿通固定された管体の支持壁部材への接続構造において、管体を支持壁部材によって拘束された状態で加熱する加熱工程の後に、管体を冷却して熱収縮によって装着孔から抜去することにより、管体の抜去に伴う支持壁部材の損傷が防止される。特に、支持壁部材における装着孔の開口周縁部に抉れや凹み等の傷が付くのを回避することができて、交換後の管体と支持壁部材の間に当該傷による隙間が生じるのを防ぐことができ、支持壁部材の補修等も不要となる。

【0037】

また、管体の抜去作業における加熱工程が、火炎の吹付けによって行われることから、高周波誘導加熱のような大掛かりな装置や事前準備が不要であると共に、ボイラーに対応した電気的な作動制御なども必要ない。従って、ボイラーの損傷を回避できる熱収縮による管体の抜去を、低コストで簡単に実施可能である。

【0038】

加熱工程では、管体の装着孔への挿通固定部分の全体が加熱されるが、管体が火炎によって周方向の複数箇所で同時に加熱されることから、管体を短時間で全周にわたって加熱することができる。それゆえ、例えば管体からドラムへの伝熱の低減によって、管体の加熱効率の向上が図られると共に、伝熱によるドラムへの悪影響が軽減される。また、操作者にとっては、例えば、狭いドラム内に操作者が入って作業する場合に、作業時間の短縮によって、操作者の負担が軽減されると共に、火炎の輻射熱等による作業環境の悪化も問題になり難い。

【0039】

管体が周方向の複数箇所で同時に加熱されることにより、バーナーを移動させて火炎の向きを管体の周方向で変化させる手間が低減されて、加熱作業の簡単化が図られる。

【0040】

第十一の態様は、第十の態様に記載された管体の抜去方法であって、第一～第九の何れか１つの態様に記載された管体加熱用バーナーを用い、前記加熱工程において、該管体加熱用バーナーの前記先端ノズル部を前記管体の前記開口端部分へ挿し入れて、複数の前記噴出口からそれぞれ外周に向けて形成される火炎を該管体の内周面に吹き付けることにより加熱するものである。

【0041】

本態様に従う管体の抜去方法によれば、第一～第九の何れか１つの態様に記載された管体加熱用バーナーを用いて加熱工程を実施することにより、加熱作業時間の短縮や、作業の容易化などが図られる。

【発明の効果】

【0042】

本発明によれば、管体を火炎によって短時間で簡単に加熱することができて、例えばボイラーのドラムから管体を熱収縮を利用して取り外す作業において、管体のドラムへの挿通固定部分を短時間で簡単に加熱することができる。

【図面の簡単な説明】

【0043】

【図1】本発明の第一の実施形態としての管体加熱用バーナーを示す全体図

【図2】図１のＩＩ部を拡大して示す図

【図3】図２のＩＩＩ－ＩＩＩ断面図

【図4】水管ボイラーのドラム内構造を示す写真

【図5】図１に示す管体加熱用バーナーの使用状態（加熱工程）を説明する図

【図6】図５のＶＩ－ＶＩ断面図

【図7】水管の冷却工程を示す写真

【図8】本発明の第二の実施形態としての管体加熱用バーナーを示す全体図

【図9】図８のＩＸ－ＩＸ断面図

【図10】本発明に係る管体加熱用バーナーの試作品の全体を示す写真

【図11】図１０に示す管体加熱用バーナーの試作品の先端部分を示す写真

【図12】本発明の別の一実施形態としての管体加熱用バーナーの先端ノズル部を示す断面斜視図

【図13】管体の開口端部に外力を加えて変形させてドラムの装着孔から管体を抜き取る従来の管体抜去方法を示す写真

【図14】従来構造のバーナーを示す写真

【発明を実施するための形態】

【0044】

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

【0045】

図１には、本発明の第一の実施形態としての管体加熱用バーナー（以下、バーナーと称する）１０が示されている。バーナー１０は、ガス管路１２を備えた長手状のバーナー本体１４を有している。バーナー本体１４は、全体として金属材料によって形成されている。

【0046】

バーナー本体１４は、基端部が燃料ポート１６と酸素ポート１８とによって構成されている。燃料ポート１６は、略円筒形状とされており、図示しない燃料ボンベが接続されて、燃料ガスが供給されるようになっている。燃料ボンベから燃料ポート１６へ供給される燃料としては、例えば、アセチレンガス、水素ガス、液化石油ガスなどが採用される。酸素ポート１８は、燃料ポート１６と略同一の円筒形状とされており、図示しない酸素ボンベが接続されて、酸素が供給されるようになっている。酸素ポート１８は、酸素だけが供給される必要はなく、例えば、酸素を含む混合気体である空気が供給されてもよい。燃料ポート１６と酸素ポート１８は、何れもガス管路１２の基端部を構成しており、ガス管路１２の基端開口は、燃料ポート１６の基端開口と酸素ポート１８の基端開口との２つによって構成されている。

【0047】

燃料ポート１６と酸素ポート１８は、基端側が二股に分岐したＹ字部材２０に接続されている。Ｙ字部材２０は、基端開口部が２つで先端開口部が１つの内孔を備えており、基端開口部に燃料ポート１６と酸素ポート１８の各１つが螺着等の手段で固定されている。これにより、基端部において二股とされたガス管路１２は、Ｙ字部材２０の先端部分において合流している。Ｙ字部材２０には、酸素ポート１８と連通される内孔の流量を調節するねじ込み式のバルブが設けられており、第一のハンドル２２を回転させることによって、酸素の供給量を調節することができる。

【0048】

Ｙ字部材２０の先端開口部には、ガス管路１２の基端側部分を構成する内部管路２４が取り付けられている。内部管路２４は、直線的に延びる円筒パイプで構成されており、基端部がＹ字部材２０の先端開口部に挿入されている。内部管路２４は、外周側が接手ハウジング２６によって囲まれている。接手ハウジング２６は、略円筒形状とされて、内部管路２４に対して外周側に離れた位置に外挿状態で設けられており、基端側の開口部がＹ字部材２０の先端部に外挿状態で固定されている。本実施形態の接手ハウジング２６は、略半円筒形状の２部品をねじ止めして構成されているが、略円筒形状とされた１つの部品のみで構成することもできる。バーナー１０による管体の加熱に際して、操作者は、接手ハウジング２６を把持して加熱作業を行う。従って、接手ハウジング２６がバーナー１０の接手部分とされており、接手ハウジング２６の内周に位置する内部管路２４が、ガス管路１２における接手部分を構成する部位とされる。

【0049】

内部管路２４の先端側には、流量調節部材２８が取り付けられている。流量調節部材２８は、内部管路２４と略平行に延びる調節部本体３０を備えている。調節部本体３０は、略円筒形状とされており、内孔には流量調節バルブ３２が挿入されている。流量調節バルブ３２は、先端部分に先端へ向けて小径となる円錐面を備えており、調節部本体３０の基端開口部分に螺着されたスライド軸３４の先端側に設けられることで、先端側及び基端側へ移動可能とされている。そして、スライド軸３４が回転によって先端側へ移動するに従って、流量調節バルブ３２が調節部本体３０の内孔における先端側対向面に接近し、調節部本体３０の内孔の流量が小さくなる。一方、スライド軸３４が回転によって基端側へ移動するに従って、流量調節バルブ３２が調節部本体３０の内孔における先端側対向面から離隔し、調節部本体３０の内孔の流量が大きくなる。なお、スライド軸３４の基端部は、流量調節部材２８よりも基端側へ突出しており、当該突出部分に第二のハンドル３６が設けられていることで、操作者が流量調節バルブ３２を操作し易くなっている。

【0050】

流量調節部材２８は、調節部本体３０から側方へ延び出す側方接続部３８を備えている。側方接続部３８は、調節部本体３０と一体的に設けられており、側方接続部３８の端部は、内部管路２４に外挿状態で固定されていると共に、接手ハウジング２６に内挿状態で固定されている。側方接続部３８の内孔は、内部管路２４の内孔と調節部本体３０の内孔とを連通している。

【0051】

流量調節部材２８の先端側には、中間管路４０が設けられている。中間管路４０は、略円筒形状とされている。中間管路４０の長さを必要に応じて調節設定することにより、バーナー本体１４の長さを調節することもできる。

【0052】

中間管路４０の先端側には、ガス管路１２の先端側部分を構成する先端管路４２が設けられている。先端管路４２は、略一定の内径及び外径寸法を有するパイプ状の部材とされている。先端管路４２は、基端ストレート部４４と先端ストレート部４６がそれぞれ直線的に延びていると共に、それら基端ストレート部４４と先端ストレート部４６の間に湾曲部４８が設けられている。湾曲部４８は、先端管路４２の長さ方向中間部分に設けられており、先端側へ向けて流量調節部材２８における側方接続部３８と同じ向きに湾曲している。先端管路４２の途中に湾曲部４８が設けられていることにより、湾曲部４８の両側に設けられた基端ストレート部４４と先端ストレート部４６が相対的に傾斜している。バーナー本体１４は、湾曲部４８よりも基端側が側方接続部３８において段付き状となっているものの、全体としては直線的に図１中の左右方向へ延びる長手状とされており、先端ノズル部５２を含むバーナー本体１４の湾曲部４８よりも先端側部分が、接手部分（接手ハウジング２６）を含むバーナー本体１４の湾曲部４８よりも基端側部分に対して、相対的に傾斜して直線状に延びている。

【0053】

先端管路４２の先端部には、連結部材５０が取り付けられている。連結部材５０は、筒状とされており、基端部分が先端管路４２の先端ストレート部４６に外挿状態で固定されていると共に、先端部分が先端ノズル部５２に対して内挿状態で固定されている。連結部材５０の先端管路４２及び先端ノズル部５２への固定方法は、特に限定されないが、例えば、ねじ構造、圧入（嵌合）、溶接等の手段で固定される。

【0054】

先端ノズル部５２は、バーナー本体１４の先端部分を構成しており、略円柱形のブロック状とされて、耐熱鋼（鉄基耐熱合金を含む）や、コバルト基、ニッケル基、クロム基等の耐熱合金によって形成されている。先端ノズル部５２は、図２，図３にも示すように、中心軸上を延びて基端面に開口する円形の内部空所５４を備えている。内部空所５４は、先端管路４２の内孔に対して連結部材５０の内孔を介して接続されており、ガス管路１２の先端を構成している。従って、ガス管路１２は、燃料ポート１６と酸素ポート１８の基端開口から先端ノズル部５２の内部空所５４まで連続している。内部空所５４は、先端ノズル部５２の先端面には開口しておらず、基端側へ向けて開口する凹状とされており、先端側へ向けては開放されていない。先端ノズル部５２における内部空所５４の周壁の厚さ寸法は、先端ノズル部５２以外で構成されたガス管路１２の周壁の最大厚さ寸法よりも大きくされている。

【0055】

先端ノズル部５２は、内部空所５４に連通された複数の噴出口５６を備えている。噴出口５６は、内部空所５４に比して小径とされた円形孔とされている、噴出口５６は、図２，図３に示すように、内部空所５４の周壁部を貫通して設けられており、先端ノズル部５２の軸方向に開口することなく、先端ノズル部５２の外周面において外周へ向けて開口している。特に本実施形態では、先端ノズル部５２において、中心軸Ｌ１上に開口する噴出口はなく、また、先端ノズル部５２の最先端面に開口する噴出口もなく、中心軸Ｌ１に平行な開口端を有する噴出口もない。

【0056】

すなわち、噴出口５６の中心軸Ｌ２は、先端ノズル部５２の中心軸Ｌ１に対して略直交する径方向に延びており、噴出口５６の開口方向が先端ノズル部５２の径方向とされている。噴出口５６は、先端ノズル部５２の外周面上で周方向の複数箇所に位置している。本実施形態の噴出口５６は、先端ノズル部５２の周方向で相互に離れた複数箇所に位置しており、周方向で略均等に配置されている。噴出口５６の開口面積は、好適には、先端ノズル部５２の内部における燃焼用ガスの流路断面積（内部空所５４の断面積）に対して１／５以下、より好適には１／１０以下とされる。

【0057】

本実施形態では、図２に示すように、先端ノズル部５２の軸方向で相互に離れた２箇所（軸方向で所定距離だけ互いに離れた２つの周方向線上）において、先端側の噴出口５６ａと基端側の噴出口５６ｂとが、それぞれの周方向線上に位置して各複数設けられている。本実施形態では、先端側の周方向線上において、噴出口５６ａが先端ノズル部５２の周方向で相互に離れた４箇所に位置していると共に、基端側の周方向線上において、噴出口５６ｂが先端ノズル部５２の周方向で相互に離れた４箇所に位置している。４つの噴出口５６ａが先端ノズル部５２の周方向で略均等に配置されていると共に、４つの噴出口５６ｂが先端ノズル部５２の周方向で略均等に配置されている。８つの噴出口５６は、周方向で相互に異なる位相で設けられており、本実施形態では４つの噴出口５６ａと４つの噴出口５６ｂとの周方向の位相が４５度ずれていることによって、８つの噴出口５６が周方向で相互に異なる位置に周方向で略均等となるように配されて、それら８つの噴出口５６が周方向で４５度ごとに配置されている。即ち、先端側の周方向線上の複数の噴出口５６ａと基端側の周方向線上の複数の噴出口５６ｂは、中心軸方向の投影において互いに重ならないように、周方向において相互にずれた位置に設けられている。８つの噴出口５６は、互いに異なる直径や断面形状とされていてもよいが、一定の火炎７０（後述）を得るために、互いに同一とされていることが望ましい。

【0058】

バーナー本体１４には、冷却ジャケット５８が取り付けられている。冷却ジャケット５８は、略筒状とされて、先端管路４２に対して外周側に離れた状態で外挿されており、基端開口部が封止部材６０によって液密に閉塞されていると共に、先端開口部が先端ノズル部５２に外挿状態で固定されて、先端ノズル部５２によって液密に閉塞されている。これにより、冷却ジャケット５８内には、先端管路４２の周囲を囲むように冷却用キャビティ６２が形成されている。冷却用キャビティ６２は、外部空間に対して流体密に画成されており、先端管路４２と冷却ジャケット５８との間に設けられている。冷却用キャビティ６２は、先端管路４２の湾曲部４８に対する先端側部分（先端ストレート部４６）と基端側部分（基端ストレート部４４）との両方に亘って設けられており、基端ストレート部４４と湾曲部４８と先端ストレート部４６との何れの外周も、冷却用キャビティ６２によって囲まれている。冷却用キャビティ６２の基端は、先端管路４２の基端までは達しておらず、先端管路４２の基端ストレート部４４が冷却用キャビティ６２よりも基端側へ延び出している。冷却用キャビティ６２の先端は、先端ノズル部５２まで達しており、冷却用キャビティ６２の先端側の壁面が先端ノズル部５２によって構成されている。

【0059】

冷却用キャビティ６２には、給水管路６４が接続されている。給水管路６４は、先端側が冷却用キャビティ６２内に挿入されて開放されていると共に、基端側が図示しない上水道や給水タンク等に接続されて、冷却流体としての水を冷却用キャビティ６２内へ導入するようになっている。そして、冷却用キャビティ６２内を流れる水によって、ガス管路１２を流れる燃焼用ガスが冷却されて、ガス管路１２内の燃焼用ガスが発火する逆火の発生を防ぐことができる。本実施形態の給水管路６４は、流量を調節するためのバルブを備えており、当該バルブに接続された第三のハンドル６６を回転させることによって、冷却用キャビティ６２へ供給される水の流量を調節可能とされている。なお、冷却流体は、水に限定されず、水以外の液体であってもよいし、空気等の気体であってもよい。

【0060】

冷却用キャビティ６２には、排水管路６８が接続されている。本実施形態の排水管路６８は、冷却ジャケット５８の一部を貫通して、外周へ向けて突出するように設けられている。排水管路６８は、常時連通状態で設けられており、冷却用キャビティ６２内の水が排水管路６８を通じて、外部へ排出される。なお、冷却用キャビティ６２から排出された水は、破棄されるようになっていてもよいが、例えば、冷却後に給水管路６４へ導かれて循環するようになっていてもよい。

【0061】

かくの如き構造とされたバーナー１０は、ガス管路１２の基端開口から供給される燃料と酸素がガス管路１２内で予混合された燃焼用ガスが、先端ノズル部５２の噴出口５６から噴き出すようになっており、噴き出した燃焼用ガスに着火することによって、噴出口５６において図２，図３に一点鎖線で示すような火炎７０が形成される。なお、分かり易さのために、以下の説明では、噴出口５６ａに形成される火炎を火炎７０ａとし、噴出口５６ｂに形成される火炎を火炎７０ｂとして区別する場合がある。

【0062】

火炎７０は、噴出口５６の開口方向である外周へ向けて形成されており、本実施形態では、先端ノズル部５２の中心軸Ｌ１に対して略直交する径方向で外周へ向けて形成されて、８つの火炎７０が周方向で略均等に配された放射状に形成されている。なお、酸素の供給量を調節する第一のハンドル２２と、燃焼用ガスの供給量を調節する第二のハンドル３６とを操作して、燃焼用ガスにおける燃料と酸素の割合を調節したり、先端ノズル部５２に供給される燃焼用ガスの量を調節したりすることによって、火炎７０の大きさや燃焼効率を制御することができる。

【0063】

バーナー１０は、例えば、図４に示すような水管ボイラー７２の支持壁部材としてのドラム７４から管体としての水管７６を取り外す管体の抜去工程に用いられる。水管ボイラー７２は、一般的に知られているように、蒸気ドラムと水ドラムとが多数の水管７６によって連通された構造を有しており、蒸気ドラムと水ドラムの間で水管７６を通じて流動する水が、水管７６内で加熱されることによって、蒸気ドラムから蒸気を取り出す装置とされている。なお、ドラム７４は、蒸気ドラムと水ドラムの何れであってよい。

【0064】

水管ボイラー７２において、水管７６は、開口端部分がドラム７４の装着孔７８に挿通されており、挿通部分が拡径されることによって、装着孔７８の内面に嵌合固定されている。また、水管７６の開口端部が装着孔７８から突出しており、当該突出部分が拡径によってテーパー形状を有する拡開部８０とされることによっても、水管７６の装着孔７８からの抜けが防止されている（図５参照）。尤も、ドラム７４と水管７６は、溶接のように部分的に一体化した状態で固定されているわけではなく、別部材として独立した状態を維持しながら、相互に嵌め合わされて機械的に挿通固定されている。ドラム７４と水管７６は、何れも鉄等の金属材料によって形成されており、水管７６は外力による拡径等の変形や熱収縮による縮径等の変形が許容される。

【0065】

ドラム７４の装着孔７８に挿通固定された水管７６を取り外す管体の抜去方法では、先ず、操作者が拡開部８０を切除する切除工程を行う。拡開部８０の切除方法は、特に限定されないが、例えば、切断用バーナーを用いて切断することができる。なお、図５では、切断された拡開部８０が二点鎖線で仮想的に示されている。

【0066】

次に、図５，図６に示すように、操作者は、拡開部８０を切除した水管７６の開口端部に、火炎７０を形成した状態のバーナー１０の先端ノズル部５２を挿入して、水管７６の装着孔７８への挿通固定部分である開口端部分に火炎７０を吹き付けることで、水管７６の開口端部分を周方向の複数箇所で同時に加熱する。バーナー１０は、火炎７０が外周へ向けて形成されることから、先端ノズル部５２の中心軸Ｌ１が水管７６の管軸と略平行になる向きで、操作者が先端ノズル部５２を水管７６の開口端部へ挿入することにより、火炎７０を水管７６の開口端部の内周面に吹き付けることができる。バーナー１０による水管７６の開口端部の加熱温度は、特に限定されないが、後述する熱収縮による縮径変形を有効に生じさせるために、１０００℃以上とされることが望ましい。

【0067】

バーナー１０は、先端ノズル部５２の周方向の複数箇所において、外周へ向けた放射状の火炎７０が形成されることから、火炎７０が水管７６に対して周方向の複数箇所で同時に吹き付けられる。それゆえ、水管７６を周方向の広い範囲にわたって同時に加熱することができて、水管７６の開口端部の全周を加熱する加熱工程を、短い作業時間で完了することができる。特に本実施形態では、同じ軸方向位置において、周方向の４か所に火炎７０が形成されることから、水管７６を周方向の広範囲で同時に加熱することができて、全周にわたる加熱を効率的に行うことができる。

【0068】

バーナー１０は、先端ノズル部５２の軸方向の２か所において火炎７０ａと火炎７０ｂが形成されることから、図５のように、ドラム７４が厚肉で装着孔７８の長さが長い場合であっても、装着孔７８に対する水管７６の挿通固定部分を軸方向の広い範囲にわたって同時に加熱することができる。しかも、火炎７０ａと火炎７０ｂは、周方向で相互に外れた位置に配されて、互いに異なる方向に向かって開口していることから、火炎７０ａと火炎７０ｂが軸方向で比較的に近い位置に形成されたとしても相互に干渉して単一方向の火炎等となり難く、軸方向および周方向に広い範囲を同時に加熱することができる。

【0069】

各噴出口５６の開口面積が、内部空所５４の横断面積である流路断面積に対して、１／５以下と十分に小さくされていることから、複数の噴出口５６が１つのガス管路１２に接続された構造であっても、燃焼用ガスが各噴出口５６へ必要な圧力で安定的に供給される。それゆえ、各噴出口５６において、安定した火炎７０を得ることができて、水管７６の複数箇所での同時加熱を効率よく実現することができる。

【0070】

バーナー１０の先端部は、水管７６の開口端部分に対して、先端ノズル部５２の中心軸Ｌ１が水管７６の管軸と平行となる向きで挿入されることから、装着孔７８の長さが長く、水管７６の加熱すべき範囲が管軸方向で広い場合であっても、先端ノズル部５２を必要な位置まで奥方へ挿入することができる。特に、バーナー１０を斜めに挿入する必要がないことから、水管７６の内径が小さい場合にも、先端ノズル部５２の水管７６への挿入量がバーナー１０と水管７６の干渉によって制限され難く、より細い水管７６と厚肉のドラム７４との組み合わせにも対応可能である。

【0071】

水管７６に挿入されたバーナー１０の先端部は、水管７６の内周面に吹き付けられた火炎７０の輻射熱によって加熱されるが、冷却用キャビティ６２内を循環する水によって持続的に冷却されることから、例えば連続使用などに際しても、ガス管路１２内の燃焼用ガスに引火する逆火の発生が防止される。特に、冷却用キャビティ６２が、湾曲部４８に対する先端側と基端側とにわたってガス管路１２の長さ方向の広い範囲に設けられていることから、優れた冷却性能が発揮される。また、冷却用キャビティ６２は、先端ノズル部５２に達するように設けられており、冷却用キャビティ６２の先端側の壁面が先端ノズル部５２で構成されていることから、先端ノズル部５２が効率的に冷却されて、先端ノズル部５２の内部空所５４において逆火が有効に防止される。

【0072】

特に本実施形態では、長さ方向に延びる冷却用キャビティ６２内において、給水管路６４からの冷却水の吐出口が、当該冷却用キャビティ６２の後端から前方側に所定距離だけ離れた位置（例えば長さ方向の中間部分よりも先端側の位置）で、冷却用キャビティ６２の先端に向かって開口している。更に、本実施形態では、排水管路６８が、冷却用キャビティ６２の基端側に近い位置（例えば給水管路６４の吐出口よりも基端側の位置）に開口して設けられている。これにより、給水管路６４から吐出された冷却水は、冷却用キャビティ６２内において、優先的に先端ノズル部５２に向かい、その後に、後方側に向けて流れて排水管路６８から排出されるという、冷却用キャビティ６２内での流動態様が生ぜしめられる。その結果、冷却水よる先端ノズル部５２の冷却が、より効率的に且つ安定して発揮され得る。

【0073】

なお、水管７６の開口端部分は、加熱時に外周面がドラム７４における装着孔７８の内面によって拘束されていることから、熱膨張による外径寸法の大径化が制限又は阻止された状態で加熱される。

【0074】

水管７６を加熱する工程の完了後、操作者は、バーナー１０を水管７６から抜いて、図７に示すように、水管７６に冷却装置８２を挿入する。冷却装置８２は、空気や水等の冷却用の流体を先端部分から所定の圧力で噴出させて、加熱された水管７６の開口端部分を冷却する装置であって、本実施形態では空気を噴出させて水管７６を空冷する装置とされている。加熱された水管７６の開口端部分は、急速に冷却されることにより熱収縮によって外径寸法が僅かに小さくなり、ドラム７４の装着孔７８に対する水管７６の固定力が低減乃至は解消される。そして、水管７６を装着孔７８から抜き取ることにより、水管７６をドラム７４から取り外す作業が完了する。なお、冷却後に水管７６をドラム７４から取り外す方法は、特に限定されず、例えば、水管７６をドラム７４の内側又は外側へ引き抜いて取り外してもよいし、水管７６をドラム７４の内側から外側へ向けて又は外側から内側へ向けて押し込んで取り外してもよい。

【0075】

このような水管７６の熱収縮を利用した水管７６の抜去方法によれば、水管７６の開口端部を押圧力等の大きな荷重（外力）を加えて変形させる従来の抜去方法に比して、ドラム７４に大きな損傷を与えてしまうおそれがない。特に、水管７６のドラム７４への接続部分である装着孔７８の内面や開口周縁部においてドラム７４の凹みや傷が回避されることから、交換後の水管７６とドラム７４との間にドラム７４の損傷による隙間ができてしまう等の不具合を回避することができる。

【0076】

また、バーナー１０の火炎７０による加熱であることから、高周波誘導加熱のような大掛かりな装置は必要なく、簡単に且つ安価に水管７６のドラム７４からの取外しを行うことができる。それゆえ、上記の如き管体の抜去方法は、例えば、高周波誘導加熱による抜管を採用し難い小規模ボイラーの抜管にも適用し易い。

【0077】

しかも、バーナー１０を用いて、水管７６の開口端部分を周方向の複数箇所で同時に加熱することにより、加熱工程に要する時間を大幅に短縮することができて、抜去作業を短時間で終えることができる。それゆえ、狭いドラム７４内で水管７６の抜去作業に従事する操作者の負担が軽減されると共に、輻射熱等による作業環境の悪化が抑制される。

【0078】

図８には、本発明の第二の実施形態としての管体加熱用バーナー９０を示す。バーナー９０は、先端ノズル部９２を備えている。以下の説明において、第一の実施形態と実質的に同一の部材及び部位については、図中に同一の符号を付すことにより説明を省略する。

【0079】

先端ノズル部９２は、先端側の噴出口５６ａと基端側の噴出口５６ｂとがそれぞれ８つとされている。また、噴出口５６ａと噴出口５６ｂが周方向において同位相で配置されており、周方向で対応する位置に配された噴出口５６ａと噴出口５６ｂとが、軸方向に直線的に並んで位置している。噴出口５６ｂは、図９に示すように、周方向で均等に配置されており、周方向で隣り合う噴出口５６ｂ，５６ｂが相対的に４５度の傾斜角度で異なる径方向に延びている。なお、８つの噴出口５６ａの周方向での配置は、図９に示す８つの噴出口５６ｂの周方向での配置と同じである。

【0080】

このような本実施形態に従う構造とされたバーナー９０によれば、前記第一の実施形態に係るバーナー１０よりも噴出口５６の数が多くされていることから、管体の加熱効率の更なる向上が図られる。また、先端ノズル部９２の周方向における火炎７０の間隔が狭くなることによって、管体の開口端部分を全周にわたって加熱する際に、バーナー９０の回転操作をより省略することができる。

【0081】

バーナー９０は、冷却用キャビティ６２に対して冷却流体を供給するための給水管路９４が、バーナー本体１４に沿ってバーナー本体１４の基端まで延びている。また、冷却用キャビティ６２から冷却流体を排出するための排水管路９６も、バーナー本体１４に沿ってバーナー本体１４の基端まで延びている。これらにより、給水管路９４と排水管路９６及びそれら管路９４，９６に接続される図示しないチューブ等の取り回しがバーナー９０の操作性等に影響し難く、それら管路９４，９６及びチューブ等が操作者の邪魔になり難い。また、給水管路９４に対する給水装置の着脱や、排水管路９６に対する排水装置の着脱を行う際に、操作者の手元付近に着脱部分が位置することから、作業が容易になる。

【0082】

このように冷却流体管路としての給水管路９４と排水管路９６をバーナー本体１４に沿って基端側まで延び出させる場合には、給水管路９４の一部と排水管路９６の一部が接手ハウジング２６に収容されるようにしてもよい。これにより、操作者が把持する接手ハウジング２６において給水管路９４と排水管路９６が邪魔になることなく、バーナー９０を接手ハウジング２６において把持し易い外周形状とすることができる。なお、給水管路９４と排水管路９６を邪魔にならない位置に保持するフック等の保持機構が、接手ハウジング２６による管路９４，９６の収容に代えて或いは加えて、バーナー本体１４に設けられていてもよい。

【0083】

ところで、発明者は、図１０，図１１に示すような本発明に従う構造とされた管体加熱用バーナーを試作し、管体の加熱実験を行った。その結果、先端に１つの火炎だけが形成される従来構造のバーナーを用いた場合に１分３０秒程度の時間を要した加熱工程が、本発明に係る管体加熱用バーナーでは３０秒程度の時間で完了した。このように、本発明に係る管体加熱用バーナーは、従来構造のバーナーを用いる場合に比して、管体の加熱工程に要する時間を大幅に短縮できることが、実験結果からも確認されている。しかも、試作した本発明に係る管体加熱用バーナーは、回転操作によって火炎の管体に対する吹付方向を変更することなく、管体を全周にわたって加熱することができたため、従来構造のバーナーに比して加熱作業が容易であった。なお、図１０，図１１に示す本発明に係る管体加熱用バーナーの試作品は、第二の実施形態に示した管体加熱用バーナー９０と似た構造であることから、図１０，図１１には、構造の理解を容易にするために、第二の実施形態と対応する符号を付した。

【0084】

以上、本発明の実施形態について詳述してきたが、本発明はその具体的な記載によって限定されない。例えば、先端ノズル部５２に形成される噴出口５６の数、大きさ、配置などは、限定されるものではない。また、複数の噴出口５６は、先端ノズル部５２の周方向で略均等に配置されることが望ましいが、例えば、周方向において噴出口５６の配置に偏りがあってもよい。

【0085】

噴出口５６は、先端ノズル部５２の中心軸Ｌ１に対して直交して径方向に開口していることが望ましいが、中心軸Ｌ１に対する交差方向で先端ノズル部５２の外周面に開口していればよい。なお、噴出口５６の開口方向は、噴出口５６の外部への開口先端における中心軸方向として把握される。具体的には、例えば、噴出口５６を先端ノズル部５２の内周から外周へ向けて先端側へ傾斜するように設けてもよく、これによって、管体加熱時に火炎が管体開口から操作者側へ向けて吹き出し難くなることも期待できる。尤も、噴出口５６の中心軸Ｌ２の先端ノズル部５２の中心軸Ｌ１に対する傾斜角度は、４５度以上且つ１３５度以下であることが望ましく、より好適には６０度以上且つ１２０度以下とされる。なお、噴出口５６の開口方向は、周方向に傾斜していてもよい。噴出口５６は、必ずしも直線状に限定されず、例えば湾曲したり屈折したりしていてもよい。

【0086】

周方向の複数箇所に設けられる複数の噴出口５６は、例えば先端ノズル部５２の一つの環状の外周線上（周方向線上）に配列されていてもよいし、先端ノズル部５２の長さ方向（中心軸方向）で相互にずれた位置に設けられていてもよい。例えば、先端ノズル部５２の長さ方向の所定領域に亘って延びる外周面領域（筒状又は帯状の領域）において、周方向で異なる位置に複数の噴出口５６が散在するように配置されていてもよい。より具体的には、例えば、先端ノズル部５２の外周面を一つ又は複数の螺旋状に延びる線上に複数の噴出口５６が配列されていてもよいし、周方向においてｓｉｎ波形状などをもって延びる線上に複数の噴出口５６が例えば千鳥状とされて配されていてもよいし、前述したように先端ノズル部５２の長さ方向で相互に離れて位置する各環状の外周線上（周方向線上）にそれぞれ複数の噴出口５６が配置されていても良い。

【0087】

噴出口は、周方向に所定の長さで延びる形状とされることによって、先端ノズル部５２の外周面上で周方向の複数箇所に位置するように設けることもできる。要するに、噴出口は、軸方向における配設数や周方向における配設数，開口部の形状などについて限定されないし、独立した複数が先端ノズル部５２の周方向で相互に離れて設けられる構造に限定されない。また、周方向で隣り合う噴出口を相互の離隔距離が実質的に０となるまで近づけることも可能であり、例えば図１２に示す先端ノズル部１００のように、周方向で隣り合う噴出口を相互に近づけて設定して連続させた態様として、噴出口１０２を先端ノズル部１００の外周面上で全周にわたって連続して設けることもできる。

【0088】

本発明の第二の態様において先端ノズル部５２の周方向で均等に設けられる複数の噴出口５６は、数学的に厳格な均等位置として解釈されるものでなく、本態様の作用効果が達成され得る程度の範囲をもって解釈される。例えば、機械的な加工誤差は当然に許容されるものであるし、加工上の理由や構造上の理由などによって噴出口５６を形成することが難しい位置がある場合などでは、該当する幾つかの噴出口５６について、当該位置をずらせたり、或いは当該位置の噴出口５６を無くしたりする態様も、本態様の一つとして実施され得る。なお、本発明の第一の態様は、周方向で不均一な間隔で設けられた複数の噴出口５６などの態様も含むものであり、仮に周方向で火炎が偏っていても、火炎を噴出させつつ必要に応じてバーナーを周方向へ僅かに（一周未満の周方向領域で、好適には半周以下の周方向領域、より好適には１／３周以下の周方向領域で）中心軸回りに回転操作することによって従来構造の単一火炎のバーナーに比して格段に速やかに且つ容易に管体を内周面側から周方向で略均等に加熱することが可能になる。

【0089】

バーナー本体１４の先端側部分は、湾曲部４８を備えていなくてもよく、必ずしもバーナー本体１４の先端側部分が基端側部分に対して相対的に傾斜していなくてもよい。また、バーナー本体１４の先端側部分と基端側部分の相対的な傾斜角度は、加熱作業の容易さ等を考慮して適宜に設定されるものであって、特に限定されない。

【0090】

ガス管路１２の構成部品は、あくまでも例示であって、先端ノズル部５２まで至るガス管路１２を構成するものであれば、部品構成は特に限定されず、例えば、１つの部品によって構成されていてもよい。また、例えば、使用後にガス管路１２内の燃焼用ガスを排出するための排気機構をガス管路１２の途中に設けることもできる。

【0091】

冷却用キャビティ６２は、ガス管路１２の湾曲部４８よりも先端側と基端側の両方にわたって設けられることが望ましいが、例えば、先端ストレート部４６の外周に設けられると共に、基端ストレート部４４の外周には設けられないように、バーナー１０の先端部のみに設けることもできる。

【0092】

先端ノズル部５２を水管７６に挿入して加熱する際に、先端ノズル部５２が水管７６の内周面から全周にわたって離れた状態に保持し易くするために、先端ノズル部５２を水管７６に対して径方向で位置決めする位置決め部を設けることもできる。位置決め部としては、例えば、バーナー本体１４の水管７６への挿入部分において外周へ突出して設けられて、水管７６の内周面に当接することで先端ノズル部５２と水管７６を径方向で位置決め保持する構造が採用され得る。また、位置決め部は、例えば、バーナー本体１４から外周へ突出して設けられて、水管７６の開口端部の外周面に重ね合わされることで先端ノズル部５２と水管７６を径方向で位置決め保持する構造であってもよい。

【0093】

バーナー１０による水管７６の加熱時に水管７６の開口部から操作者に向けて噴き出す火炎を防ぐために、防御構造を設けることもできる。防御構造としては、例えば、冷却ジャケット５８の先端部分に外周へ向けて突出する円環板状の防御板を設けることが考えられる。これにより、水管７６から噴き出した火炎の向きが、防御板によって外周側へ誘導されて、操作者に向けて噴き出すのを防ぐことができる。また、作業者から離れる方向に流れる空気流を利用することも可能である。

【0094】

前記実施形態では、燃料と酸素がガス管路１２内で予め混合された予混合ガスが燃焼用ガスとして噴出口５６から噴出される予混合型のバーナーについて説明したが、本発明は、噴出口５６から燃料と酸素が別々に噴出して噴出後に混合される拡散型のバーナーにも適用され得る。なお、燃料は、気体の燃料ガスであってもよいし、液体とされて、微細な霧状に噴霧することで酸素と混合されるようにしてもよい。また、火炎の強度などを広い範囲で調節できるように、例えば切断用バーナーの如き構造などを採用することも可能である。

【0095】

本発明に係るバーナーは、必ずしも水管ボイラーの水管を取り外す際にのみ用いられるものではなく、管体を内周から周方向の複数箇所で同時に加熱する場合に広く適用することができる。具体的には、例えば、本発明に係るバーナーは、水管ボイラー以外のボイラーにおいて管体（ボイラーチューブ）を取り外す際にも使用され得るし、ころがり軸受の焼嵌めに際して外輪又は嵌合装着孔を形成するリング状などの管体を加熱する際にも用いられ得る。

【符号の説明】

【0096】

１０ 管体加熱用バーナー（第一の実施形態）
１２ ガス管路
１４ バーナー本体
１６ 燃料ポート
１８ 酸素ポート
２０ Ｙ字部材
２２ 第一のハンドル
２４ 内部管路
２６ 接手ハウジング
２８ 流量調節部材
３０ 調節部本体
３２ 流量調節バルブ
３４ スライド軸
３６ 第二のハンドル
３８ 側方接続部
４０ 中間管路
４２ 先端管路
４４ 基端ストレート部
４６ 先端ストレート部
４８ 湾曲部
５０ 連結部材
５２ 先端ノズル部
５４ 内部空所
５６ 噴出口
５８ 冷却ジャケット
６０ 封止部材
６２ 冷却用キャビティ
６４ 給水管路
６６ 第三のハンドル
６８ 排水管路
７０ 火炎
７２ 水管ボイラー（ボイラー）
７４ ドラム（支持壁部材）
７６ 水管（管体）
７８ 装着孔
８０ 拡開部
８２ 冷却装置
９０ 管体加熱用バーナー（第二の実施形態）
９２ 先端ノズル部
９４ 給水管路（冷却流体管路）
９６ 排水管路（冷却流体管路）
１００ 先端ノズル部（別の一実施形態）
１０２ 噴出口

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】