燃料ガス、燃焼空気及び排気ガスの流路を設けたバーナボディと、該バーナボディから突出させたガスノズルと、該ガスノズルの外周側に配され、先端を閉塞させた外管と、該外管と上記ガスノズルの間に配置され、上記外管の先端近傍において開口させた内管とを有し、上記ガスノズルの先端において噴出させた燃料ガスの流通方向を上記内管の先端において反転させ、上記外管と上記内管との間の排気流路を通して上記バーナボディ内に導出させるよう構成され、上記外管を雰囲気熱処理炉の炉壁を貫通させて炉内に挿入して使用する雰囲気処理炉用シングルエンド型ラジアントチューブバーナにおいて、円筒状の挿入円筒部と、該挿入円筒部の基端側において外周側に配設された閉塞部とを有する挿入部材を有し、該挿入部材の上記挿入円筒部が上記外管と上記内管との間における基端側に挿入配置され、上記挿入部材の上記閉塞部が上記外管の基端側開口部の一部を閉塞するよう配置されており、上記挿入部材配設部分においては、上記外管と上記内管との間の上記排気流路が、上記挿入円筒部と上記内管との間の空隙に制限されていることを特徴とする雰囲気処理炉用シングルエンド型ラジアントチューブバーナ。特許文献1に示されたシングルエンド型ラジアントチューブバーナのごとく、排気ガスと燃焼空気との間において熱交換を行い、燃焼空気を予熱することにより、シングルエンド型ラジアントチューブバーナの熱効率が向上することは事実である。しかしながら、より高い熱効率を得ることのできるシングルエンド型ラジアントチューブバーナの構造が要求されている。本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、高い熱効率を容易に得ることのできる雰囲気熱処理炉用シングルエンド型ラジアントチューブバーナを提供しようとするものである。本発明は、燃料ガス、燃焼空気及び排気ガスの流路を設けたバーナボディと、該バーナボディから突出させたガスノズルと、該ガスノズルの外周側に配され、先端を閉塞させた外管と、該外管と上記ガスノズルの間に配置され、上記外管の先端近傍において開口させた内管とを有し、上記ガスノズルの先端において噴出させた燃料ガスの流通方向を上記内管の先端において反転させ、上記外管と上記内管との間の排気流路を通して上記バーナボディ内に導出させるよう構成され、上記外管を雰囲気熱処理炉の炉壁を貫通させて炉内に挿入して使用する雰囲気処理炉用シングルエンド型ラジアントチューブバーナにおいて、円筒状の挿入円筒部と、該挿入円筒部の基端側において外周側に配設された閉塞部とを有する挿入部材を有し、該挿入部材の上記挿入円筒部が上記外管と上記内管との間における基端側に挿入配置され、上記挿入部材の上記閉塞部が上記外管の基端側開口部の一部を閉塞するよう配置されており、上記挿入部材配設部分においては、上記外管と上記内管との間の上記排気流路が、上記挿入円筒部と上記内管との間の空隙に制限されていることを特徴とする雰囲気処理炉用シングルエンド型ラジアントチューブバーナにある請求項1。本発明の雰囲気処理炉用シングルエンド型ラジアントチューブバーナは、上記のごとく、上記挿入部材配設部分において、上記外管と上記内管との間の上記排気流路が、上記挿入円筒部と上記内管との間の空隙に制限してある。すなわち、上記挿入部材配設部分においては、上記排気流路の一部を上記挿入部材の閉塞部によって閉塞することにより、上記排気流路の断面積が縮小される。これにより、上記挿入部材配設部分においては、上記挿入部材を配していない上記排気流路に比べて排気ガスの流速が増加する。それゆえ、上記排気流路を流通する排気ガスと、上記内管の内側を流通する燃焼空気との間における熱交換を促進し、上記雰囲気処理炉用シングルエンド型ラジアントチューブバーナの熱効率を向上することができる。また、既存の雰囲気処理炉用シングルエンド型ラジアントチューブバーナにおいても、上記内管と上記外管の間に上記挿入部材を配することにより上述の効果を得ることができる。したがって、雰囲気処理炉用シングルエンド型ラジアントチューブバーナにおいて、大がかりな改修を必要とせず、容易に熱効率を向上することができる。また、上記挿入部材は、シンプルな形状とすることができるため、生産性に優れる。したがって、材料コスト及び生産コストに優れ、部品コストを低減する事ができる。上記のごとく、本発明によれば、高い熱効率を容易に得ることのできる雰囲気熱処理炉用シングルエンド型ラジアントチューブバーナを提供することができる。実施例1本発明の実施例にかかる雰囲気処理炉用シングルエンド型ラジアントチューブバーナ以下、バーナ1という。について、図1~図4を用いて説明する。本例のバーナ1は、図1に示すごとく、燃料ガスG1、燃焼空気G2及び排気ガスG3の流路を設けたバーナボディ11と、該バーナボディ11から突出させたガスノズル121と、該ガスノズル121の外周側に配され、先端を閉塞させた外管13と、該外管13とガスノズル121の間に配置され、外管13の先端近傍において開口させた内管14とを有している。ガスノズル121の先端において噴出させた燃料ガスG1の流通方向を内管14の先端において反転させ、外管13と内管14との間の排気流路15を通してバーナボディ11内に導出させるよう構成され、外管13を雰囲気熱処理炉7の炉壁71を貫通させて炉内に挿入して使用するものである。また、バーナ1は、円筒状の挿入円筒部21と、該挿入円筒部21の基端側において外周側に配設された閉塞部とを有する挿入部材2を有している。該挿入部材2の挿入円筒部21が外管13と内管14との間における基端側に挿入配置され、挿入部材2の閉塞部が外管13の基端側開口部132の一部を閉塞するよう配置されている。挿入部材配設部分においては、外管13と内管14との間の排気流路15が、挿入円筒部21と内管14との間の空隙に制限してある。以下、本例に示すバーナ1についてさらに詳細に説明する。本例において、外管13の閉塞した端部が配される側を先端側とし、その反対側を基端側として説明する。バーナ1は、図1に示すごとく、燃焼空気G2、燃料ガスG1及び排気ガスG3を流通する流路を設けたバーナボディ11と、該バーナボディ11の先端側に配設された外管13と、を有している。バーナボディ11は、図1に示すごとく、略円筒状をなしており、その中心軸線上に、燃料ガスG1を流通するガスパイプ12を設けてあり、該ガスパイプ12の先端部には、燃料ガスG1を噴出する噴出口を有するガスノズル121が配してある。ガスパイプ12は、バーナボディ11の先端側に形成されたボディ開口部111から突出しており、バーナ1を雰囲気熱処理炉7の炉壁71に取付けた際に、ガスノズル121が炉壁71の厚さ範囲内の位置に配されている。尚、本例における雰囲気熱処理炉7の炉壁71の厚さはtmmとした。ガスパイプ12の外周には、図1及び図2に示すごとく、内管14が配してあり、ガスパイプ12と内管14との間には、燃焼空気流路16が形成されている。内管14は、バーナボディ11の先端側に形成されたボディ開口部111から突出しており、内管14の先端部は、外管13の先端の外管閉塞部134近傍に配してある。本例における内管14の寸法は、内径をR1mmとし、外径をR2mmとした。また、内管14の材質は、SUS310SとSUS304とからなるステンレス合金を用いた。内管14の外周には、後述する外管13と内管14との間に形成される排気流路15と連通したボディ内排気流路112が形成されており、バーナボディ11の外周面上に形成された排気排出口図示略と連通している。また、バーナボディ11内において、ボディ内排気流路112の外側の位置には、燃焼空気流路16と連通したボディ内空気流路113を形成してある。該ボディ内空気流路113は、バーナボディ11の外周面上に形成された空気流入口図示略と連通している。また、バーナボディ11の先端側にはボディ開口部111が形成されており、該ボディ開口部111の外周には、バーナボディ11を炉壁71に取付けるためのバーナ取付けフランジ117が形成してある。図1に示すごとく、バーナボディ11のボディ開口部111には、該ボディ開口部111から突出した内管14の外周を覆うように外管13を配してある。該外管13は、先端部が閉塞した円筒形状の外管円筒部131と、基端側開口部132の外周側に外側に向かって突出した外管取付けフランジ133とを有している。外管13は、外管円筒部131を雰囲気熱処理炉7の炉壁71に配したバーナ挿通穴72に挿通すると共に、外管円筒部131が雰囲気熱処理炉7内に露出するように配してある。尚、本例における、外管13の外管円筒部131の寸法は、内径をR3mmとし、外径をR4mmとした。外管13の材料には、耐熱鋳鋼を用いた。このとき、外管の内径R1と、内管の外径R2とは、R1>R2の関係にあり、外管13と内管14との間には、燃焼時に発生する排気ガスG3を流通する排気流路15が形成されており、ボディ内排気流路112と連通している。また、外管13と内管14との間には、図1及び図2に示すごとく、挿入部材2が配してある。該挿入部材2は、図3及び図4に示すごとく、貫通した円筒状の挿入円筒部21と、該挿入円筒部21の基端側において外周側に配された閉塞部とを有する。挿入部材2は、外管13と内管14との間における基端側の位置に、挿入円筒部21を挿入配置してある。また、挿入円筒部21の寸法は、内径をR5mmとし、外径をR6mmとし、挿入円筒部21の材質は、ニッケルを主成分とした高耐熱耐食合金を用いた。また、挿入円筒部21の長さはLmmとした。尚、挿入円筒部21の内径R5mmと、内管の外径R2mmとは、R5>R2の関係にあり、挿入円筒部21の外径R6mmと、外管の内径R3mmとは、R6>R3の関係にある。また、挿入円筒部21の先端位置が、炉壁71の厚さtの範囲内に位置するように挿入円筒部21の長さLmmを設定している。そのため、挿入部材2にかかる熱を低減し、挿入部材2が熱劣化し、損傷することを防止することができる。すなわち、バーナ1の外管13内側における内部温度は、雰囲気熱処理炉7内に配される部分に比べて、炉壁71の厚さの範囲内に位置する部分が低くなる。したがって、挿入部材2にかかる熱の影響を低減し、部品寿命を延ばすことができる。上記のごとく、挿入円筒部21の外径は、外管13の内径よりも小さく、挿入円筒部21の外周面と外管13の内周面との間には空隙を形成してある。挿入円筒部21と外管13とを接するように構成した場合、互いの膨張量の差により熱応力が生じやすく、挿入円筒部21と外管13とのいずれか一方又は両方の部品寿命の低下や損傷を招くおそれがある。特に、挿入円筒部21と外管13とで異なる材料を使用した場合には膨張量の差が大きくなりやすい。それに対して、上記の構造とすることにより、挿入円筒部21及び外管13を加熱し熱膨張した際に生じる熱応力を低減し、挿入円筒部21及び外管13の損傷を防止することができる。また、挿入部材2の閉塞部は、図3及び図4に示すごとく、挿入円筒部21の基端部の外周に径方向外側に向かって延びる閉塞フランジ部22であり、該閉塞フランジ部22が外管13の基端側開口部132の一部を閉塞するよう配置してある。すなわち、挿入部材配設部分において、挿入円筒部21と内管14との間には、外管13の軸方向における断面積が排気流路15よりも小さい縮小排気流路17が形成されている。尚、本例における、縮小排気流路17の断面積A1mm2と、排気流路15の断面積A2mm2とは、2A2=A1の関係にある。このとき、外管13の軸方向と直交する平面の断面における外管13と内管14との間の排気流路15の断面積A1と、挿入円筒部21と内管14との間の空隙の断面積A2とは、2A2≦A1≦4A2の関係にあることが好ましい。この場合には、上記挿入部材配設部分に形成される縮小排気流路17を流通する排気ガスG3の流速を適当な速度とし、排気ガスG3と燃焼空気G2との間における熱交換の効率を向上することができる。断面積A1と断面積A2とが2A2>A1の関係にある場合、挿入部材配設部分を流通する排気ガスG3の流速が遅く、排気ガスG3と燃焼空気G2との間における熱交換の効率が低下するおそれがある。また、断面積A1と断面積A2とがA1>4A2の関係にある場合、上記挿入部材配設部分における排気ガスの通気抵抗が大きくなり圧力損失が増大することにより、排気ガスの排気効率が低下するおそれがある。また、挿入部材2は、図2に示すごとく、バーナボディ11のバーナ取付けフランジ117と外管13の外管固定フランジ133との間に、閉塞フランジ部22を配し、該閉塞フランジ面に設けたボルト挿通穴23に固定ボルト図示略を挿通し、固定ナット図示略により共締めすることにより固定される。次に、上記のごとく構成したバーナ1を雰囲気熱処理炉7へ取付ける手順を説明する。まず、雰囲気熱処理炉7の外壁に設けたバーナ挿通穴72へ外管13を挿入する。このとき、雰囲気熱処理炉7の炉壁71に設けたボルト図示略を外管取付けフランジ133に設けたボルト挿通穴図示略へと挿通する。次いで、炉壁71に配された外管13の内側に挿入部材2の挿入円筒部21を挿入しつつ、挿入部材2を配する。このとき、雰囲気熱処理炉7の炉壁71に設けた固定ボルトを閉塞フランジ部22に設けたボルト挿通穴図示略へと挿通し、外管取付けフランジ133上に閉塞フランジ部22が重なるように配設する。次いで、バーナボディ11を配設する。バーナボディ11は、その開口部から突出した内管14を挿入部材2の挿入円筒部21の内側へ挿入しつつ配する。このとき、バーナ取付けフランジ117に設けたボルト挿通穴図示略へ、雰囲気熱処理炉7の炉壁71に設けた固定ボルトを挿通し、閉塞フランジ部22上にバーナ取付けフランジ117が重なるように配設する。上記のごとく、外管13、挿入部材2及びバーナボディ11を配した後、炉壁71に設けた固定ボルトに対して固定用ナット図示略を締め付け共締めすることにより、雰囲気処理炉用シングルエンド型ラジアントチューブバーナ1の取付けが完了する。上記のごとく、雰囲気熱処理炉7に取り付けられたバーナ1において、燃焼を行う際には、内管14に燃焼空気G2を流入させると共に、ガスパイプ12に燃料ガスG1を流入させる。燃焼空気G2は、バーナボディ11の空気流入口に流入した後、ボディ内空気流路113を経由し、内管14内の空気供給路へと流通し、ガスノズル121の先端へと燃焼空気G2が供給される。ガスノズル121の噴出口からは、ガスパイプ12内を流通した燃料ガスG1が噴出されており、内管14内の空気供給路から供給される燃焼空気G2と混合されて混合ガスとなる。該混合ガスは、ガスパイプ12の内部に設けられたスパークプラグ図示略によって着火されると内管14内で燃焼し火炎6となる。燃焼により生じる排気ガスG3は、内管の内側から外管13先端へと向かった後、外管13先端の閉塞部において先端側から基端側へと、Uターンし、内管14と外管13との間に形成された排気流路15内を流通する。そして、外管13の基端側においては、挿入部材配設部分に形成された縮小排気流路17内を流通する。このとき、縮小排気流路17を流通する排気ガスG3と、内管14とガスパイプ12の間に形成された燃焼空気流路16を流通する燃料ガスG1との間において、熱交換を行うことにより、燃焼空気流路16内の燃焼空気G2の温度が上昇する。また、縮小排気流路17内を流通する排気ガスG3の流速V1は、排気流路15内を流通する排気ガスG3の流速V2よりも速くなる。次に、本例における作用効果を説明する。本例の雰囲気処理炉用シングルエンド型ラジアントチューブバーナバーナ1は、上記のごとく、挿入部材配設部分において、外管13と内管14との間の排気流路15が、挿入円筒部21と内管14との間の空隙に制限してある。すなわち、挿入部材配設部分においては、排気流路15の一部を挿入部材2の閉塞部によって閉塞することにより、排気流路15の断面積が縮径される。これにより、挿入部材配設部分においては、挿入部材2を配していない排気流路15に比べて排気ガスG3の流速が増加する。それゆえ、排気流路15を流通する排気ガスG3と、内管14の内側を流通する燃焼空気G2との間における熱交換を促進し、雰囲気処理炉用シングルエンド型ラジアントチューブバーナ1の熱効率を向上することができる。また、既存のバーナ1においても、内管14と外管13の間に挿入部材2を配することにより排気流15を縮径することができる。したがって、バーナ1において、大がかりな改修を必要とせず、容易に熱効率を向上することができる。また、上記挿入部材2は、形状がシンプルであり生産性に優れる。そのため、材料コスト及び生産コストに優れ、部品コストを低減する事ができる。上記のごとく、本例によれば、高い熱効率を容易に得ることのできる雰囲気熱処理炉用シングルエンド型ラジアントチューブバーナを提供することができる。比較例1実施例1に示すごとく構成されたバーナ1において、挿入部材2を配設することによる効果を定量的に評価するために、排気ガスG3の流速及び強制対流熱伝達率の数値計算を行い、流速及び強制対流熱伝達率を比較した。本例においては、図2に示す計測点Pにおける流速を算出し、該流速に基づいて強制対流熱伝達率を算出した。上記条件において数値計算を実施し、その結果を比較したところ、挿入部材2を配したバーナ1の計測点Pにおける排気ガスG3の流速V1は、挿入部材2を配していないバーナ1の計測点Pにおける排気ガスG3流速V2に比べ、約2.0倍の流速となることが明らかとなった。また、挿入部材配設部分における強制対流熱伝達率は、挿入部材2を配することにより、約1.7倍に増大することが明らかとなった。したがって、挿入部材2を配することにより、効率良く燃焼空気G2を加熱することができ、バーナ1における燃焼効率向上効果を確認することができた。