(57)【要約】【課題】  ラジアントチューブバーナーが設けられた工業用炉を改良し、バーナーの燃焼量を増加させて、熱効率を十分に高めた場合にも、ラジアントチューブが変形したり、溶損したりするのを適切に防止する。【解決手段】  ラジアントチューブバーナー20が設けられた工業用炉10において、バーナー22が設けられる燃焼側端部21aと燃焼排ガスを排出させる排出側端部21bとが工業用炉の炉壁11に装着された交換前のラジアントチューブ21Aを、燃焼側端部と排出側端部とにおけるチューブ外径D1が交換前のラジアントチューブのチューブ外径Dと同径であり、燃焼側端部と排出側端部との間の中央部21cにおけるチューブ内径d2が交換前のラジアントチューブのチューブ内径dよりも大径になった改良用のラジアントチューブ21Bに交換させた。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
工業用炉に設けられたラジアントチューブバーナーにおけるラジアントチューブを交換するようにした工業用炉の改良方法において、バーナーが設けられるラジアントチューブの燃焼側端部と、バーナーの燃焼により発生した燃焼排ガスを排出させるラジアントチューブの排出側端部とがそれぞれ工業用炉の炉壁に取り付けられた交換前のラジアントチューブを、前記の燃焼側端部と排出側端部とにおけるチューブ外径が、交換前のラジアントチューブと同径であり、少なくともバーナーによる燃焼が行われる燃焼側の部分におけるチューブ内径が、交換前のラジアントチューブのチューブ内径よりも大径になった改良用のラジアントチューブに交換させることを特徴とする工業用炉の改良方法。
【請求項２】
請求項１に記載の工業用炉の改良方法において、前記の燃焼側端部と排出側端部とがそれぞれ取付部材によって炉壁に取り付けられた交換前のラジアントチューブを、前記の改良用のラジアントチューブに交換させるにあたり、交換前のラジアントチューブと同じ取付部材を用いて、改良用のラジアントチューブにおける燃焼側端部と排出側端部とをそれぞれ炉壁に取り付けることを特徴とする工業用炉の改良方法。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の工業用炉の改良方法において、前記の交換前のラジアントチューブは、ラジアントチューブ全体が一定したチューブ外径及びチューブ内径であることを特徴とする工業用炉の改良方法。
【請求項４】
請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の工業用炉の改良方法に使用する改良用のラジアントチューブであって、燃焼側端部と排出側端部とにおけるチューブ外径が、交換前のラジアントチューブと同径であり、少なくともバーナーによる燃焼が行われる燃焼側の部分におけるチューブ内径が、交換前のラジアントチューブのチューブ内径よりも大径になっていることを特徴とする改良用のラジアントチューブ。
【請求項５】
請求項４に記載の改良用のラジアントチューブにおいて、前記の燃焼側端部と排出側端部との間の中央部のチューブ内径が、燃焼側端部と排出側端部のチューブ内径よりも大径になっていることを特徴とする改良用のラジアントチューブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ラジアントチューブバーナーが設けられた工業用炉の改良方法及び工業用炉の改良方法に用いる改良用のラジアントチューブに関するものである。特に、ラジアントチューブバーナーにおけるラジアントチューブを適切な改良用のラジアントチューブに交換させて、ラジアントチューブバーナーにおけるバーナーの燃焼量を増加させて、熱効率を十分に高めた場合においても、バーナーの燃焼による火炎の熱等によって、ラジアントチューブが変形したり、溶損したりするのを適切に防止し、工業用炉における熱効率を十分に高めることができるようにした点に特徴を有するものである。
【背景技術】
【０００２】
加熱炉や熱処理炉等の工業用炉においては、特許文献１等に示されるように、炉内における処理物を間接加熱させるのに、ラジアントチューブバーナーが使用されている。
【０００３】
ここで、ラジアントチューブバーナーを用いた工業用炉においては、バーナーの燃焼による火炎の熱等によって、ラジアントチューブが変形したり、溶損したりするおそれがあった。
【０００４】
このため、従来においては、ラジアントチューブが変形したり、溶損したりするのを抑制するため、特許文献２に示されるように、ラジアントチューブの直線状になった直管部における両端部を除く部分の断面形状が、外周も内周も楕円状になったラジアントチューブを用いるようにしたり、特許文献３に示されるように、Ｕ字状になったラジアントチューブにおいて、Ｕベント部に向けて断面形状が順次拡開されると共に、Ｕベント部から下流側に向けて断面形状が順次絞られたものを用いるようにしたものが提案されている。
【０００５】
また、上記のようなラジアントチューブバーナーを用いた工業用炉においては、ラジアントチューブが変形したり、溶損したりするのを適切に抑制するため、一般に、バーナーによる燃焼量を制限させるようにしていた。
【０００６】
しかし、近年においては、バーナーの燃焼量を増加させて、炉内における処理物を効率よく加熱させることが要望されるようになった。
【０００７】
ここで、このようにバーナーによる燃焼量を増加させると、火炎形状が大きくなり、前記のようにバーナーの燃焼によってラジアントチューブが変形したり、溶損したりして、ラジアントチューブを頻繁に取り換えることが必要になり、コストが高く付くと共に、ラジアントチューブを取り換えるのに多くの時間を要し、工業用炉における生産効率が大幅に低下するという問題があった。
【０００８】
また、バーナーによる燃焼量を増加させずに、工業用炉の炉長を長くしてラジアントチューブバーナーの数を増加させるようにしたり、工業用炉自体を新設させたりすることも考えられたが、これらの場合、非常にコストが高く付くと共に、ラジアントチューブバーナーの数を増加させたり、工業用炉自体を新設させたりする工事に要する時間が非常に長くなり、工業用炉における生産効率が大幅に低下するという問題があった。
【０００９】
また、バーナーによる燃焼量を増加させた場合に、ラジアントチューブが変形したり、溶損したりするのを抑制するため、チューブの径が大きくなったラジアントチューブに交換することが考えられる。
【００１０】
しかし、チューブの径が大きくなったラジアントチューブに交換させる場合、ラジアントチューブを工業用炉の炉壁に装着させる部分の径を大きくすることが必要になり、このため、ラジアントチューブの端部を炉壁に取り付けるための取付部材を取り換えることが必要となって、コストが高く付くと共に、取付部材を取り換えるための作業が面倒で時間を要し、工業用炉における生産効率が大きく低下するという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００６−３０８１７５号公報
【特許文献２】特許第２７１９２６７号公報
【特許文献３】特開平７−１８８７３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、ラジアントチューブバーナーが設けられた工業用炉における上記のような問題を解決することを課題とするものである。
【００１３】
すなわち、本発明においては、ラジアントチューブバーナーにおけるラジアントチューブを適切な改良用のラジアントチューブに交換させて、ラジアントチューブバーナーにおけるバーナーの燃焼量を増加させて、熱効率を十分に高めた場合にも、バーナーの燃焼による火炎の熱等によって、ラジアントチューブが変形したり、溶損したりするのを適切に防止し、工業用炉における熱効率を十分に高めることができるようにすることを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明においては、前記のような課題を解決するため、工業用炉に設けられたラジアントチューブバーナーにおけるラジアントチューブを交換するようにした工業用炉の改良方法において、バーナーが設けられるラジアントチューブの燃焼側端部と、バーナーの燃焼により発生した燃焼排ガスを排出させるラジアントチューブの排出側端部とがそれぞれ工業用炉の炉壁に装着された交換前のラジアントチューブを、前記の燃焼側端部と排出側端部とにおけるチューブ外径が交換前のラジアントチューブと同径であり、少なくともバーナーによる燃焼が行われる燃焼側の部分におけるチューブ内径が交換前のラジアントチューブのチューブ内径よりも大径になった改良用のラジアントチューブに交換させるようにした。
【００１５】
ここで、前記の燃焼側端部と排出側端部とがそれぞれ取付部材によって炉壁に取り付けられた交換前のラジアントチューブを、前記の改良用のラジアントチューブに交換させるようにした場合、燃焼側端部と排出側端部とにおけるそれぞれのチューブ外径が、前記のように交換前のラジアントチューブと改良用のラジアントチューブとで同径になっていると、改良用のラジアントチューブにおける燃焼側端部と排出側端部とを、それぞれ交換前のラジアントチューブと同じ取付部材を用いて炉壁に取り付けることができ、取付部材を交換させる必要がなくなる。
【００１６】
また、前記の交換前のラジアントチューブとしては、一般にラジアントチューブ全体が一定したチューブ外径及びチューブ内径になっているものが装着されており、特に、このような交換前のラジアントチューブを用いた場合において、前記のように改良用のラジアントチューブとして、燃焼側端部と排出側端部とにおけるそれぞれのチューブ外径が交換前のラジアントチューブと同径であり、少なくともバーナーによる燃焼が行われる燃焼側の部分におけるチューブ内径が交換前のラジアントチューブのチューブ内径よりも大径になったものを装着させると、バーナーの燃焼による火炎の熱等によって、ラジアントチューブが変形したり、溶損したりするのが適切に防止されるようになる。
【００１７】
また、本発明における改良用のラジアントチューブにおいては、前記の工業用炉の改良方法に使用するため、前記のように燃焼側端部と排出側端部とにおけるチューブ外径が、交換前のラジアントチューブと同径であり、少なくともバーナーによる燃焼が行われる燃焼側の部分におけるチューブ内径が、交換前のラジアントチューブのチューブ内径よりも大径になっている。
【００１８】
また、前記の改良用のラジアントチューブとしては、例えば、前記の燃焼側端部と排出側端部との間の中央部のチューブ内径が、燃焼側端部と排出側端部のチューブ内径よりも大径になっているものを用いることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明における工業用炉の改良方法のように、改良用のラジアントチューブとして、少なくともバーナーによる燃焼が行われる燃焼側の部分におけるチューブ内径が交換前のラジアントチューブのチューブ内径よりも大径になったものを装着させると、ラジアントチューブバーナーにおけるバーナーの燃焼量を増加させて、熱効率を十分に高めた場合にも、バーナーの燃焼による火炎の熱等によって、ラジアントチューブが変形したり、溶損したりするのが適切に防止され、工業用炉における熱効率を十分に高めることができると共に、ラジアントチューブを交換する頻度も大幅に低減され、工業用炉における生産効率も大幅に向上されるようになる。
【００２０】
また、燃焼側端部と排出側端部とがそれぞれ取付部材によって炉壁に取り付けられた交換前のラジアントチューブを、前記のようにバーナーが設けられる燃焼側端部と、バーナーの燃焼により発生した燃焼排ガスを排出させる排出側端部とにおけるそれぞれのチューブ外径が交換前のラジアントチューブと同径になった改良用のラジアントチューブに交換させるようにした場合、前記のように改良用のラジアントチューブにおける燃焼側端部と排出側端部とを、それぞれ交換前のラジアントチューブと同じ取付部材を用いて炉壁に取り付けることができるようになる。
【００２１】
このため、交換前のラジアントチューブを、改良用のラジアントチューブに交換させるにあたり、ラジアントチューブの燃焼側端部と排出側端部をそれぞれ炉壁に取り付ける各取付部材を取り換える必要がなく、コストが低減されると共に、ラジアントチューブを交換させる作業が短時間で簡単に行えるようになり、工業用炉における生産効率が低下するのも防止される。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態に係る工業用炉の改良方法において、工業用炉に設けられたラジアントチューブバーナーにおけるＵ字型のラジアントチューブを交換させる状態を示し、（Ａ）はラジアントチューブを交換する前の状態を示した概略断面図、（Ｂ）はラジアントチューブを交換した後の状態を示した概略断面図である。
【図２】前記の実施形態に係る工業用炉の改良方法において、（Ａ）は交換前のラジアントチューブを示した概略断面図、（Ｂ）は改良用のラジアントチューブを示した概略断面図である。
【図３】前記の実施形態に係る工業用炉の改良方法において、ラジアントチューブにおける燃焼側端部を、取付部材によって工業用炉の炉壁に取り付ける例を示した断面説明図である。
【図４】本発明の実施形態に係る工業用炉の改良方法の第１の変更例において、工業用炉に設けられたラジアントチューブバーナーにおけるＷ字型のラジアントチューブを交換させる状態を示し、（Ａ）はラジアントチューブを交換する前の状態を示した概略断面図、（Ｂ）はラジアントチューブを交換した後の状態を示した概略断面図である。
【図５】本発明の実施形態に係る工業用炉の改良方法の第２の変更例において、工業用炉に設けられたラジアントチューブバーナーにおける直線状になったラジアントチューブを交換させる状態を示し、（Ａ）はラジアントチューブを交換する前の状態を示した概略断面図、（Ｂ）はラジアントチューブを交換した後の状態を示した概略断面図である。
【図６】本発明の実施形態に係る工業用炉の改良方法において、図１（Ｂ）及び図２（Ｂ）に示した改良用のラジアントチューブの変更例を示し、この変更例に係る改良用のラジアントチューブに交換させた後の状態を示した概略断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態に係る工業用炉の改良方法を添付図面に基づいて具体的に説明する。なお、本発明に係る工業用炉の改良方法は、下記の実施形態に示したものに限定されず、発明の要旨を変更しない範囲において、適宜変更して実施できるものである。
【００２４】
この実施形態における工業用炉の改良方法においては、図１（Ａ），（Ｂ）に示すように、工業用炉１０に設けられたラジアントチューブバーナー２０におけるラジアントチューブ２１にＵ字型のラジアントチューブ２１を用い、このラジアントチューブ２１において、バーナー２２が設けられる燃焼側端部２１ａと、バーナー２２の燃焼により発生した燃焼排ガスを排出させる排出側端部２１ｂとを、それぞれ取付部材３０によって工業用炉１０の炉壁１１に設けられた各取付穴部１２に取り付けるようにしている。
【００２５】
そして、図１（Ａ）に示すように、工業用炉１０の炉壁１１に取り付けられている交換前のラジアントチューブ２１Ａを、図１（Ｂ）に示すように、改良用のラジアントチューブ２１Ｂに交換させるようにしている。
【００２６】
ここで、この実施形態において、前記の交換前のラジアントチューブ２１Ａとしては、図１（Ａ）及び図２（Ａ）に示すように、ラジアントチューブ２１Ａ全体、すなわち前記の燃焼側端部２１ａ、排出側端部２１ｂ、及び燃焼側端部２１ａと排出側端部２１ｂとの間の中央部２１ｃにおけるチューブ内径ｄ及びチューブ外径Ｄが一定したものを用いている。一方、改良用のラジアントチューブ２１Ｂとしては、図１（Ｂ）及び図２（Ｂ）に示すように、前記の燃焼側端部２１ａ及び排出側端部２１ｂにおけるチューブ内径ｄ１及びチューブ外径Ｄ１が、交換前のラジアントチューブ２１におけるチューブ内径ｄ及びチューブ外径Ｄと同径である一方、燃焼側端部２１ａと排出側端部２１ｂとの間の中央部２１ｃにおけるチューブ内径ｄ２が、交換前のラジアントチューブ２１Ａにおけるチューブ内径ｄよりも大径になったものを用いるようにしている。なお、上記の実施形態においては、交換前のラジアントチューブ２１Ａとして、燃焼側端部２１ａと排出側端部２１ｂとにおけるチューブ内径ｄ及びチューブ外径Ｄが同径になったものを用いたため、改良用のラジアントチューブ２１Ｂとして、燃焼側端部２１ａと排出側端部２１ｂとにおけるチューブ内径ｄ１及びチューブ外径Ｄ１が同径になったもの用いるようにした。但し、図示していないが、交換前のラジアントチューブ２１Ａとして、燃焼側端部２１ａと排出側端部２１ｂとにおけるチューブ内径とチューブ外径とが異なったものを用いた場合には、これに対応させて、改良用のラジアントチューブ２１Ｂとして、燃焼側端部２１ａと排出側端部２１ｂとにおけるチューブ内径とチューブ外径とが異なったものを用いるようにする。
【００２７】
また、ラジアントチューブ２１における燃焼側端部２１ａを、取付部材３０によって工業用炉１０の炉壁１１に設けられた取付穴部１２に取り付けるにあたっては、例えば、図３に示すように、レンガなどで構成されたバング３１に、ラジアントチューブ２１の燃焼側端部２１ａを挿入させる挿入穴３１ａを設け、このバング３１を工業用炉１０の炉壁１１に設けられた取付穴部１２に装着させると共に、バング３１に設けられた前記の挿入穴３１ａにラジアントチューブ２１の燃焼側端部２１ａを挿入させ、この挿入穴３１ａに挿入されたラジアントチューブ２１の燃焼側端部２１ａとバング３１との間にパッキン３２を設け、このパッキン３２を、アダプター３３やパッキン押え３４によりラジアントチューブ２１の燃焼側端部２１ａの外面に圧接させて、ラジアントチューブ２１における燃焼側端部２１ａと、バング３１における挿入穴３１ａとの間を密封させた状態で取り付けることができる。
【００２８】
なお、ラジアントチューブ２１における排出側端部２１ｂを、取付部材３０によって工業用炉１０の炉壁１１に設けられた取付穴部１２に取り付ける構造については、特に図示していないが、上記の燃焼側端部２１ａの場合と同様にして取り付けるようにする他、排出側端部２１ｂにおいてはバーナー２２による燃焼が行われないため、前記の取付部材３０を簡略化させることもでき、例えば、前記のバング３１に設けられた挿入穴３１ａにラジアントチューブ２１の排出側端部２１ｂを挿入させ、簡単な閉塞部材（図示せず）によってバング３１に設けられた挿入穴３１ａとラジアントチューブ２１の排出側端部２１ｂとの間の隙間を閉塞させるようにすることもできる。
【００２９】
このようにして、ラジアントチューブ２１における燃焼側端部２１ａや排出側端部２１ｂを、取付部材３０によって工業用炉１０の炉壁１１に設けられた取付穴部１２に取り付けるようにした場合、改良用のラジアントチューブ２１Ｂにおける燃焼側端部２１ａや排出側端部２１ｂのチューブ外径Ｄ１が、交換前のラジアントチューブ２１Ａにおけるチューブ外径Ｄと異なると、取付部材３０全体を交換することが必要になる。
【００３０】
ここで、この実施形態においては、改良用のラジアントチューブ２１Ｂにおける燃焼側端部２１ａと排出側端部２１ｂとのチューブ外径Ｄ１が、交換前のラジアントチューブ２１におけるチューブ外径Ｄと同径になっているため、交換前のラジアントチューブ２１Ａを改良用のラジアントチューブ２１Ｂに交換させるにあたり、交換前のラジアントチューブ２１Ａにおける燃焼側端部２１ａと排出側端部２１ｂとを、前記の各取付部材３０から取り外した後、改良用のラジアントチューブ２１Ｂにおける燃焼側端部２１ａと排出側端部２１ｂとを、交換前のラジアントチューブ２１Ａと同じ取付部材３０によって工業用炉１０の炉壁１１に取り付けることができる。
【００３１】
この結果、この実施形態においては、交換前のラジアントチューブ２１Ａを改良用のラジアントチューブ２１Ｂに交換させる際に、各取付部材３０を取り換える必要がなく、コストが低減されると共に、交換前のラジアントチューブ２１Ａを改良用のラジアントチューブ２１Ｂに交換させる作業が短時間で簡単に行えるようになり、工業用炉１０における生産効率が低下するのが防止される。
【００３２】
また、このように交換前のラジアントチューブ２１Ａを改良用のラジアントチューブ２１Ｂに交換させた場合、改良用のラジアントチューブ２１Ｂにおいては、バーナー２２による燃焼が行われる部分におけるチューブ内径ｄ２が、交換前のラジアントチューブ２１Ａにおけるチューブ内径ｄよりも大きくなっているため、バーナー２２の燃焼量を増加させて、工業用炉１０における熱効率を高めるようにした場合にも、バーナー２２における燃焼による火炎の熱等によって、交換された改良用のラジアントチューブ２１Ｂが変形したり、溶損したりするのが適切に防止され、改良用のラジアントチューブ２１Ｂを長期にわたって使用できるようになり、工業用炉１０における生産効率が大幅に向上されるようになる。
【００３３】
なお、前記の実施形態においては、Ｕ字型のラジアントチューブ２１を用いた場合について説明したが、ラジアントチューブ２１の形状は、特にこのようなＵ字型のものに限定されず、各種の形状のラジアントチューブ２１を用いた場合についても同様である。
【００３４】
ここで、図４（Ａ），（Ｂ）に示すように、工業用炉１０に設けられたラジアントチューブバーナー２０におけるラジアントチューブ２１にＷ字型のラジアントチューブ２１を用いた実施形態のものにおいては、バーナー２２が設けられる両側の燃焼側端部２１ａと、この両側の燃焼側端部２１ａの間において燃焼排ガスを排出させる排出側端部２１ｂとを、それぞれ取付部材３０によって工業用炉１０の炉壁１１に設けられた取付穴部１２に取り付けるようにしている。
【００３５】
また、この実施形態のものにおいては、改良用のラジアントチューブ２１Ｂとして、バーナー２２が設けられる両側の燃焼側端部２１ａと、この両側の燃焼側端部２１ａの間において燃焼排ガスを排出させる排出側端部２１ｂとにおけるチューブ外径Ｄ１が、交換前のラジアントチューブ２１Ａにおけるチューブ外径Ｄと同じである一方、両側の燃焼側端部２１ａと排出側端部２１ｂとの間の中央部２１ｃにおけるチューブ内径ｄ２が、交換前のラジアントチューブ２１Ａにおけるチューブ内径ｄよりも大きくなったものを用いるようにしている。
【００３６】
そして、この実施形態のものにおいて、交換前のラジアントチューブ２１Ａをこのような改良用のラジアントチューブ２１Ｂに交換させるようにした場合、前記の実施形態の場合と同様に、交換前のラジアントチューブ２１Ａを改良用のラジアントチューブ２１Ｂに交換させる際に、各取付部材３０を取り換える必要がなく、コストが低減されると共に、交換前のラジアントチューブ２１Ａを改良用のラジアントチューブ２１Ｂに交換させる作業が短時間で簡単に行えるようになり、工業用炉１０における生産効率が低下するのが防止されると共に、バーナー２２の燃焼量を増加させて、工業用炉１０における熱効率を高めるようにした場合にも、バーナー２２における燃焼による火炎の熱等によって、交換された改良用のラジアントチューブ２１Ｂが変形したり、溶損したりするのが適切に防止され、改良用のラジアントチューブ２１Ｂを長期にわたって使用できるようになり、工業用炉１０における生産効率が大幅に向上されるようになる。
【００３７】
また、図５（Ａ），（Ｂ）に示すように、工業用炉１０に設けられたラジアントチューブバーナー２０におけるラジアントチューブ２１に直線状になったラジアントチューブ２１を用いた実施形態のものにおいては、バーナー２２が設けられる燃焼側端部２１ａと燃焼排ガスを排出させる排出側端部２１ｂとを、取付部材３０によって、工業用炉１０において対向する炉壁１１に設けられたそれぞれの取付穴部１２に取り付けるようにしている。
【００３８】
また、この実施形態のものにおいては、改良用のラジアントチューブ２１Ｂとして、バーナー２２が設けられる燃焼側端部２１ａと、燃焼排ガスを排出させる排出側端部２１ｂとにおけるチューブ外径Ｄ１が、交換前のラジアントチューブ２１Ａにおけるチューブ外径Ｄと同じである一方、燃焼側端部２１ａと排出側端部２１ｂとの間の中央部２１ｃにおけるチューブ内径ｄ２が交換前のラジアントチューブ２１Ａにおけるチューブ内径ｄよりも大きくなったものを用いるようにしている。
【００３９】
そして、この実施形態のものにおいて、交換前のラジアントチューブ２１Ａをこのような改良用のラジアントチューブ２１Ｂに交換させるようにした場合、前記の実施形態の場合と同様に、交換前のラジアントチューブ２１Ａを改良用のラジアントチューブ２１Ｂに交換させる際に、各取付部材３０を取り換える必要がなく、コストが低減されると共に、交換前のラジアントチューブ２１Ａを改良用のラジアントチューブ２１Ｂに交換させる作業が短時間で簡単に行えるようになり、工業用炉１０における生産効率が低下するのが防止されると共に、バーナー２２の燃焼量を増加させて、工業用炉１０における熱効率を高めるようにした場合にも、バーナー２２における燃焼による火炎の熱等によって、交換された改良用のラジアントチューブ２１Ｂが変形したり、溶損したりするのが適切に防止され、改良用のラジアントチューブ２１Ｂを長期にわたって使用できるようになり、工業用炉１０における生産効率が大幅に向上されるようになる。
【００４０】
なお、前記の各実施形態のものにおいては、改良用のラジアントチューブ２１Ｂとして、燃焼側端部２１ａと排出側端部２１ｂとの間の中央部２１ｃ全体のチューブ内径ｄ２が、交換前のラジアントチューブ２１Ａにおけるチューブ内径ｄよりも大きくなったものを用いるようにしたが、バーナー２２の火炎は燃焼側の部分に生じるため、少なくともバーナー２２による燃焼が行われる燃焼側の部分におけるチューブ内径ｄ２だけを、交換前のラジアントチューブ２１Ａにおけるチューブ内径ｄよりも大きくすることも可能である。
【００４１】
例えば、前記の図１（Ｂ）及び図２（Ｂ）に示す改良用のラジアントチューブ２１Ｂに代えて、図６に示すように、燃焼側の中央部２１ｃ１におけるチューブ内径ｄ２だけを、交換前のラジアントチューブ２１Ａにおけるチューブ内径ｄよりも大きくし、排出側の中央部２１ｃ２におけるチューブ内径ｄ３を前記の燃焼側端部２１ａ及び排出側端部２１ｂにおけるチューブ内径ｄ１と同様に、交換前のラジアントチューブ２１Ａにおけるチューブ内径ｄと同径にした改良用のラジアントチューブ２１Ｂを用いるようにすることもできる。この場合にも、工業用炉１０における熱効率を高めるために、バーナー２２の燃焼による火炎の形状を大きくして、バーナー２２における燃焼量を増加させた場合にも、火炎の熱等によって、交換された改良用のラジアントチューブ２１Ｂが変形したり、溶損したりするのが適切に防止され、この改良用のラジアントチューブ２１Ｂを長期にわたって使用できるようになる。
【００４２】
また、前記の各実施形態のものにおいては、交換前のラジアントチューブ２１Ａとしてチューブ内径ｄが一定になったものを用いるようにしたが、交換前のラジアントチューブ２１Ａとして、チューブ内径ｄが中央部と端部とで異なるものを用いた場合においても、改良用のラジアントチューブ２１Ｂとして、バーナー２２が設けられる燃焼側端部２１ａと、燃焼排ガスを排出させる排出側端部２１ｂとにおけるチューブ外径Ｄ１が、交換前のラジアントチューブ２１Ａと同径である一方、燃焼側端部２１ａと排出側端部２１ｂとの間の中央部２１ｃにおけるチューブ内径ｄ２が、交換前のラジアントチューブ２１Ａにおける中央部のチューブ内径よりも大きくなったものを用いるようにすることができる。
【符号の説明】
【００４３】
１０  工業用炉
１１  炉壁
１２  取付穴部
２０  ラジアントチューブバーナー
２１  ラジアントチューブ、２１Ａ  交換前のラジアントチューブ、２１Ｂ  改良用のラジアントチューブ
２１ａ  燃焼側端部、２１ｂ  排出側端部、２１ｃ  中央部、２１ｃ１  燃焼側の中央部、２１ｃ２  排出側の中央部
２２  バーナー
３０  取付部材
３１  バング，３１ａ  挿入穴
３２  パッキン
３３  アダプター
３４  パッキン押え
ｄ  交換前のラジアントチューブのチューブ内径、Ｄ  交換前のラジアントチューブのチューブ外径
ｄ１  改良用のラジアントチューブにおける燃焼側端部及び排出側端部のチューブ内径、ｄ２  改良用のラジアントチューブにおける中央部又は燃焼側の中央部のチューブ内径、ｄ３  改良用のラジアントチューブにおける排出側の中央部のチューブ内径、Ｄ１  改良用のラジアントチューブにおける燃焼側端部及び排出側端部のチューブ外径
【図１】
2014122711.tif 000003
【図２】
2014122711.tif 000004
【図３】
2014122711.tif 000005
【図４】
2014122711.tif 000006
【図５】
2014122711.tif 000007
【図６】
2014122711.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成25年4月22日(2013.4.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
工業用炉に設けられたラジアントチューブバーナーにおけるラジアントチューブを交換するようにした工業用炉の改良方法において、バーナーが設けられるラジアントチューブの燃焼側端部と、バーナーの燃焼により発生した燃焼排ガスを排出させるラジアントチューブの排出側端部とがそれぞれ工業用炉の炉壁に取り付けられた交換前のラジアントチューブを、前記の燃焼側端部と排出側端部とにおけるチューブ外径が、交換前のラジアントチューブと同径であり、少なくともバーナーによる燃焼が行われる燃焼側の部分におけるチューブ内径が、交換前のラジアントチューブのチューブ内径よりも大径になった改良用のラジアントチューブに交換させ、交換後におけるバーナーの燃焼量を、交換前におけるバーナーの燃焼量よりも増加させることを特徴とする工業用炉の改良方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
本発明においては、前記のような課題を解決するため、工業用炉に設けられたラジアントチューブバーナーにおけるラジアントチューブを交換するようにした工業用炉の改良方法において、バーナーが設けられるラジアントチューブの燃焼側端部と、バーナーの燃焼により発生した燃焼排ガスを排出させるラジアントチューブの排出側端部とがそれぞれ工業用炉の炉壁に装着された交換前のラジアントチューブを、前記の燃焼側端部と排出側端部とにおけるチューブ外径が交換前のラジアントチューブと同径であり、少なくともバーナーによる燃焼が行われる燃焼側の部分におけるチューブ内径が交換前のラジアントチューブのチューブ内径よりも大径になった改良用のラジアントチューブに交換させ、交換後におけるバーナーの燃焼量を、交換前におけるバーナーの燃焼量よりも増加させるようにした。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
本発明における工業用炉の改良方法のように、改良用のラジアントチューブとして、少なくともバーナーによる燃焼が行われる燃焼側の部分におけるチューブ内径が交換前のラジアントチューブのチューブ内径よりも大径になったものを装着させ、交換後におけるバーナーの燃焼量を、交換前におけるバーナーの燃焼量よりも増加させるようにすると、燃焼量が増加されたバーナーの燃焼による火炎の熱等によって、ラジアントチューブが変形したり、溶損したりするのが適切に防止され、工業用炉における熱効率を十分に高めることができると共に、ラジアントチューブを交換する頻度も大幅に低減され、工業用炉における生産効率も大幅に向上されるようになる。