JP3358527B2 - 管状火炎バーナ - Google Patents

管状火炎バーナ

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JP3358527B2
JP3358527B2 JP07587498A JP7587498A JP3358527B2 JP 3358527 B2 JP3358527 B2 JP 3358527B2 JP 07587498 A JP07587498 A JP 07587498A JP 7587498 A JP7587498 A JP 7587498A JP 3358527 B2 JP3358527 B2 JP 3358527B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は炉や燃焼器に備える
ガスバーナに関する。
【0002】
【従来の技術】工業的に用いられる従来型のガスバーナ
は、燃料ガスと酸素含有ガスの混合法によって、拡散燃
焼方式(外部混合)のものと、予混合燃焼方式(内部混
合)のものとに大別される。これらの型式のバーナは、
何れも、バーナの先端よりも前方で火炎が形成される構
造になっている。そして、拡散燃焼方式(外部混合)の
ものは、バーナの先端で上記両者のガスを混合して燃焼
させるものであって、高温の火炎を得ることができ、広
く利用されている。又、予混合燃焼方式のものは、比較
的短い火炎を形成させることができる等の利点を有して
いる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来型の
バーナにおいては、幾つかの問題点があり、その主たる
ものを挙げれば、次のごとくである。
【0004】バーナの先端よりも前方で火炎が形成され
るため、バーナの前方に広い燃焼用の空間を確保しなけ
ればならず、燃焼設備が大型になる。さらに、ガスバー
ナは、燃焼量の調節範囲が比較的広いバーナではある
が、燃焼量をさらに大幅に変更する必要がある場合に
は、複数のバーナを設置しなければならず、燃焼設備が
一層大型になる。
【0005】又、燃焼条件によっては、NOXなどの有
害物質の生成量が増加したり、炭化水素などの未燃焼分
が排出したり、煤煙が生成したりし、環境汚染源の一つ
になることが懸念される。
【0006】本発明は、高負荷燃焼が可能で、かつ燃焼
量の調節範囲が非常に大きく、小型化されると共に、環
境汚染が起こりにくい管状火炎バーナを提供することを
目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、第一の発明においては、一端が開放され、他端部
には管軸方向に沿って長いスリットが形成された管状の
燃焼室と、先端部の形状が偏平でかつその開口面積が縮
小された燃料ガスを吹き込むノズルと酸素含有ガスを吹
き込むノズルを有し、これらのガス吹き込みノズルが前
記スリットに接続させて前記燃焼室の内壁面の接線方向
に向けて設けられている。
【0008】第二の発明においては、一端が開放され、
他端部には管軸方向に沿って長いスリットが形成された
管状の燃焼室と、先端部の形状が偏平でかつその開口面
積が縮小された燃料ガスを吹き込むノズルと酸素含有ガ
スを吹き込むノズルを有し、これらのガス吹き込みノズ
ルが前記スリットに接続させて前記燃焼室の内壁面の接
線方向に向けて設けられている。
【0009】第三の発明においては、一端が開放され、
他端部には管軸方向に沿って長いスリットが形成された
管状の燃焼室と、先端部の形状が偏平でかつその開口面
積が縮小された複数のガス吹き込みノズルと、燃料ガス
と酸素含有ガス又は酸素を混合するための複数のガス混
合器を有し、それぞれのガス混合器が接続されたノズル
が前記スリットに接続させて前記燃焼室の内壁面の接線
方向に向けて設けられ、前記ガス混合器に接続された燃
料ガス配管と酸素含有ガス配管に弁が設けられ、選定さ
れた弁を開閉することにより、各ノズルから噴出するガ
スを、燃料ガス又は酸素含有ガス又は予混合気の何れか
に変更可能に構成されている。
【0010】第四の発明においては、第一の発明におい
て、燃焼室の下流端部に内壁温度を測定するための温度
計が設けられ、この温度計の検出値に基づいて、燃料ガ
スと酸素含有ガスよりなる予混合気の流量を調節するす
るように構成された制御機構が設けられている。
【0011】第五の発明においては、第二の発明又は第
三の発明において、燃焼室の下流端部に内壁温度を測定
するための温度計が設けられ、この温度計の検出値に基
づいて、燃料ガス及び/又は酸素含有ガスの流量を調節
するするように構成された制御機構が設けられている。
【0012】第六の発明においては、第一の発明〜第五
の発明の何れかにおいて、燃焼室の他端部に、その管軸
方向に移動可能なスペーサーが設けられている。
【0013】第七の発明においては、第一の発明〜第六
の発明の何れかにおいて、燃焼室の下流部が開放端に向
けて縮径された形状をなしている。
【0014】第八の発明においては、第一の発明〜第七
の発明の何れかにおいて、燃焼室が二つの部分からな
り、上流部側の部分が金属で形成され、下流部側の部分
が耐火物で形成されている
【0015】そして、燃焼室には冷却ジャケットが設け
られている
【0016】第九の発明においては、第一の発明〜第七
の発明の何れかにおいて、燃焼室のガス吹込みノズルが
配置されている位置よりも燃焼排ガスの排出口側に冷却
ジャケットが設けられて、この部分が二重管状に形成さ
れ、この二重管状に形成された部分の外管に冷却流体と
なる酸素含有ガスを供給するノズルが内壁面の接線方向
に向けて設けられ、又、燃焼室には管軸方向に沿ってス
リット状の開口が燃焼室の内壁面の接線方向に向けて
けられ、この開口から燃焼室内へ酸素含有ガスが吹込ま
れるように構成されている。
【0017】なお、上記の各発明において、酸素含有ガ
スとは、空気、酸素、酸素富化空気、酸素・排ガス混合
ガスなど燃焼用の酸素を供給するガスを指すものとす
る。
【0018】
【発明の実施の形態】図1、図2は本発明の実施の形態
に係る第1の例を示す図で、図1は一部を切り欠いた側
面図、図2は図1におけるA−A矢視の断面図である。
10は管状の燃焼室であり、一端が開放されて燃焼排ガ
スの排出口になっている。そして、他端部には管軸方向
に沿って長いスリットが形成されており、このスリット
に接続させて燃料ガスと酸素含有ガスよりなる予混合気
を吹き込むノズル11が設けられている。
【0019】ノズル11は燃焼室10の内壁面の接線方
向に向けて設けられており、予混合気の吹き込みによっ
て、燃焼室10内に旋回流が形成されるようになってい
る。又、ノズル11は先端部の形状が偏平で、かつその
開口面積が縮小されており、予混合気が高速で吹き込ま
れるようなになっている。12は点火プラグである。
【0020】なお、図1、図2においては、ノズル11
が複数設けられたものが示されているが、予混合気を燃
焼させる場合には、ノズル11は、必ずしも、複数でな
ければならない訳ではなく、1基だけのものであっても
よい。
【0021】上記の構成によるバーナにおいて、ノズル
11から吹き込まれて旋回流が形成された予混合気に点
火すると、燃焼室10内のガスが密度差によって層別さ
れ、火炎の両側に密度の異なるガス層ができる。すなわ
ち、旋回速度の小さい軸心側には高温の燃焼排ガスが存
在し、旋回速度の大きい燃焼室の内壁側には未燃焼のガ
スが存在するようになる。
【0022】又、内壁近傍では、旋回速度が火炎伝播速
度を上回っているため、火炎は内壁近傍にとどまること
はできない。このため、燃焼室10内には火炎が管状の
形になって生成する。40は管状の火炎を示す。又、燃
焼室の内壁付近には未燃焼のガスが存在しているので、
燃焼室10の壁面が直接的な伝熱により高温に加熱され
ることはない。そして、燃焼室10内のガスは旋回しな
がら下流側へ流れるが、その間、内壁側のガスが順次燃
焼して軸心側へ移動し、開放端部から排出される。
【0023】ところで、上記図1、図2に示す実施の形
態のように、複数のノズル11が設けられている場合、
それらのノズルに燃料ガス配管又は酸素含有ガス配管を
接続して、燃料ガス用のノズルと酸素含有ガス用のノズ
ルとに区分し、燃料ガスと酸素含有ガスを別々に吹き込
むことができる。このようにして、燃料ガスと酸素含有
ガスを別々に吹き込んでも、それぞれのガスは燃焼室1
0の接線方向に向かって高速で吹き込まれ、燃焼室10
内の内壁に近い領域で効率よく混合されるので、火炎帯
の厚みが幾分増加することを除けば、実質的に予混合気
が燃焼する場合とほぼ同様の火炎形状になる。
【0024】上記の構成によるバーナは、次に記すよう
な利点を有する。燃焼室10内で燃焼してしまい、燃焼
室10の外(バーナの外)には火炎が存在しないので、
バーナの前方に燃焼用の空間を確保しなくてもよい。
【0025】さらに、バーナの外に火炎が存在しないの
で、燃焼排ガスの導入先に流れ場が形成されていても、
火炎に影響を及ぼすことがなく、保炎器等を設ける必要
がない。
【0026】又、予混合気が高速で吹き込まれるにも拘
らず、燃焼室10内の中央部は旋回速度が小さく、ここ
で火炎が安定化されるので、吹込速度が大きい場合にも
安定な予混合火炎が形成され、高負荷の燃焼が可能とな
る。そして、安定な予混合火炎が形成されることによっ
て、下記のような利点が付加される。
【0027】排出される燃焼排ガスの温度のバラツキが
小さく、燃焼排ガスの導入先における各部の温度がバラ
ツキのない状態に維持される。
【0028】酸素利用効率を高めることができ、これに
関連して余分な酸素含有ガスを供給する必要がなくなる
ため、高温の燃焼排ガスを発生させることができる。
又、燃料ガス成分が非常に希薄の状態になる条件でも燃
焼させることができるので、バーナ自身の安定燃焼範囲
が広がると共に、低温の燃焼排ガスを発生させることも
できる。
【0029】燃焼排ガスの温度のバラツキが小さく、燃
焼時に局部的な高温部が発生しないので、NOXなどの
有害物質の生成量が少ない。
【0030】燃料と酸素との混合性が良好であり、局所
的な低温領域ができないので、炭化水素などの未燃焼分
の残留量が極めて少なくなく、ススも殆ど生成しない。
【0031】そして又、複数のノズル11を設け、燃料
ガス用のノズルと酸素含有ガス用のノズルとに区分した
場合には、供給するガスを着火点以上の高温領域まで予
熱することができるので、火炎温度を高くすることがで
きると共に、排ガス等との熱交換による熱回収を効果的
に行うことができる。
【0032】図3、図4は本発明の実施の形態に係る第
2の例を示す図で、図3は一部を切り欠いた側面図、図
4は断面図である。図3、図4において、図1及び図2
で説明した部分については、同一の符号を付し説明を省
略する。
【0033】この実施の形態においては、複数のノズル
11a,11bが設けられており、これらのノズルはそ
れぞれ燃料ガスと酸素含有ガスを混合するためのガス混
合器13a,13bが接続されている。又、ガス混合器
13a,13bにはそれぞれ燃料ガス配管及び酸素含有
ガス配管が接続されており、これらの配管にはそれぞれ
弁が設けられている。
【0034】上記の構成によるバーナにおいて、それぞ
れの配管に設けられている弁14a〜15bの全てを開
にしておくと、ノズル11a,11bは何れも予混合気
を吹き込むノズルとなる。又、ガス混合器に接続された
配管に設けられている弁の何れかを閉にすると、燃料ガ
ス用のノズル又は酸素含有ガス用のノズルとなる。
【0035】例えば、弁14bと弁15aを閉にすれ
ば、ノズル11aが燃料ガス用のノズルとなり、ノズル
11bが酸素含有ガス用のノズルとなる。このため、運
転中においても、状況に応じて、予混合気にして吹き込
んだり、燃料ガスと酸素含有ガスを別々に吹き込んだり
する切替えを実施することができる。
【0036】図5は本発明の実施の形態に係る第3の例
を示す図である。図5において、図1、図2で説明した
部分については、同一の符号を付し説明を省略する。こ
の実施の形態においては、燃焼室10の下流端部の内壁
温度を測定するための温度計16が設けられており、こ
の温度計16で検出された値の信号が演算・制御器18
へ送られるようになっている。
【0037】又、予混合気を吹込むノズル11に接続さ
れた配管には流量調節計17が設けられており、この流
量調節計17で検出された流量値の信号が演算・制御器
18へ送られると共に、演算・制御器18から流量調節
計17へ制御信号が送られるようになっている。
【0038】ところで、燃焼条件によっては、管状の火
炎は下流に向かうに従って旋回流が減衰して火炎の形状
が崩れる傾向があり、下流端部の内壁温度が高温になっ
たり、あるいは未燃焼のガスが残留したまま排出された
りする現象が起こるが、上記のように構成されたバーナ
においては、演算・制御器18からの制御信号に基づい
て、下流端部の内壁温度が所定温度になるように、予混
合気の流量が調節される。
【0039】このため、燃焼室10の下流端部において
は、常に管状の火炎40が形成され、かつ火炎が燃焼室
10の外に出ない長さに維持されるので、下流端部が高
温に曝されて損傷したり、未燃焼ガスが排出したりする
問題の発生が防止される。
【0040】図6は本発明の実施の形態に係る第4の例
を示す図である。図6において、図3〜図5で説明した
部分については、同一の符号を付し説明を省略する。こ
の実施の形態においては、複数のノズル11a,11b
が設けられており、これらのノズルはそれぞれ燃料ガス
と酸素含有ガスを混合するためのガス混合器13a,1
3bが接続されている。又、ガス混合器13a,13b
にはそれぞれ燃料ガス配管及び酸素含有ガス配管が接続
されており、これらの配管にはそれぞれ弁が設けられて
いる。
【0041】そして、燃焼室10の下流端部の内壁温度
を測定するための温度計16が設けられており、この温
度計16で検出された値の信号が演算・制御器18へ送
られるようになっている。又、燃料ガス配管と酸素含有
ガス配管にはそれぞれ流量調節計19、流量調節計20
が設けられており、これらの流量調節計19,20で検
出された流量値の信号が演算・制御器18へ送られると
共に、演算・制御器18から流量調節計19,20へ制
御信号が送られるようになっている。
【0042】ところで、燃焼条件によっては、燃料ガス
と酸素含有ガスの混合比の変動によって火炎の長さが変
化したり、下流に向かうに従って旋回流が減衰して管状
火炎の形状が崩れ、下流端部の内壁温度が高温になった
り、あるいは未燃焼のガスが残留したまま排出されたり
する現象が起こることがある。しかし、上記のように構
成されたバーナにおいては、演算・制御器18で上記三
つの信号に基づいた演算が行われ、下流端部の内壁温度
が所定温度になるように、燃料ガス流量及び酸素含有ガ
ス流量の双方、又は何れか一方の流量を制御する信号が
発信され、上記の流量が調節されるので、燃焼状態が適
正に維持される。
【0043】このように、燃料ガスと酸素含有ガスの混
合比の調節、あるいはその吹き込み量の調節が行われる
ので、火炎が短くなって下流端まで達しなくなったり、
火炎が長くなって燃焼室10の外にわたって形成された
り、あるいは、下流端部において正常な管状火炎による
燃焼が行われなくなったりする現象は起こらなくなる。
【0044】図7は本発明の実施の形態に係る第5の例
を示す図であって、一部を切り欠いた側面図である。図
7において、図1〜図2で説明した部分については、同
一の符号を付し説明を省略する。この実施の形態におい
ては、燃焼室10の上流側の端部にスペーサー21が挿
入されている。このスペーサー21は燃焼室10と摺動
してその管軸方向に移動可能になっている。22はスペ
ーサーの駆動装置である。このため、スペーサー21を
下流側へ移動させれば、燃焼室10内の燃焼区間が短く
なるようになっている。
【0045】このような構成のバーナによれば、燃焼量
を減少させた場合に火炎長が短くなっても、スペーサー
21を適宜下流側へ移動させることによって、火炎が形
成される位置が調整され、火炎の端が下流端部に形成さ
れるようにすることができる。このため、燃焼室10の
下流端部が高温に曝されて損傷したりする問題の発生が
防止される。
【0046】なお、図7においては、予混合気を吹き込
むノズル11が設けられている場合を示しているが、本
発明はガスの吹き込み方式によって限定されるものでは
なく、予混合気用のノズルが設けられたものであって
も、燃料ガス用のノズルと酸素含有ガス用のノズルが別
々に設けられたものであってもよい。
【0047】図8は本発明の実施の形態に係る第6の例
を示す図であって、一部を切り欠いた側面図である。図
8において、図1〜図2で説明した部分については、同
一の符号を付し説明を省略する。この実施の形態におい
ては、燃焼室10の下流部が開放端に向けて縮径され、
先細りの形状をなしている。
【0048】このように、燃焼室10の下流部を細くす
れば、吹き込み量が減少しても、下流端部における旋回
速度の低下が起こらなくなる。このため、下流端部にお
いても、正常な管状火炎が形成され、下流端部の内壁が
異常な高温になって損傷したりする問題が発生しなくな
る。
【0049】なお、図8においては、予混合気を吹き込
むノズル11が設けられている場合を示しているが、本
発明はガスの吹き込み方式によって限定されるものでは
なく、予混合気用のノズルが設けられたものであって
も、燃料ガス用のノズルと酸素含有ガス用のノズルが別
々に設けられたものであってもよい。
【0050】図9は本発明の実施の形態に係る第7の例
を示す図であって、一部を切り欠いた側面図である。図
9において、図1〜図2で説明した部分については、同
一の符号を付し説明を省略する。この実施の形態におい
ては、燃焼室10が二つの部分からなり、上流部側の部
分10aが金属で形成され、下流部側の部分10bが耐
火物で形成されている。この二つの部分はフランジ接合
によって連結されている。そして、この燃焼室10は取
付け先の装置に設けられた開口にフランジ接合される。
30はバーナを取付ける装置の鉄皮、31は鉄皮に内張
りされた耐火物を示す。
【0051】上記のように、燃焼室10の少なくとも下
流側の部分が耐火物で形成されていると、燃料ガスと酸
素含有ガスの混合比の変動によって火炎長が短くなった
り、旋回流が減衰して管状火炎の形状が崩れたりして、
燃焼室10の下流側が高温になったり、あるいは火炎や
軸心側の高温ガスからの輻射熱によって加熱されても、
燃焼室10の損傷は回避される。
【0052】なお、燃焼状態の変動による燃焼室10の
損傷を防ぐ手段としては、図9に示す実施の形態の他
に、燃焼室10の少なくとも下流側の部分を冷却構造に
してもよい。そして、冷却方式の選定に際しては、水冷
方式よりも、空冷方式によるのがよい。水冷方式の場
合、内壁が過度に冷却され、内壁面に結露する可能性が
ある。
【0053】又、図9においては、予混合気を吹き込む
ノズル11が設けられている場合を示しているが、本発
明はガスの吹き込み方式によって限定されるものではな
く、予混合気用のノズルが設けられたものであっても、
燃料ガス用のノズルと酸素含有ガス用のノズルが別々に
設けられたものであってもよい。
【0054】図10、図11、及び図12は本発明の実
施の形態に係る第8の例を示す図であって、図10は一
部を切り欠いた側面図、図11は図10におけるB−B
矢視の断面図、図12は図10におけるC−C矢視の断
面図である。図10〜図12において、図1〜図2で説
明した部分については、同一の符号を付し説明を省略す
る。この実施の形態においては、燃焼室10のガス吹込
みノズル11が配置されている位置よりも燃焼排ガスの
排出口側に冷却ジャケット23が設けられており、この
部分が二重管状に形成されている。この二重管状に形成
された部分の外管24には冷却流体となる酸素含有ガス
を供給するノズル25がその内壁面の接線方向に向けて
設けられている。又、二重管状に形成された部分の内管
である燃焼室10には管軸方向に沿ってスリット状の開
口26が設けられ、この開口26から燃焼室10内へ酸
素含有ガスが吹込まれるようになっている。又、燃焼室
10に設けられているスリット状の開口26はその内壁
面の接線方向に向けて設けられている。
【0055】酸素含有ガスを供給するノズル25が内壁
面の接線方向に向けて設けられていると、燃焼室10の
外周を流れる酸素含有ガスの流速が大きくなって、燃焼
室10からの伝熱が促進されると共に、ジャケット23
内の温度差が小さくなる。又、開口26が燃焼室10の
内壁面の接線方向に向けて設けられていると、燃焼室1
0内へ吹込まれた酸素含有ガスは旋回しながら混合され
るので、旋回流によって形成されている管状火炎が乱さ
れる現象は起らない。
【0056】上記のようにして、冷却ジャケット23に
冷却流体として酸素含有ガスを供給すると、燃焼室10
が冷却され、前述のような燃焼条件の変動に起因する異
常な温度上昇が防止されると共に、燃焼室10から放散
される熱が酸素含有ガスによって回収される。そして、
この酸素含有ガスが二次空気として燃焼室10内へ吹込
まれるので、燃焼排ガスが高温になり、CO等の有害ガ
スの発生が抑制される。このため、上記の構成によれ
ば、省エネルギー化及び低公害化の機能を有する管状火
炎バーナを得ることができる。
【0057】なお、上記の実施の形態においては、ジャ
ケット23に供給された酸素含有ガスが加熱された後、
燃焼室10内へ吹込まれるようになっているが、この加
熱された酸素含有ガスを予混合気を燃焼させるための一
次空気として、ガス吹込みノズル11へ供給してもよ
い。
【0058】又、上記の実施の形態は、燃料ガスを酸素
含有ガスとの予混合気にして吹込む場合の例を示したも
のであるが、本発明は吹込まれる燃料ガスが予混合気で
ある場合に限定されるものではなく、燃料ガスと酸素含
有ガスを別々のノズルから吹込む構成であってもよい。
【0059】
【発明の効果】本発明によれば、高速の旋回流中で安定
な火炎が形成されるので、極めて高負荷の燃焼が可能で
ある。又、燃焼量の調節範囲が広いので、1基のバーナ
で広範囲の燃焼量に対応することができる。さらに、バ
ーナ内に火炎が形成されるので、バーナの前方に燃焼用
の空間が必要ではなく、燃焼設備の小型化が達成され
る。
【0060】又、燃焼排ガスの温度のバラツキが小さ
く、局所的な高温領域が形成されない上に、酸素供給比
を下げることもできるので、NOXなどの有害ガスの発
生が極めて少なく、ススの発生も殆どなく、未燃焼のま
ま排出されるガスも殆どなく、排ガスの低公害化が達成
される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る第1の例を示す図で
ある。
【図2】図1におけるA−A矢視の断面図である。
【図3】本発明の実施の形態に係る第2の例を示す図で
ある。
【図4】図3におけるB−B矢視の断面図である。
【図5】本発明の実施の形態に係る第3の例を示す図で
ある。
【図6】本発明の実施の形態に係る第4の例を示す図で
ある。
【図7】本発明の実施の形態に係る第5の例を示す図で
ある。
【図8】本発明の実施の形態に係る第6の例を示す図で
ある。
【図9】本発明の実施の形態に係る第7の例を示す図で
ある。
【図10】本発明の実施の形態に係る第8の例を示す図
である。
【図11】図10におけるB−B矢視の断面図である。
【図12】図10におけるC−C矢視の断面図である。
【符号の説明】
10 燃焼室 10a 燃焼室の上流側の部分 10b 燃焼室の下流側の部分 11,11a,11b ガスを吹き込むノズル 12 点火プラグ 13a,13b ガス混合器 14a,14b 弁 15a,15b 弁 16 温度計 17 流量調節計 18 演算・制御器 19 流量調節計 20 流量調節計 21 スペーサー 22 スペーサーの駆動装置 23 冷却ジャケット 24 冷却ジャケットの外管 25 冷却ジャケットに酸素含有ガスを供給するノズル 26 冷却ジャケットの内側の燃焼室に設けられた開口 30 バーナを取付ける装置の鉄皮 31 鉄皮に内張りされた耐火物 40 管状の火炎
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−52912(JP,A) 特開 昭57−87518(JP,A) 特開 昭52−150821(JP,A) 特開 昭60−251307(JP,A) 特開 昭49−17533(JP,A) 特開 平5−180436(JP,A) 特開 平6−11116(JP,A) 特開 平9−170722(JP,A) 特開 昭53−110129(JP,A) 特開 昭62−52312(JP,A) 実開 昭62−198329(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F23D 14/02 F23D 14/22 - 14/24 F23D 14/78 F23M 5/08 F23N 1/02 F23N 5/02

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一端が開放され、他端部には管軸方向に
    沿って長いスリットが形成された管状の燃焼室と、先端
    部の形状が偏平でかつその開口面積が縮小された燃料ガ
    スと酸素含有ガスよりなる予混合気を吹き込むノズルを
    有し、予混合気を吹き込むノズルが前記スリットに接続
    させて前記燃焼室の内壁面の接線方向に向けて設けられ
    ていることを特徴とする管状火炎バーナ。
  2. 【請求項2】 一端が開放され、他端部には管軸方向に
    沿って長いスリットが形成された管状の燃焼室と、先端
    部の形状が偏平でかつその開口面積が縮小された燃料ガ
    スを吹き込むノズルと酸素含有ガスを吹き込むノズルを
    有し、これらのガス吹き込みノズルが前記スリットに接
    続させて前記燃焼室の内壁面の接線方向に向けて設けら
    れていることを特徴とする管状火炎バーナ。
  3. 【請求項3】 一端が開放され、他端部には管軸方向に
    沿って長いスリットが形成された管状の燃焼室と、先端
    部の形状が偏平でかつその開口面積が縮小された複数の
    ガス吹き込みノズルと、燃料ガスと酸素含有ガス又は酸
    素を混合するための複数のガス混合器を有し、それぞれ
    のガス混合器が接続されたノズルが前記スリットに接続
    させて前記燃焼室の内壁面の接線方向に向けて設けら
    れ、前記ガス混合器に接続された燃料ガス配管と酸素含
    有ガス配管に弁が設けられ、選定された弁を開閉するこ
    とにより、各ノズルから噴出するガスを、燃料ガス又は
    酸素含有ガス又は予混合気の何れかに変更可能に構成さ
    れたことを特徴とする管状火炎バーナ。
  4. 【請求項4】 燃焼室の下流端部の内壁温度を測定する
    ための温度計が設けられ、この温度計の検出値に基づい
    て、燃料ガスと酸素含有ガスよりなる予混合気の流量を
    調節するするように構成された制御機構が設けられたこ
    とを特徴とする請求項1に記載の管状火炎バーナ。
  5. 【請求項5】 燃焼室の下流端部の内壁温度を測定する
    ための温度計が設けられ、この温度計の検出値に基づい
    て、燃料ガス及び/又は酸素含有ガスの流量を調節する
    するように構成された制御機構が設けられたことを特徴
    とする請求項2又は請求項3に記載の管状火炎バーナ。
  6. 【請求項6】 燃焼室の他端部に、その管軸方向に移動
    可能なスペーサーが設けられたことを特徴とする請求項
    1〜請求項5の何れかに記載の管状火炎バーナ。
  7. 【請求項7】 燃焼室の下流部が開放端に向けて縮径さ
    れた形状をなすことを特徴とする請求項1〜請求項6の
    何れかに記載の管状火炎バーナ。
  8. 【請求項8】 燃焼室が二つの部分からなり、上流部側
    の部分が金属で形成され、下流部側の部分が耐火物で形
    成されていることを特徴とする請求項1〜請求項7の何
    れかに記載の管状火炎バーナ。
  9. 【請求項9】 燃焼室のガス吹込みノズルが配置されて
    いる位置よりも燃焼排ガスの排出口側に冷却ジャケット
    が設けられて、この部分が二重管状に形成され、この二
    重管状に形成された部分の外管に冷却流体となる酸素含
    有ガスを供給するノズルが内壁面の接線方向に向けて
    けられ、又、燃焼室には管軸方向に沿ってスリット状の
    開口が燃焼室の内壁面の接線方向に向けて設けられ、こ
    の開口から燃焼室内へ酸素含有ガスが吹込まれるように
    構成されたことを特徴とする請求項1〜請求項7の何れ
    かに記載の管状火炎バーナ。
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