JPH03502237A - 流体流を加熱する方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 流体流を加熱する方法及び装置 発明の背景 本発明は流体流を加熱する方法及び装置に関し、特に、燃料ガスの効率的な燃焼 を支援する圧縮された可燃性燃料ガス及び圧縮されたガスにより、ガス又は液体 を加熱するユニークでかつ新規な方法及び装置に関する。

中央導管のチャンバを通じて可燃性の流体燃料を燃焼バーナに伝達しかつ該燃料 を噴射すると共に、中央導管から離間されかつ該中央導管を囲繞する別の導管に より画成された環状通路を通じて、燃焼支援流体をバーナ内に噴射することが公 知である。この点に関し、オイルバーナに対する構成を広く教示する、１８８９ 年６月１８日付けにてビー・エル・ベアー（Ｐ、　Ｌ、　Ｂｅａｒ）に付与され たはるか以前に消滅している米国特許第４０５．３９１号、及び炭火水素バーナ １こ対する構成を広（教示する、１８９９年３月２８日付けにてジー・ヘイゼル （Ｇ、　Ｈｅｙｓｅｌ）に付与されたはるか以前に消滅している米国特許第６２ ２．１４６号が注目される。又、燃料ガス及び燃焼支援ガスに対する２つの同軸 状の噴射装置を教示し、さらに幅の狭くなる出口を有する燃焼チャンバを教示す る、１９７５年９月２日付けにてボール・バジェット（Ｐａｕｌ、　Ｂａｇｕｅ ｔ）に付与された存続期間未了の米国特許第３．９０２．８４０号も注目される 。この点に関し、さらに、両方共耐火性ライニングを施した燃焼チャンバを教示 する１９５３年９月２２日付けにてシー・ダブリュー・モーフ・ジュニア（Ｃ， Ｌ　Ｍｏｒｋ、　Ｊｒ、、）等に付与された存続期間未了の米国特許第２．６５ ２．８９０号、及び１９６９年１月２８日付けにてアール・ワンプ（Ｒ，Ｔａｕ ｇ）に付与された米国特許第３．４２４．５４１号が注目され、さらに、該ワン プの特許により開示された同軸状の噴射装置が注目される。

最後に、１９７９年７月１７日付けにてバーバート・ダブリュ・パー力（Ｈｅｒ ｂｅｒｔ、　Ｉｆ、　Ｐａｒｋｅｒ）に付与された存続期間未了の米国特許第４ ．１６１．３９１号のコイル状の熱交換器、及び１９３９年１２月５日付けにて ジェー・シー・ウッドラン（Ｊ、　Ｃ。

Ｖｏｏｄｓｏｎ）に付与された消滅している米国特許第２．１８２．２１８号、 及び１９８０年８月１９日付けにてスタンシー・ゼット・カブラン（Ｓｔａｎｌ ｅｙ、　Ｚ、　Ｃａｐｌａｎ）に付与された存続期間未了の米国特許第４．２１ ８．２１１号により教示された縮径された熱交換管が注目される。燃焼のために ガスを混合させることに関係ありと注目されるその他の多数の特許は次の通りで ある。１９１１年５月３０日付けにてビー・エフ・ジャクラン（Ｂ、　Ｆ、　Ｊ ａｃｋｓｏｎ）に付与された特許第９３３．６８７号、１９３３年８月８日付け にてジエー・エム・ウニイル（Ｊ、　ｌ［、ＶｅｉＬ）等に付与された第１．９ ２１．０５９号、１９４４年１月２５日付けにてエッチ・エル・グルツブ（Ｈ， Ｌ、　Ｇｒｕｐｐ）に付与された第２゜３４０、１２０号、１９５０年１０月２ ４日付けにてエフ・イー・ヒル（Ｎ。

Ｅ、　Ｈｉｌｌ）に付与された第２．５２６．７４８号、１９５８年６月１０日 付けにてディー・イーストマン（Ｄ、　Ｅａｓｔｍａｎ）等に付与された第２． ８３８．１０５号、及び１９６３年１月２日付けにてアール・ビー・バビット（ Ｒ，Ｐ、　Ｂａｂｂｉｔｔ）等に付与された第３．０７４．４６９号。

これら幾多の上述の特許は、各々、同軸状の噴射装置、その出口端にて幅が狭小 となる耐火性ライニングを施した燃焼チャンバ装置、コイル状の熱交換管及びそ の出口特表千３−５０２２３７　（７） 端にて幅が狭小となる熱交換管を広くかつ別個に教示するが、これら上述の特許 の何れも、単独にて、又は相互に組合わさって、本明細書に開示された本発明の 方法及び装置により認識され解決される問題点を認識し又は教示するものはない 。

従来の加熱炉組立体の製造、組立て、据え付は及び性能における従来の問題点及 びガス、及び液体を加熱するときの問題点を対象とする本発明は、熱交換技術に おける従来の問題点を顕著に解決する新規でかつ予測し得ない方法及び装置を教 示し、容易にかつ経済的に製造、組立て、据え付け、保守及び修理又は交換を行 ない得る熱交換装置及びその部品を提供するものであり、本発明の装置は、広い 範囲に亘るターンアップ及びターンダウン作動状況にて高くかつ効率的である性 能を提供し得るものである。より具体的には、本発明は、比較的早い速度及び高 圧力にて作動し、腐食性凝固物及びその他の燃焼物を取り込みかつ装置から除去 することを可能にする極めて効率的でかつ非常にコンパクトな熱交換装置を提供 するものであり、本発明の構成は、スタンバイ時のロスが最小で、比較的に及び 著しく小さい装置スペース内において、極めて高い伝熱効率を提供するものであ る。さらに、本発明は、比較的低廉であり、製造及び据え付はコストを軽減する 通気装置により、高速度の点火反応を実現しかつ火災又はガスの進行を回避し、 望ましくないチムニ−効果を阻止しかつスタンバイロスを最小限にする、新規な 炉組立体及び作動方法を提供するものである。

さらに、本発明の方法及び装置は、最小のスペース内にて、効率良くしかも静か に作動する機能を備え、広範囲に及ぶ製造及び加工環境に容易に適用可能であり 、しかも密封された圧力容器の燃焼チャンバ構造のため、安全が損なわれる危険 性が最小である。

本発明のその他の幾多の特徴は以下の開示内容を読むことにより当業者に明らか になるであろう。

発明の概要 より具体的には、本発明は、流体を加熱する改良された方法にして、第１の圧縮 領域内にて燃焼支援ガスを予め選択された圧力値にまで圧縮する段階と、第２の 圧縮領域内にて燃焼支援ガスを予め選択された圧力値にまで圧縮する段階と、圧 縮されたガスを完全に混合させ得る予め選択された方法にて、入口及び出口部分 を有する噴射及び混合頭載を経て、かかる圧縮されたガスを第１及び第２の圧縮 領域から通過させる段階と、圧縮されたガスの混合体−を入口及び出口部分を有 する燃焼領域を通って通過させる段階と、その領域内にある間に、混合体に点火 する段階と、燃焼生成物が入口から出口まで徐々に収縮され、その生成物の速度 を増大させる熱交換領域から該燃焼生成物を通過させる段階と、これにより加熱 しようとする流体を、熱交換状態にて熱交換領域を通って通過させる段階と、及 び収縮させた燃焼生成物を熱交換領域から排出する段階と、を備える改良された 方法を提供する。さらに、本発明は、流体を加熱する改良された構造体にして、 可燃性の燃料ガス源に連通ずる吸引側を有する第１のコンプレッサ手段と、燃焼 支援ガス源に連通ずる吸引側を有する第２のコンプレッサ手段と、人口及び出口 部分を有する噴射及び混合チャンバ、入口及び出口部分を有する燃焼チャンバを 備える流体加熱組立体にして、該噴射及び混合チャンバの入口部分が第１及び第 ２のコンプレッサ手段に連通し、そこから、それぞれ圧力下、再燃性燃料ガス及 び燃焼支援ガスを受は取りかつこれらのガスを完全に混合させ、燃焼チャンバの 入口部分が噴射及び混合チャンバの出口部分に連通し、そこから、完全に混合さ れたガスを受は取る該流体加熱組立体と、燃焼チャンバ内に配設され、混合され た燃料に点火する点火手段と、及び燃焼チャンバの出口端に連通し、燃焼生成物 を受は取り、かつ生成物を排出する入口端を有する熱交換導管と、を備え、熱交 換導管が入口端から出口端まで断面積が徐々に狭小となり、そこを通過する加熱 された燃焼生成物を収縮させてその速度を増大させる改良された構造体を提供す る。さらに、本発明は、２つの流体を噴射しかつ混合させる新規な構造体、流体 逆流構造体と共に、新規な燃焼構造体、及び新規な熱交換構造体を提供するもの である。

ここに開示された装置の１又は２以上の部品、及びここに開示された方法の１又 は２以上の段階について、当業者は、本発明の範囲又は精神から逸脱することな く、幾多の変形を加え得るものであることを理解すべきである。

図面の簡単な説明 本発明の有利な実施例を開示する図面を参照すると、第１図は本発明の幾つかの 部品の可能な配設状態を略図で開示する本発明の方法及び装置のフロー線図、第 ２図は本発明を実施するのに使用し得る新規な噴射及び混合構造体の著しく拡大 した断面図、第３図は本発明を実施するのに使用し得る新規な燃焼チャンバ構造 体の幾分縮小させた断面図、第４図は本発明を実施するのに使用される新規な燃 焼チャンバ及び熱交換構造体の断面側面図、第５図は熱交換器及び燃焼チャンバ が加熱しようとする流体流と熱交換状態にてハウジング内に組み込まれ得るよう にする１つの方法を開示する、第４図の線５−５に沿った面の第４図の燃焼チャ ンバ及び熱交換器の端面図である。

添付図面の第１図を参照すると、略示的な構成２が可燃性燃料ガス源３及び別個 の燃焼支援ガス源４を備えて開示されている。燃料ガス源３は日′常の商業用、 産業用及び家庭用分野にて使用されている従来の天然ガス管から通常０．０１７ ６アトムゲージ（０，２５ｐｓｉｇ）の圧力にて得られる天然ガスとすることが 望ましい。燃焼支援ガス４は所望であれば、酸素を付与し、燃焼を促進させる得 る大気とすることが出来る。幾つかの公知の構造体の１つを利用して、空気の酸 素付与を行うことが出来、従って、かかる酸素付与の詳細はここに開示していな い。天然ガス源３は導管７を通じてコンプレッサ６に接続される一方、燃焼支援 ガス源４は導管９を通じてコンプレッサ８に接続される。コンプレッサ６．８は 多数の適当な市販のガスコンプレッサの任意のものとすることが出来、天然ガス 及び燃焼支援ガスの双方共、同様の型式の市販の密閉密封型の冷凍コンプレッサ を使用すると有利である特表千３−５０２２３７　（Ｂ） ことが分かっている。

各コンプレッサ６．８の下流にて、それぞれ管７．９内に位置決めされているの は、一対の圧力調整弁１１．１２の１つであり、その弁の各々の上流端には、損 失した潤滑剤をコンプレッサまで再循環させる適当な循環配管１３．１４を有す る適当な潤滑剤抽出装置！ｆｉｌ’、１２′が設けられている。管７．９はコン プレッサ６．８から、第１図にて全体として参照符号１６で示した新規な噴射及 び混合チャンバ構造体に達しており、かかるチャンバは燃焼チャンバ内に導入す る前に、燃焼のため、ガスを噴射しかつ混合させる働きをする。

添付図面の第２図を参照すると、噴射及び混合チャンバ１６は管状の主導管１７ を有している。導管１７は銅合金又は黄銅材料のような適当な材料とすることが 出来、管状の主プレナムチャンバ１８を画成する働きをする。

管状の主導管は線状部分をブラケット１９にて表示した上流入口部分、及び線状 部分をブラケット２１にて表示した下流出口部分を備えている。管状の主導管１ ７よりも小さい断面を有すると共に、接続されるか、又は、所望であれば導管７ の延長部分とすることの出来る上述の導管７と等しい断面積とすることが有利で ある同軸状の中央に配設された管状導管２２は主プレナムチャンバ１８の入口部 分の中央に位置決めされ、管状の主導管１７に対して離間した状態にて、入口部 分１９の略全体に沿って伸長するようにすると有利である。導管２２は、又、銅 合金又は黄銅材料のような適当な材料にて形成することも出来る。導管１７及び その内部を伸長する導管２２間に間隔を維持することにより、副チャンバを利用 することに伴い主プレナムチャンバ１８が画成され、望ましい混合結果が得られ る。

添付図面の特に第３図を参照すると、軟鋼材料のような適当な材料にて形成し、 適合可能な耐火性材料にて適宜ライニング加工をすることが出来る燃焼チャンバ ３３は又、線状部分をブラケット３４にて示した上流入口部分、及び線状部分を ブラケット３６にて示した下流出口部分を備えている。燃焼チャンバ３３は入口 部分３４の入口端３７から出口部分３６の出口端３８までの全体の断面を管状と することが出来る。出口部分３６は上流側から出口部分の出口まで約５０％、断 面の直径が徐々に狭小となる切頭円錐形の形状とすると有利である。さらに、出 口部分３６の中央の線状部分は燃焼チャンバ３３の全体的な中央の線状軸線の約 ５０％を占めることに注目する必要がある１噴射及び混合チャンバ１６の混合部 分３２の出口端に接続された入口端３７は燃焼チャンバ３３の裏板４１に取り付 けられたスパークプラグ点火装置３９のように近接して位置決めされた適当な点 火装置を有すると有利である。当該技術分野にて一般に公知であるように、スパ ークプラグ点火装置３９は線によって適当な電気エネルギ源（図示せず）に接続 することが出来る。

添付図面の第３図からも公知であるように、適当に離間させた環状のフィン部材 ４２は管状の燃焼チャンバ３３の外周全体に沿って両入口部分３４及び出口部分 ３６上に溶接する等して一体にするか又は適当に締結させ、特に、以下に説明す る新規な熱交換コイルがチャンバ３３から基端方向に離間されたとき、燃焼チャ ンバから熱を伝達し、及び流体流との熱交換を促進させることが出来るようにす る。

第３図から明らかであるように、適当なＵ字形又は半円形の管４３は一端が燃焼 チャンバ３３の出口端３８に接続可能に寸法決めすることが出来る。テーパ状に 徐々に狭小となる管４３の出口端４４は適当な接続ユニオン４７によりコイル状 の熱交換器４６に接続することが出来る。Ｕ字形の管４３は狭小となる出口部分 ３６のため、燃焼チャンバ３３から増大した速度にて放出される燃焼生成物の流 路を反対にする働きをする。この流路の反転は、約１８０’とし、燃焼チャンバ ３３及び熱交換器コイル又は導管４６が加熱しようとする流体と熱交換状態に位 置決めされるようにすることが出来力（第１図、第４図及び第５図）。

添付図面の第４図及び第５図から一層詳細に理解し得るように、熱交換器コイル ４６はら旋状の幾何学的形状に形成することが出来る。熱交換器コイル４６は、 鋼合金、アルミニウム又はセラミック材料のような適当な熱伝導性材料にて形成 し、本発明の一特徴によれば、直径、従って、入口４８から出口４９までの断面 が徐々に縮小するようにし、入口から出口までの断面積の縮小率は９０％程度、 又はそれ以上とすることが出来る。燃焼チャンバ３３及び熱交換器コイル４６の 双方はその上流に適当な循環ブロワ５２を収納する貫流ハウジング５１内に容易 に配設し、空気のようなガス流を交換器コイル４６を通じて、及びフィン付きの 燃焼チャンバ３３に沿って動かし、ガス流の温度を予め選択されかつ制御された 値にまで増大させることが出来るようにする。この点に関し、貫流ハウジング５ １に代えて、密封燃焼装置３３及びコイル４６、又はコイル４６だけを水ボイラ ー又は化学的蒸留チャンバのような液体チャンバを通る流れ内に完全に浸種され た状態に配設し、その内部の液体流体の温度を高め、コンパクトであるため、２ 以上のユニットを使用し、その液体流体を急速に加熱することが可能であること を理解すべきである。

上述のように、本発明のユニークな特徴は本発明の構造体の幾多の部品がコンパ クトであること、及び市販の部品の使用に適合可能であることである。例えば、 上述のように、コンプレッサ６．８は密閉密封の冷媒型とし、天然ガスのような 燃焼ガスの圧力を従来の０．０１７６アトムゲージ（０，２５ｐｓｉｇ）から増 大させ、及び大気圧力を従来の１．０５アトムゲージ（１５ｐｓｉｇ）から４． ２２アトムゲージ（６０ｐｉｓｇ）以上にまで増大させる能力を備えるものとす る。

導管７．９のような装置内の導管は、銅系合金のような従来の材料にて形成し、 外径が０．６４ｃｍ　（１／４インチ）乃至１゜２７ｃ＋ｎ（１／２インチ）の 範囲内であるようにすることが出来る。調整弁１１．１２のような圧力調整弁は 当該技術分野にて公知の幾つかの調整弁の１つとすることが出来、例えば、潤滑 剤を分離し、バイパス導管１３．１４を通ってコンプレッサまで戻す潤滑剤分離 器１１′、１２′とすることが出来る。

流体ヒータ組立体において、新規な噴射及び混合チャンバ１６は金属又はセラミ ック管のような従来の材料に特表千３−５０２２３７　（９） で形成し、？、　６２ｃ＋ｏ　（３インチ）以下、望ましくは６．８３０１１（ ２−１ｉ／１６インチ）の長さである驚くべき程に小さい全体的な主チヤンバ導 管１７を備え、主プレナムチャンバ１８の内径は上流側入口部分１９に沿って１ ．７５ａｏ　（１ｉ／１６インチ）、下流出口又は混合部分２１に沿って１．４ ３■（９／１６インチ）とする。その長さの約５．７■（２−１７４インチ）に 沿って主導管１７内を伸長し得る管状導管２２は０．６４ＣＩ＋（１／４インチ ）の外径を備え、その出口を拡げて０．８ｃｍ（５／１６インチ）の外径となる ようにすることが出来る。導管９を主導管１７に接続する丁字形部分は入口開口 部が０．８ａｏ（５／１６インチ）の１．４３ｃ＋ｎ（９／１６インチ）のベル 形とし、さらに、拡げて主導管１７に接続され得るようにする。

上述のように、軟鋼にて形成し得る管状の燃焼チャンバ３３は２０．３ｃｍ（８ インチ）以下の長さとし、入口部分３４は約１０．２ＣＩｌ（４インチ）の長さ を有し、全体を通じる内径が８．９ｃ＋ｎ　（３−１／２インチ）であるように することが出来る。

約８．９ＣＩ＋　（３−１／２インチ）の長さとすることの出来る出口部分は８ ．９ｃｍ　（３−１／２インチ）の内径から３．２ｃｘａ　（１−１／４インチ ）の外径まで縮小させ、同様のＵ字形管４３に接続し、その接続端の径が３．２ ＣＩｌ　（１−１／４インチ）であるようにする。

外径３０．５α（１２インチ）の半径上にて１８００屈曲させたＵ字形管は最後 の５，１ｃ＋ｎ（２インチ）部分にテーパを付け、３．２ｃａｒ　（１−１／４ インチ）の直径から１．６ＣＩ＋　（５／８インチ）の直径となるようにし、ら 旋状の熱交換器コイル４６に接続し得るようにする。コイル４６は入口における １、　６（Ｊ　（５／８インチ）の内径から３８．１ａＩ１１（１５インチ）の ハウジング５１内のその出口における０、５ｃ＋ｎ（３／１６インチ）の直径ま で縮小させ、その後、さらに縮小させることも出来る。テーパは徐々に連続的な ものとするか、又は１列にて２回曲げた１、６ｃ＋ｎ（５／８インチ）の管、又 は１列にて５回曲げた０、９５ａｍ（３／８インチ）の管とし、０．９５ｃｍ　 （３／８インチ）の管が循環ブロワ５２の出口に最も近接するようにすることが 出来る。ハウジングからの出口管は０．６４Ｃ１１（２／　８インチ）の管とし 、ら旋状部分の中心にてさらにコイル状に巻き、熱交換効率をさらに向上させる ことが出来る。

ここで教示された本発明の方法を実施する場合、着火速度が約１０．０００乃至 ６０．０ＯＯＢＴＵＨの範囲内にあり、流量が０、２８ｍ”／ｈｒ乃至１．７ｍ 　’／ｈｒ（１０乃至６０ｆ”／ｈｒ）の範囲内にあり、初期圧力が約０．０１ ７６アトムゲージ（０，２５ｐｓｉｇ）の天然ガスのような可燃性ガスを密閉密 封された圧縮領域内に導入し、この領域内にてガス圧力が約０．７乃至４．２ア トムゲージ（１０乃至６０　ｐｓｉｇ）の程度まで増大される。これと同時に、 理論燃焼を許容するのに十分な量の空気を密閉密封された別の圧縮領域内に導入 し、この領域内にて、空気圧力は略同様の０．７乃至４，２アトムゲージ（１０ 乃至６０ｐｓｉｇ）の範囲まで増大させる。所望であれば、約３．１１ｍ”／ｈ ｒ乃至１８．７ｍ　”／ｈｒ（１１０乃至６６０ｆ”／ｈｒ）の速度範囲の１０ ％以上の余剰空気を利用して理論燃焼以上の燃焼を行わせることが出来るが、か かる余剰空気の効率上の効果は僅かなものであることが分かっている。さらに、 所望であれば、空気は圧縮前、何らかの適当な機構（図示せず）により酸素を付 与し、効率を高めることが出来る。燃焼領域からの圧縮されたガス及び空気は圧 力調整頭載を通じて、３乃至１の有利なターンダウン、ターンアップ比にて調整 することが出来る。着火速度は２９３０７乃至８７９０Ｖ（１０，０００乃至３ ０．０ＯＯＢＴＵＨ）のターンダウン、ターンアップの範囲内とし、約５８６０ Ｗ（２０，０ＯＯＢＴＵＨ）に維持することが望ましい。しかし、上述の作動範 囲及びターンダウン、ターンアップ範囲は必要条件、及び採用する装置の寸法、 能力に応じて上述の値以上、又は以下とすることが出来る。本発明によれば、圧 縮されたガスが圧力調整領域内にて調整されるとき、ガス内の潤滑剤はガスから 分離され、圧縮領域に再循環される。

約４００．０００乃至２．５００．０ＯＯＢＴＵＨ／ｆ３の熱発生能力を有する 調整されかつ圧縮されたガスは圧力調整頭載から、入口及び出口部分を有する噴 射及び混合領域に伝達され、該領域の入口部分に沿い別個の同軸状の線状流れと して流動し、圧縮された燃焼支援空気流は該領域の出口部分に達するまで圧縮さ れた天然の燃料ガス流を囲繞し、圧縮された燃料ガスはこの出口にて約３．１９ 乃至１９．３ｉ／５（１０゜５乃至６３．４フイ一ト／秒）の範囲の速度にて膨 張し、燃焼支援された空気流は収縮されてその速度を増大させ、約９．７乃至５ ８．２ｉ／５（３１，９乃至１９１．４フイ一ト／秒）の速度となり、混合され たガスは約１２６９乃至８３．３ｉ／５（４２，４フイ一ト／秒乃至２７４フイ 一ト／秒）の範囲の速度を有し、その圧力は約０．５乃至１．６アトムゲージ（ ７乃至２３　ｐｓｉｇ）の範囲となる。

混合されたガスはその後、約０．００１乃至０．００５ｍ　”／ｓ（０，０３０ ５乃至０．１８３ｆ’／秒）の範囲の流量にて、入口及び出口部分を有する圧縮 領域に流動し、圧縮されたガスの混合体は燃焼生成物として、燃焼領域の出口部 分まで流動する前に、燃焼領域の入口部分上流にて着火され、ガスは燃焼領域の 出口部分の上流端及び下流端間にて約５０％収縮される。次に、燃焼領域の出口 部分から放出される燃焼生成物の流動方向が反対にされ、燃焼領域に近接して・ 　　通過し、燃焼領域の生成物に対する熱交換状態をさらに向上させることが出 来る。燃焼生成物の少なくとも一部は反転領域から燃焼領域に近接する熱交換領 域まで流動し、流路はら旋状流路に従い、熱交換領域内の燃焼生成物は熱交換領 域の入口から出口まで少なくとも９０％以上、徐々に収縮され、これによって、 これら燃焼生成物の速度を増大させ、燃焼生成物の液状凝縮物分をさらに取り込 む。熱交換領域内において、流体−ガス又は液体は燃焼生成物に対して熱交換状 態にて流動し、この燃焼生成物はその後、取り込まれた凝縮物と共に、大気中に 排出される。

燃焼ａ域の出口部分における生成物の速度は、２９３０Ｖ（１０、０ＯＯＢＴＵ Ｈ）の理論上の空気入力に対する０、　１６３ｍ／ｓ（０，５３６フイ一ト／秒 ）から１７５８０ｆ（６０，０ＯＯＢＴ皿）の理論上の空気入力に対する０、　 ９８ｍ／ｓ（３，２１フイ一ト／秒）の範囲であると略計算することが出来、２ ９３（ｆｆ乃至１７５８０Ｗ（１０，０ＯＯＢＴＵＨ乃至６０．０ＯＯＢＴＵＨ ）の範囲にて測定された理論上の空気入力に対するガス速度の計算値、及び燃焼 領域の収縮する出口部分の最後の１０．２ｃ＋ｎ　（４インチ）にて縮小する断 面積を以下の表ｒＡＪ及びｒＢＪに掲げる。

表Ａ 理論上の入力−２９６０ＶＣ１０，０００ＢＴ［ＩＩＩ）特表千３−５０２２３ ７　（１０） １１、４ＣＩｌｌ（４，５インチ）　　　　０．１９ｍ／ｓ（０，６２７７フイ 一ト／秒）１２、７ｃｍ　（５，０インチ）　　　　０．２３ｍ／ｓ（０，７５ ７４フイ一ト／秒）１４　　ｃｍ（５，５インチ）　　　　０．２８ｍ／ｓ（０ ，９２９０フイ一ト／秒）１５、２ｃｍ　（６，０インチ）　　　　０．３６ｍ ／ｓ（１，１６８０フイ一ト／秒）１６、５ｃｍ　（６，５インチ）　　　　０ ．３５＋＋＋／ｓ（１，１５３０フイ一ト／秒）１７、８ｃｍ　（７，０インチ ）　　　　０．６２＋＋／ｓ（２，０３７０フイ一ト／秒）１９　　ｃＩｌｌ（ ７，５インチ）　　　　０．８９ｍ／ｓ（２，８９００フイ一ト／秒）２０．３ ■（８，０インチ）　　　　１．３４ｍ／ｓ（４，４１５０フイ一ト／秒）表Ｂ 理論上の入力−１７５８０１１１（６０，０ＯＯＢＴＵＨ）チャンバ入口端から の距離　　　　　　　速度１１、４ｃｍ（４，５インチ）　　　　Ｌｌｂ／ｓ（ ３，７６６フイ一ト／秒）１２．７ｃｏ＋（５，０インチ）　　　　１．３８＋ ＋＋／ｓ（４，５３８フイ一ト／秒）１４　　ｃ＋ｎ（５，５インチ）　　　　 １．６９ｍ／ｓ（５，５７４フイ一ト／秒）１５、２ｃｍ　（６，０インチ）　 　　　２．１３ｍ／ｓ（７，００９フイ一ト／秒）１６、５ｃｍ　（６，−５イ ンチ）−２，７ｂ／ｓ（９，０８０フイ一ト／秒）１７、８ｃ＋ｎ（７，０イン チ）　　　　３．７２＋ａ／５（１２，２２６フイ一ト／秒）１９　　ｃ＋ｏ（ ７，５インチ）　　　　５．２７ｍ／５（１７Ｊ４０フイ一ト／秒）２０、３ａ ｎ　（８，０インチ）　　　　８．０５ｍ／５（２６，４９１フイ一ト／秒）さ らに、狭小となる熱交換領域の約１０．６４ＣＩ＋（３５フイート）の線状長さ に沿い入口端から出口端まで連続的に伸長する略等間隔に離間させた１９の選択 位置において、理論上の入力３８００（１２，９８０）、６４００（２１，８４ ５）及び８８２８Ｗ（３０゜１３０ＢＴＵＨ）の範囲の空気について計算したガ ス速度の計算値を以下の表Ｃに掲げる。

表Ｃ 熱交換　　　３８００１　　　　６４００１１　　　　８８２Ｈに沿っ　　（１ ２，９８０ＢＴＵＨ）時　（２１，８４５ＢＴＵＨ）時　（３０，１３０ＢＴＵ １１）時１　　　１．７４（５，７４）　　　２．９４（９，６７）　　　４． ０６（１３，３４）４−６　　３．９８（１３，０８）　　　８．３８（２７， ５６）　　１３．０２（４２，８５）７　　　２．８５（９，３７）　　　６． １７（２０，２９）　　　９．８４（３２，３７）８　　　２．８７（９，４３ ）　　　６．２７（２０，６１）　　　９．７４（３２，０４）９−１０　１０ ．２（３３，５５）　　　２３．１（７５，９６）　　　３５．８（１１７，９ １）ｕ　　　６．８６（２２，５６）　　１４．０（４６，１５）　　　２１． ２９（７０，０３）１２　１０．７（３５，２７）　　　２０．１（６６，００ ）　　　３０．１（９８，９０）１３　　１０．５（３４，６２）　　　１８． ９２（６２，２４）　　２７．４（９０，１１）１４　　１０．２（３３，５３ ）　　　１８．２４（６０，０１）　　２６．０（８５，５２）１５　１０　　 （３３，００）　　　１８．２４（６０，０１）　　２６．１（８５，９２）１ ６　　９．９５（３２，７２）　　１８．１（５９，３９）　　　２５．９（８ ５，３５）１７　　９．６５（３１，７５）　　１７．８（５８，４６）　　　 ２５．６（８４，１９）１８　　１７．８（５８，５６）　　　３２．３３（１ ０６，３８）４６．５３（１５３，０７）１９　　１７、７（５８，３１）　　 　３１．７４（１０４，４０）　４５．５３（１４９，７８）幾つかの計算値を 示した上記の表Ｃから、熱交換領域が狭小となり、ＢＴ■■人力が増大するのに 伴い、熱交換領域を通って流動する燃焼生成物の速度は当出願人の発明による機 構内にて著しく増大し、凝縮物及び望ましくない汚染物質を運び去ることを保証 することが分かる。

このように、上述の本発明の機構により、高速度及び高圧力にて作動する極めて 効率的でコンパクトな熱交換装置が提供される。

４つ 補正書の翻訳文提出書 （特許法第１８４条の７第１項） 平成　３年　５月２５日 特許庁長官　　　植　松　　　敏　　殿１、特許出願の表示 ＰＣＴ／ＵＳ８８１０３９３０ ２、発明の名称 流体流を加熱する方法及び装置　　・ ３、特許出願人 住　所　　アメリカ合衆国ミシガン州４８２２６．デトロイト。

グリスウォールド　５００．ガーディアン・ビルディング名　称　　コンパッシ ョン・コンセブツ・インコーボレーテツド４６代理人 住　所　　東京都千代田区大手町二丁目２番１号新大手町ビル　２０６区 電話（２７０）　６６４１〜６６４６ 平成　元年　５月　１日 ６、添付書類の目録 （１）　補正書の翻訳文　　　　　　　１通１９条補正後の請求の〔囲 １、流体を加熱する改良された方法にして、第１の圧縮領域（６）内にて可燃性 燃料ガス（３）を予め選択された圧力値まで圧縮する段階と、第２の圧縮領域（ ８）内にて燃焼支援ガス（４）を予め選択された圧力値まで圧縮する段階と、前 記圧縮されたガスを完全に混合させ得るように予め選択された方法にて、前記圧 縮されたガス（３，４）を入口（１９）及び出口（２１）部分を有する噴射及び 混合領域（１６）を通じて前記第１及び第２の圧縮領域から流動させる段階と、 前記圧縮されたガス混合体を入口（３４）及び出口（３６）部分を有する燃焼顧 域（３３）を通じて流動させ、その内部にある間に該混合体に着火する段階と、 前記燃焼頭載（３３）からの燃焼生成物を前記燃焼頭載（３３）を通って流動さ せ、前記燃焼生成物が入口から出口まで徐々に収縮され、その速度を増大させる ようにする段階と、 加熱しようとする流体（図示せず）を前記熱交換領域と熱交換状態にて、前記熱 交換領域（４３，４６）を通って流動させる段階と、及び 前記燃焼生成物を前記熱交換領域（４９）から排出する段階と、を備えることを 特徴とする改良された方法。

２、請求の節囲第１項に記載の改良された流体を加熱する方法にして、前記可燃 性ガスが天然ガス（３）である一方、前記燃焼支援ガスが酸素付与されるたちの （４）であることを特徴とする方法。

３、請求の範囲第１項に記載の改良された流体を加熱する方法にして、前記ガス の圧力値を前記圧縮領域（６，８）と前記噴射及び混合領域（１６）との間にて 調整することを特徴とする方法。

４、請求の範囲第１項に記載の改良された流体を加熱する方法にして、前記圧縮 されたガス（３，４）が前記射出及び混合領域（１６）の前記出口部分（２１） に達するまで、前記射出及び混合領域（１６）の前記入口部分（１９）に沿って 別個の線状流れ（７，９）として前記噴射及び混合領域（１６）を通って流動し 、前記領域にて、前記ガス流の一方（２６）が膨張され、その他方のガス流（２ ７）が収縮されてその速度を増大し、その結果、前記燃焼領域内（３３）に導入 される前に前記流れ（２６，２７）が完全に混合させるようにすることを特徴と する方法。

５、請求の範囲第１項に記載の流体を加熱する方法にして、前記圧縮されたガス （３，４）が前記噴射及び混合領域（１６）を通って流動され、前記領域（１６ ）の前記入口部分（１９）に沿って別個の同軸状の線状流れ（２６，２７）とし て流動し、一方のガス流（２７）が前記領域（１６）の前記出口部分（１９）に 達するまでその他方の流れ（２６）を環状に囲繞し、前記傾城にて、前記ガス流 の一方（２６）が膨張され、その他方のガス流（２７）が収縮されてその速度を 増大し、その結果、前記燃焼頌域（３３）内に導入する前に前記流れ（２６，２ ７）を完全に混合させることを特徴とする方法。

６、請求の範囲第１項に記載の改良された流体を加熱する方法にして、前記圧縮 されたガス（３，４）が前記噴射及び混合領域（１６）を通って流動され、前記 領域（１６）の前記入口部分（１９）に沿って別個の同軸状の線状流れ（２６， ２７）として流動し、前記圧縮された燃焼支援ガス流（２７）が前記領域（１６ ）の前記出口部分（２１）に達するまで前記圧縮された可燃性ガス流（２６）を 環状に囲繞し、前記領域にて、前記圧縮された可燃性燃料ガス流（２６）が膨張 され、その前記圧縮された燃焼支援ガス（２７）が収縮されて両ガス、流（２６ ，２７）がその速度を増大し、その結果、前記燃焼頭載（３３）内に導入する前 に前記ガス流（２６，２７）を完全に混合させることを特徴とする方法。

７、請求の範囲第１項に記載の改良された流体を加熱する方法にして、圧縮され たガス（３，４）の前記混合体が前記燃焼頭載（３３）の前記入口部分（３４） の上流（３９）にて点火されることを特徴とする方法。

−８，請求の範囲第１項に記載の改良された流体を加熱する方法にして、圧縮さ れたガス（３，４）の前記混合体が前記燃焼頭載（３３）の前記出口部分（３６ ）まで流動する前に、前記燃焼頭載（３３）の前記入口部分の上流（３４）にて 点火され、前記ガス（３，４）が前記燃焼頭載（３３）の前記出口部分（３６） の上流端及び下流端間にて約５０％収縮されることを特徴とする方法。

９、請求の範囲第１項に記載の改良された流体を加熱する方法にして、前記燃焼 生成物（図示せず）が前記燃焼頌域（３３）の前記出口部分（３６）を通過した 後で前記熱交換ｑ域（４６）に入る前に約１８０°方向変更される（４３）段階 をさらに備えることを特徴とする方法。

１０．請求の範囲第１項に記載の改良された流体を加熱する方法にして、燃焼生 ｆｌｉｔ物が前記熱交換領域（４６）内にて徐々に収縮されら旋状の流路内を流 動することを特徴とする方法。

１１、請求の範囲第１項に記載の改良された流体を加熱する方法にして、前記可 燃性燃料ガス（３）が約１Ｏｆ”／ｈｒ　（０，２８０ｍ”／ｈｒ）乃至６０ｆ ’／ｈｒ　（１，７０ｍ”／ｈｒ）の範囲の流量にて前記工程中に導入される一 方、前記燃焼支援ガス（４）が約１０Ｏｆ”／ｈｒ　（２，８３ｍ　”／ｈｒ） 乃至６６０ｆ３／ｈｒ（１８，６９ｍ”／ｈｒ）の範囲の流量にて前記工程中に 導入され、約１０゜０００　（２，９３ＫＷ）乃至６０．０ＯＯＢＴＵ／ｈｒ　 （１７，５８ＫＶ）の範囲の着火速度及び約４００．０００　（４１３９，８７ ＫＴ／ｍ’）乃至２．５００．０ＯＯＢＴ口／ｈｒ／ｆ”　（２５，８７ＫＶ／ ｍりの範囲の熱発生を行つコトヲ特徴とする方法。

１２．１１求の範囲第１項に記載の改良された流体を加熱する方法にして、前記 噴射及び混合領域（１６）の前記出口部分（２１）における前記混合されたガス （３，４）が約４２．４フイ一ト／秒（１２，９２ｍ／秒）乃至２７４．０フイ 一ト／秒（１８３，５２ｍ／秒）の範囲の速度及び約７（０，４８アトムゲージ ）乃至２３　ｐｓｉｇ　（１５７アトムゲージ）の範囲の圧力を有することを特 徴とする方法。

１３、可燃性燃料ガス（３）が予め選択された圧力値にて燃焼支援ガス（４）と 混合され、燃焼領域（３）を流動して点火及び燃焼される、改良された流体を加 熱する方法において、 入口（１９）及び出口（２１）部分を有する点火及び特表千３−５０２２３７　 （１３） 燃焼領域（１６）内にて前記ガス（３，４）を噴射しかつ燃焼させる段階と、 前記領域（１６）の前記出口部分（２１）に達するまで、前記ガス（３，４）を 前記領域（１６）の前記入口部分（１９）に沿って別個の同軸状の線状流れ（７ ，９）として流動させ、前記領域にて、前記ガス流（２６）の一方が膨張され、 他方の流れ（２７）が収縮されてその速度を増大させ、その結果、前記燃焼領域 （３３）内に導入する前に前記出口領域（３２）内の前記流れ（２６，２７）を 完全に混合させる段階を備えることを特徴とする方法。

１４、可燃性燃料ガス（３）が予め選択された圧力値にて燃焼支援ガス（４）と 混合されて燃焼領域（３３）に導入され、点火及び燃焼される、改良された流体 を加熱する方法において、 入口（１９）及び出口（２１）部分を有する噴射及び燃焼領域（１６）内にて前 記ガス（３，４）を噴射しかつ混合させる段階と、 前記噴射及び混合領域（３３）の前記出口部分（２１）に達するまで、前記ガス （３，４）を前記噴射及び混合領域（３３）の前記入口部分（１９）に沿って別 個の同軸状の線状流れ（２６，２７）として流動させ、一方のガス流（２７）が 他方のガス流（２６）を囲繞し、前記領域にて、前記ガス流（２６，２７）の一 方が膨張され、他方の流れ（２７）が収縮されてその速度を増大させ、その結果 、前記燃焼領域内に流動する前に前記流れ（２６，２７）を完全に混合させる段 階を備えることを特徴とする方法。

１５、改良された流体を加熱する方法にして、可燃性燃料ガス（３）が予め選択 された圧力値にて燃焼支援ガス（４）と混合されて燃焼領域（３３）に導入され 、点火及び燃焼され、上流の流動人口（１９）及び下流の出口（２１）混合部分 を有する噴射及び燃焼領域（１６）内にて前記ガスを噴射しかつ燃焼させる段階 と、前記領域（４６）の前記出口部分（３２）に達するまで、前記ガス（３，４ ）を前記噴射及び混合領域（１６）の前記入口部分（１９）に沿って別個の同軸 状の線状流れ（２６，２７）として流動させ、前記圧縮された燃焼支援ガス流（ ２７）が前記圧縮された可燃性の燃料ガス流（２６）を環状に囲繞し、前記領域 にて、前記圧縮された燃料ガス（３）が膨張され、前記圧縮された燃焼支援ガス （４）が収縮されてその速度を増大させ、その結果、前記燃焼領域（３３）内に 流動する前に前記流れ（２６，２７）を完全に混合させる段階を備えることを特 徴とする改良された方法。

１６、可燃性燃料ガス（３）が予め選択された圧力値にて燃焼支援ガス（４）と 混合されて、入口（３４）及び出口部分（３６）を有する燃焼領域（３３）に導 入されて点火及び燃焼される、改良された流体を加熱する方法において、噴射及 び燃焼領域（３３）内にて前記ガス（３，４）を燃焼させる改良された方法にし て、前記燃焼領域（３３）内にて前記ガス（３，４）を点火する段階と、 前記点火されたガス（３，４）を前記出口部分（３８）まで流動させる段階と、 及び 前記ガス（３，４）を前記出口部分（３６）の上流端及び下流端間にて約５０％ 収縮させる段階と、を備えることを特徴とする方法。

１７、可燃性の燃料ガス（３）が予め選択された圧力値にて燃焼支援ガス（４） と混合され、その後、燃焼領域（３３）を通って流動され、燃焼生成物が熱交換 領域（４６）まで流動された、改良された流体を加熱する方法にして、 前記燃焼生成物が流動されるとき、該燃焼生成物を前記熱交換領域の入口（３８ ）から出口（４９）まで徐々に収縮させて、その速度を増大させかつ液体凝縮物 をその内部に取り込む段階と、 加熱しようとする流体（図示せず）を前記熱交換領域（４６，５１）と熱交換状 態にて該熱交換領域を通って流動させる段階と、及び 前記燃焼生成物及び液体凝縮物を前記熱交換領域（４６，５１）から排出する（ ４９）段階と、を備えることを特徴とする改良された熱交換方法。

１８、ｉ求の範囲第１７項に記載の改良された方法にして、前記燃焼生成物がら 旋状の経路（４６）内にて前記熱交換領域（４６，５１）を通って流動されるこ とを特徴とする方法。

１９、請求の範囲第１７項に記載の改良された方法にして、前記燃焼生成物が前 記熱交換領域（４６，５１）内にて前記傾城の入口（３８）から出口（４９）ま で５０％以上収縮されることを特徴とする特許 ２０、請求の範囲第１７項に記載の改良された方法にして、前記燃焼傾城（３３ ）から放出される前記燃焼生成物の流動が前記熱交換傾城（４６，５１）に流動 する前に反転領域（４３）内にて約１８０°方向変更され、前記燃焼傾城（３３ ）に対する熱交換状態を向上させることを特徴とする方法。

２１、請求の範囲第１７項に記載の改良された方法にして、前記熱交換領域（４ ６）から放出される前記燃焼生成物及び凝縮物が大気中に排出される（４９）こ とを特徴とする方法。

２２、請求の範囲第１７項に記載の改良された方法にして、前記熱交換領域（５ １）と熱交換状態にて該熱交換傾城を通る加熱しようとする前記流体（図示せず ）が空気流（図示せず）であることを特徴−とする方法。

２３．１＃求の範囲第１７項に記載の改良された方法にして、前記熱交換傾城（ ５１）と熱交換状態にて該熱交換傾城を通る加熱しようとする前記流体（図示せ ず）が水（図示せず）であることを特徴とする方法。

２４、可燃性の燃料ガス（３）が予め選択された圧力値にて燃焼支援ガス（４） と混合され、その後、燃焼領域（３３）内に流動され、燃焼生成物（図示せず） が熱交換傾城（５１）に流動される、改良された流体を加熱する方法にして、 前記燃焼傾城（３３）から放出される燃焼生成物の流動方向を反転領域（４３） 内にて約１８０ｍ反転させて、前記燃焼領域（３３）に近接して流動し、前記燃 焼傾城（３３）に対する熱交換状態を向上させる段階と、前記燃焼生成物の少な くとも一部分が前記燃焼傾城（３３）に近接するようにして、該燃焼生成物を前 記反転領域（４３）から熱交換傾城（４６）まで、ら旋状の経路（４６）内を流 動するようにすると共に、前記熱交換傾城（４６）が、前記熱交換傾城（４３， ４６，５１）の入口（３８）から出口（４９）まで該燃焼生成物を少なくとも５ ０％以上徐々に収縮させて、その速度を増大させかつ液体凝縮物（図示せず）を さらにその内部に取り込む段階と、 加熱しようとする流体（図示せず）を前記熱交換傾城（５１）と熱交換状態にて 該熱交換傾城を通って流動させる段階と（及び 前記収縮された燃焼生成物及び液体凝縮物を前記熱交換領域（４３，４６，５１ ）から大気中に排出する（４９）段階と、を備えることを特徴とする改良された 熱交換方法。

２５、改良された流体を加熱する方法にして、密閉密封された圧縮領域内を１Ｏ ｆ”／ｈｒ　（０，２８ｍ”／ｈｒ）乃至６０ｆ”／ｈｒ　（１，７０ｍ”／ｈ ｒ）の範囲の流量にて流動する可燃性の天然燃料ガスを約１０（０，６９アトム ゲージ）乃至６０　ｐｓｉｇ（４，１１アトムゲージ）の範囲の圧力まで圧縮す る段階と、 密閉密封された圧縮領域内を１００　（２，８ｍ”／ｈｒ）　ｆ’／ｈｒ乃至６ ６０　（１８，７ｍ”／ｈｒ）　ｆ”／ｈｒの範囲の流量ニテ流動する空気のよ うな酸素付与された燃焼支援ガスを約１０（０，７アトムゲージ）乃至６０　（ ４，２２アトムゲージ）　ｐｓｉｇの範囲の同程度の圧力まで圧縮する段階と、 液体（１１１，１３，１２１，１４）を分離して、前記圧縮領＠（６，８）に再 循環させる間に、前記圧縮領域（６，８）後に前記ガス（３，４）の圧力値を調 整する段階と、 約１０．０００　（２，９３ＫＶ）乃至６０．０００ＢＴ［Ｉ／ｈｒ　（１７， ５８Ｋｆ）の範囲の着火速度及び約４００．０００　（４１３９，８７１１／　 ｍ　”）乃至２゜５００、０ＯＯＢＴＵ／ｈｒ／ｆ３（２５，８７４，２２ＫＶ ／ｍりの範囲の熱発生を行い得る前記圧縮されたガス（３，４）を入口（１９） 及び出口（２１）部分を有する噴射及び混合領域（１６）を通って流動させ、前 記領域（１６）の前記入口部分（１９）に沿って別個の同軸状の線状流れ（２６ ，２７）として流動するようにし、前記圧縮された燃焼支援空気流（２７）が前 記領域（１６）の前記出口部分（２１）に達するまで、前記圧縮された天然燃料 ガス流（２６）を環状に囲繞し、前記領域内にて、前記圧縮された天然燃料ガス （２６）が膨張され、及び前記圧縮された燃焼支援ガス流（２７）が収縮されて 、その速度を増大させ、前記混合されたガス（３，４）が約４２．４フイ一ト／ 秒（１２、９２ｍ／５ｅｃ）乃至２７４．０フイ一ト／秒（８３，５２ｍ　／５ ｅｃ）の範囲の速度及び７（０，４８アトムゲージ）乃至２３　ｐｓｉｇ　（１ ，５アトムゲージ）の範囲の圧力を有するようにする段階と、前記圧縮されたガ ス混合体（３，４）が入口（３４）及び出口部分（３６）を有する燃焼傾城（３ ３）を通って流動され、前記領域内にて、前記圧縮されたガス（３，４）の混合 体が前記燃焼傾城（３３）の前記出口部分（３６）まで流動する荊に、前記燃焼 傾城（３３）の前記入口部分（３４）上流にて点火され、前記ガス（３，４）が 前記燃焼傾城（３３）の前記出口部分（３６）の上流及び下流端間にて約５０％ 収縮されるようにする段階と、前記燃焼傾城（３３＞から放出される燃焼生成物 （図示せず）の流動方向を反転領域（４３）内にて約１８０°反転させて、前記 燃焼領域（３３）に近接して流動し、前記燃焼傾城（３３）に対する熱交換状態 を向上させる段階と、 前記燃焼生成物の少なくとも一部分が前記燃焼領域（３３）に近接するようにし て、該燃焼生成物を前記反転領域（４３）から熱交換領域まで、ら旋状の経路（ ４６）内を流動するようにすると共に、前記熱交換領域（４６）内の燃焼生成物 が前記熱交換領域の入口（３８）から出口（４９）まで少なくとも９０％以上徐 々に収縮されて、該燃焼生成物の速度を増大させかつ液体凝縮物（図示せず）を さらにその内部に取り込む段階と、処理しようとする流体（図示せず）を前記熱 交換領域（５１）と熱交換状態にて該熱交換傾城に沿って流動させる段階と、及 び 前記燃焼生成物及び液体凝縮物を前記熱交換傾城（５１）の中心から大気中に排 出する（４９）段階とを備えることを特徴とする改良された方法。

２６、改良された液体を加熱する構造体にして、可燃性燃料ガス源（３）に連通 する吸引側を有する第１のコンプレッサ手段（６）と、 燃焼支援ガス源（４）に連通ずる吸引側を有する第２のコンプレッサ手段（８） と、 混合チャンバ（１６）、及び入口（３４）及び出口部分（３６）を有する燃焼チ ャンバ（３３）を備える流体加熱組立体にして、前記噴射及び混合チャンバ（３ ３）の前記入口部分が前記第１及び第２のコンプレッサ手段に連通し、それぞれ 圧力下、可燃性燃料ガス（６）及び燃焼支援ガス（４）を受は取り、これらを前 記出口部分（２１）に流動させて前記ガスを完全に混合させる一方、前記燃焼チ ャンバ（３３）の前記入口部分（３４）が前記噴射及び混合チャンバ（１６）の 前記出口部分（２１）に連通し、完全に混合されたガス（３，４）を該チャンバ から受は取る前記流体加熱組立体と、前記燃焼チャンバ（３３）内に配設され、 前記混合されたガス（３，４）を点火する点火手段（３９）と、及び 前記燃焼チャンバ（３５）の前記出口端（３６）に連通し、該チャンバから燃料 生成物（図示せず）を受は取る入口端（３８）、及び前記加熱された生成物を排 出する出口端（４９）を有する熱交換器導管（４３）にして、入口（４４）から 前記出口端（４９）まで断面積が徐々に狭小となり、そこを流動する加熱された 燃焼生成物を収縮させてその速度を増大させる前記交換器導管と、を備えること を特徴とする改良された構造体。

２７、請求の範囲第２６項に記載の改良された流体を加熱する構造体にして、前 記可燃性ガス源（３）が天然ガスである一方、前記燃焼支援ガス源（４）が酸素 付与された空気源であることを特徴とする構造体。

２８、請求の範囲第２６項に記載の流体を加熱する改良特表千３−５０２２３７ 　（１５） された構造体にして、前記第１（６）及び第２（８）のコンプレッサ手段各々の 下流に位置決めされ、かつ前記噴射及び混合チャンバ（１６）の上流に位置決め され、コンプレッサの潤滑剤（図示せず）を協働するコンプレッサ手段（６，８ ）に再循環させる前記ガス源（３，４）から吸引する手段（１１１，１２りを備 えることを特徴とする構造体。

２９、請求の範囲第２６項に記載の流体を加熱する改良された構造体にして、 前記噴射及び混合チャンバ（１６）が前記入口（１９）及び出口部分（２１）を 有する主プレナムチャンバハウジング（１７）を備え、 前記主プレナムチャンバハウジング（１７）の前記入口部分（１９）内に配設さ れ、２つの副チャンバ（２３，２４）を提供する仕切り壁部材（２２）にして、 各副チャンバ（２３，２４）が前記コンプレッサ手段（６，８）の一方に連通す る、上流端（１９）に隣接するガス入口（７，９）を有し、前記第１及び第２の コンプレッサ手段（６，８）の各々からの加圧されたガス流（２６，２７）が前 記副チャンバ（２３，２４）を通って、別個の平行な線状流れとして流動するよ うにする前記仕切り壁部材（２２）を備え、 前記副チャンバ（２３）の一方が外方に広がる下流出口（２９）を有し、前記副 チャンバの他方が狭小となる下流出口（３１）を有し、百出口（２９，３１）が 前記主プレナムハウジング（１７）の前記出口部分（３２）の上流入口に隣接し て位置決めされ、これにより、一方のガス流（２６）が前記出口部分（３２）内 にて膨張されると共に、他方のガス流（２７）が収縮されてその速度を増大させ 、その結果、前記ガス流（２６，２７）が前記燃焼チャンバ（３３）内に導入さ れる前に完全に混合されるようにしたことを特徴とする構造体。

３０、請求の範囲第２６項に記載の改良された流体を加熱する構造体にして、 噴射及び混合チャンバが入口（１９）入口及び出口（２１）部分を画成する第１ の管状の主プレナムチャンバ導管（１７）を有する噴射及び混合チャンバ（１６ ）と、前記管状の主プレナムチャンバ導管（１７）に対して離間した状態にてそ の前記入口部分（１９）内に配設され、前記管状の主プレナム導管（１７）の前 記入口部分（１９）内に２つの副チャンバ（２３，２４）を提供し、前記副チャ ンバの一方（２４）が他方の副チャンバ（２３）を環状に囲繞し、各副チャンバ （２３，２４）が前記コンプレッサ手段（６，８）の一方に連通ずるその上流端 （１９）に隣接するガス入口（７，９）を有し、前記第１及び第２のコンプレッ サ手段（６，８）の各々からの加圧されたガス流が前記入口部分（１９）に沿っ て別個の同軸状の平行な線状流れ（２６，２７）として流動する第２の管状導管 （２２）を備え、一方のガス流（２７）が他方のガス流（２６）を環状を囲繞し 、前記管状の導管（２６）の一方が外方に広がる下流出口（３１）を有し、その 他方が狭小となる下流出口（２４）を有し、雨下流出口（２４，２９）が前記第 １の主管状の導管（１７）の前記出口部１　（３２）の上流入口に隣接して位置 決めされ、これにより、一方のガス流（２６）が前記出口部分内にて膨張される と共に、他方のガス流（２７）が収縮されて、その速度を増大させ、その結果、 前記ガス流（２６，２７）を前記燃焼チャンバ（３３）内に導入する前に完全に 混合させることを特徴とする構造体。

３１、請求の範囲第２６項に記載の流体を加熱する改良された構造体にして、 噴射及び混合チャンバが入口（１９）及び出口（２１）部分を有する主プレナム チャンバ（４８）を画成する第１の管状導管（１７）を備える噴射及び混合チャ ンバ（１６）と、 前記管状の主プレナムチャンバ導管（１７）に対して離間した状態にてその前記 入口部分（１９）内に配設され、前記管状の主ブレナム導管（１−７）の前記入 口部分（１９）内に２つの副チャンバ（２３，２４）を提供し、前記側のチャン バの一方が他方の副チャンバ（２３）を環状に囲繞し、各副チャンバ（２３，２ ４）が前記コンプレッサ手段（６，８）の一方に連通ずるその上流端に隣接する ガス入口（７，９）を有する第２の管状導管（２２）を備え、 前記環状の副チヤンバガス入口（２８）が前記入口にて徐々に幅広となりかつ燃 焼支援ガスに対する前記コンプレッサ（８）と連通ずる丁字形の継手の形態であ り、及び前記囲繞された副チャンバのガス入口（２２）が燃焼燃料ガスに対する 前記コンプレッサ（４）に連通ずる丁字形の継手の形態であり、前記囲繞された 副チャンバのガス入口（２２）が燃焼燃料ガス（４）に対する前記コンプレッサ に連通し、前記囲繞された副チャンバ（２２）が外方に広がる下流の出口（２９ ）をさらに備え、前記環状の囲繞する副チャンバの出口（２４）が徐々に狭小と なり、前記下流端の出口（２４，２９）の双方が前記第１の主管状導管（１７） の前記出口部分（２１）の上流入口に隣接した同一面内に位置決めされ、これに よって、前記囲繞された副チャンバ（２３）からの燃焼燃料ガス（３）が膨張さ れ、前記囲繞する副チャンバ（２４）からの燃焼支援ガス（４）が速度を増加し 、その結果、前記燃焼チャンバ（３３）内に導入される前に前記ガス流（２６， ２７）を完全にガス混合させることを特徴とする構造体。

３２、請求の第２６項に記載の流体を加熱する改良された構造体にして、 前記燃焼チャンバ（３３）の前記入口部分（３４）の上流入口端（３７）に隣接 したスパークプラグ点火装置手段（３９）を有することを特徴とする構造体。

３３、請求の第２６項に記載の改良された流体を加熱する構造体にして、前記燃 焼チャンバ（３３）がその入口（３７）から出口（３８）まで管状の断面であり 、前記出口部分（３６）が出口（３８）まで徐々に幅が狭くなる切頭円錐形の形 状であり、前記出口部分（３６）の中心軸線が前記燃焼チャンバ（３３）全体の 中心軸線の約５０％を占めることを特徴とする構造体。

３４、請求の第２６項に記載の改良された流体を加熱する構造体にして、前記燃 焼チャンバ（３３）の外周から伸長する離間した熱交換フィン（４２）をさらに 有することを特徴とする構造体。

３５、請求の第２６項に記載の改良された流体を加熱する構造体にして、 前記燃焼チャンバ（３３）の前記出口部分（３６）に接続された一端（３８）、 及び前記熱交換器の導管（４６）の前記入口ｍ（４８）に接続された他端（４４ ）を有し、燃焼生成物（３３）の流路を約１８０”反転させ、燃焼チャンバ（３ ３）及び熱交換導管（４６）の双方を処理しようとする流体の加熱路（図示せず ）内に位置決めするＵ字管（４３）を備えることを特徴とする構造体。

３６、請求の第２６項に記載の改良された流体を加熱する構造体にして、前記熱 交換器の導管（４６）が入口（４８）から出口（４９）まで断面が徐々に狭小と なり、ら旋状の形態であることを特徴とする構造体。

３７．１求の第２６項に記載の改良された流体を加熱する構造体にして、前記熱 交換器導管（４６）が複数の結合された段階的な狭小部分（図示せず）を有し、 各々が結合される上流部分よりも狭小な断面を有し、前記結合される部分が前記 燃焼チャンバ（３３）の少なくとも一部分にて離間した状態に囲繞するら旋状コ イル（４６）の形態であることを特徴とする構造体。

３８、請求の第２６項に記載の改良された流体を加熱する構造体にして、前記熱 交換器導管（４６）がその入口（４８）から出口（４８）まで９０％以上の縮小 率にて徐々に狭小となる断面を有することを特徴とする構造体。

３９、流体を加熱する改良された構造体にして、可燃性の天然燃料ガス源に連通 ずる吸引側（７）を有する第１の密閉密封されたコンプレッサ（６）と、燃焼を 支援する酸素付与ガス源（４）に連通ずる吸引側（９）を有する第２の密閉密封 されたコンプレッサ（８）と、 各々、前記コンプレッサ（６，８）の一方の下流に接続され、その調整されたコ ンプレッサ（６，８）に潤滑剤を再循環させる手段（１１１，１２’、１３．１ ４）を有する一対の圧力調整制御弁（１１，１２）と、入口（１９）及び出口（ ２１）部分を有する噴射及び混合チャンバ（１６）、及び入口（３４）及び出口 （３６）部分を有する燃焼チャンバ（３３）を備える加熱炉組立体（図示せず） にして、前記噴射及び混合チャンバ（１６）の前記入口部分（１９）が前記第１ （６）及び第２（８）のコンプレッサに連通し；該コンプレッサから圧縮された 天然燃料ガス（３）及び酸素付与された空気（４）を受は取り、これらを完全に 混合させ、前記燃焼チャンバ（３３）の前記入口部分（３４）が前記噴射及び混 合チャンバ（１６）の前記出口部分（２１）に連通し、該チャンバから完全に混 合されたガス（３，４）を受は取る前記加熱炉組立体と、を備え、前記噴射及び 混合チャンバ（１６）が前記入口及び出口部分を有する主プレナムチャンバ（１ ８）を画成する第１の管状の導管（１７）、及び前記第１の管状導管（１７）に 対して離間した状態にて、該導管（１７）の前記入口部分（１９）内に配設され 、前記第１の管状導管（１７）内の前記入口部分（１９）内に２つの副チャンバ （２３，２４）を提供する第２の管状導管（２２）を有し、前記副チャンバ（２ ３，２４）の一方が他方の副チャンバ（２６）を環状に囲繞し、各副チャンバ（ ２６）がその上流ｆｉ（１９）に隣接するガス入口（７，９）を有し、前記環状 の副チャンバ（２４）に対する前記ガス入口（７，９）が前記入口（９）にて徐 々に幅が広がる丁字形断面の継手の形態をし、酸素付与された空気に対する前記 コンプレッサ（８）に連通ずるようにし、前記囲繞された副チャンバのガス入口 （７）が天然燃料ガスに対する前記コンプレッサ（６）と連通し、 前記囲繞された副チャンバ（２３）が外方に広がる下流の出口（２９）を有し、 前記環状に囲繞する副チャンバ（２８）の出口が徐々に幅が狭くなり、前記副チ ャンバ（２２，２８）の前記下流の出口（２４，２９）の双方が前記第１の導管 （７）の前記出口部分（２１）の上流側入口（３２）に隣接して位置決めされ、 これにより、前記囲繞された副チャンバ（２２）からの天然ガス（３）が膨張さ れ、前記囲繞する副チャンバ（２８）からの酸素付与された空気（４）が速度を 増大され、その結果、前記燃焼チャンバ（３３）内に導入される前に前記ガス流 （２６，２７）が完全にガス混合されるようにするし、前記燃焼チャンバ（３３ ）が耐火性ライニング被覆され、その外周から伸長する離間した熱交換フィン（ ４２）を有し、前記入口部分（３４）が該入口部分（３４）の上流の入口端に隣 接するスパークプラグ点火装置手段を有し、 前記燃焼チャンバ（３３）が入口（３７）がら出口（３８）まで全体として管状 の断面を有し、前記出口部分（３６）が入口（３７）から出口（３８）まで約５ ０％断面の直径が徐々に狭小となる切頭円錐形の形状であり、前記出口部分（３ ６）の中心軸線が前記燃焼チャンバ（３３）全体の中心軸線の約５０％を占め、 さらに、前記燃焼チャンバ（３３）の前記出口部分（３６）に接続された一端、 及び前記交換器の導管の前記入口端に接続された他端を有し、燃焼生成物（図示 せず）の流路を約１８０°反転させ、燃焼チャンバ（３３）及び熱交換導管（４ ６）の双方を処理しようとする流体（図示せず）路内に位置決めするＵ字形管を 備え、前記熱交換器導管（４６）が複数の結合された段階的縮小部分（図示せず ）を有し、各々が結合される上流部分よりも狭小な断面を有し、前記結合された 部分が前記燃焼チャンバ（３３）の少なくとも＝部分を離間した状態にて囲繞す るら旋状コイル（４６）を備え、前記熱交換器導管（４６）の最後の出口部分（ ４９）が前記ら旋に対して中央に位置決めされかつ大気に排出することを特徴と する改良された構造体。

４０、請求の範囲第３９項に記載の流体を加熱する装置にして、前記熱交換コイ ル（４６）が加熱しようとする空気流（図示せず）が熱交換状態にてそこを通る 貫流ハウジング（５１）内に配設されることを特徴とする装置。

４１．１１求の範囲第３９項に記載の流体を加熱する装置にして、前記熱交換コ イル（４６）が加熱しようとする水が熱交換状態にてそこに導入される貫流ボイ ラーハウジング（５６）内に配設させることを特徴とする装置。

４２、入口（１９）及び出口（２１）部分を画成する主特表千３−５０２２３７ 　（１７） プレナムチャンバハウジング（１７）と、加熱炉組立体の燃焼装置チャンバ（１ ６）に対する噴射及び混合チャンバにして、 前記プレナムチャンバハウジング（１７）の前記入口チャンバ（１９）内に配設 されて、２つ副チャンバ（２３，２４）を提供する仕切り壁部材（２２）と、を 備え、各副チャンバが２つの加圧されたガス流（２６，２７）の一方に連通ずる 上流端（１９）に隣接するガス入口（７，９）を有し、前記ガス流（２６，２７ ）が前記副チャンバ（２３，２４）を通って別個の平行な線状の流れに流動し、 前記副チャンバ（２２，２８）の一方が外方に広がる下流出口端（２９）を有し 、その他方の副チャンバ（２８）が狭小な下流出口（２４）を有し、各出口（２ ４，２９）が前記主プレナムハウジクグ（１７）の前記出口部分（２１）の上流 入口（３２）に隣接して位置決めされ、これによって、一方のガス流（２６）が 前記出口部分（２１）内にて膨張され、その他方のガス流（２７）が収縮されて その速度を増大させ、その結果、前記燃焼チャンバ（３３）内に導入される前に 前記ガス流（２６，２７）を完全に混合させることを特徴とする噴射及び混合チ ャンバ。

４３、！＊求の範囲第４２項に記載の改良された噴射及び混合チャンバ（１６） にして、 前記噴射及び混合チャンバ（１６）が前記入口（１９）及び出口（２１）部分を 画成する第１の管状の主プレナムチャンバ導管（１７）を備え、 前記管状の主プレナムチャンバ導管に対して離間した状態にて該プレナムチャン バの前記入口部分（１９）内に配設され、前記管状の主プレナム導管（１７）の 前記入口部分（１９）内に２つの副チャンバ（２３，２４）を提供し、一方の副 チャンバ（２４）が他方の副チャンバ（２３）を環状に囲繞し、各副チャンバ（ ２３，２４）が前記コンプレッサ手段（６，８）の一方に連通ずる上流端（１９ ）に隣接するガス入口（７，９）を有し、前記加圧されたガス流（２６，２７） が前記入口部分（１９）に沿って別個の同軸状の平行な線状流れとして流動し、 一方のガス流（２７）が他方のガス流（２６）を環状に囲繞し、第２の導管（２ ２）が外方に広がった下流出口（２９）を有し、第１の導管（２４）が狭小とな る下流出口（２４，３１）を有し、各下流出口（２４，２９，３１）が前記第１ の主管状導管−（１７）の前記出口部分（２１）の上流入口（３２）に隣接して 位置決めされ、これにより、一方のガス流（２６）が前記出口部分（２１）内に て膨張され、他方のガス流（２７）が収縮されてその速度を増大させ、その結果 、前記燃焼チャンバ（３３）内に導入される前に前記ガス流（２６，２７）を完 全に混合させることを特徴とする噴射及び混合チャンバ。

４４、請求の範囲第４２項に記載の噴射及び混合チャンバにして、 前記噴射及び混合チャンバ（１６）が前記入口及び出口部分を画成する第１の管 状の主プレナムチャンバ導管（１７）を備え、 前記管状の主プレナムチャンバ導管（１７）に対して離間した状態にて該プレナ ムチャンバの前記入口部分（１９）内に配設され、前記管状の主プレナム導管（ １７）の前記入口部分（１９）内に２つの副チャンバ（２３，２４）を提供し、 一方の副チャンバ（２４）が他方の副チャンバ（２３）を環状に囲繞し、各副チ ャンバが前記ガス流（２６，２７）の一方に連通ずる上流端に隣接するガス人口 （７，９）を有し、前記環状の副チャンバのガス入口（９，２８）が前記入口に て徐々に幅が広くなりかつ燃焼支援ガスに対する前記コンプレッサに連通するＴ 字形断面の継手を有し、前記囲繞された副チャンバのガス入口（７）が燃焼燃料 ガスに対する前記コンプレッサ（３）に連通し、 前記囲繞された副チャンバ（２３）が外方に広がる下流出口（２９）を有し、及 び前記環状の囲繞された副チヤンバ出口（２４）が徐々に狭小となり、前記下流 出口（２４，２９）が前記第１の主管状導管（１７）の前記出口部分（２１）の 上流入口に隣接して位置決めされ、これによって、前記囲繞された副チャンバ（ ２３）からの燃焼燃料ガス（３）が膨張され、前記囲繞する副チャンバ（２４） からの燃焼支援ガス（４）が速度を増大され、その結果、前記ガス流（２６，２ ７）が前記燃焼チャンバ（３３）内に導入される前に完全に混合されることを特 徴とする噴射及び混合チャンバ。

４５、加熱炉組立体（図示せず）用の改良された燃焼チャンバ（３３）にして、 入口（３４）及び出口（３６）部分をさらに備え、前記燃焼チャンバの入口部分 （３４〕がその入口から出口まで同様の断面の管状であり、前記出口部分（３６ ）が入口から出口まで徐々に狭小となる切頭円錐形であり、その中心軸線が前記 燃焼チャンバ（３３）の全体的な中心軸線の約５０％を占めることを特徴とする 燃焼チャンバ。

４６、請求の範囲第４５項に記載の改良された燃焼チャンバ（３３）にして、耐 火性ライニング被覆されかつその外周から伸長する離間された熱交換フィン（４ ２）を備えることを特徴とする燃焼チャンバ。

４７、加熱炉組立体（図示せず）に対する燃焼チャンバ（３３）及び熱交換器導 管（４６）にして、前記燃焼チャンバ出口（３８）に接続された一端、及び前記 熱交換器導管（４６）の前記入口端に接続された他端を有し、燃焼生成物（図示 せず）の流路を約１８０＠反転させ、燃焼チャンバ（３３）及び熱交換器導管（ ４６）の双方を処理しようとする流体の加熱流路内に位置決めするＵ字形管（４ ３）を備えることを特徴とする燃焼チャンバ。

４８、加熱炉組立体（図示せず）の燃焼装置チャンバ（３３）用の熱交換器導管 （４６）にして、その入口（４４）から出口（４９）まで徐々に縮小する断面を 有しかつら旋状コイルの形態であることを特徴とする熱交換器導管。

４９、ｉ求の範囲第４８項に記載の改良された熱交換器導管（４６）にして、複 数の結合された段階的縮小部分（番号なし）を有し、各々、結合される上流部分 よりも狭小な断面を有し、前記結合された部分が前記燃焼チャンバ（３３）の少 なくとも一部分を離間した状態に囲繞するら旋状コイル（４６）の形態であるこ とを特徴とす特表千３−５０２２３７　（１８） る熱交換器導管。

５０、請求の範囲第４８項に記載の改良された熱交換器導管（４６）にして、そ の入口（４４）から出口（４９）まで９０％以上の縮小率にて徐々に狭小となる 断面を有することを特徴とする熱交換器導管。

Claims (50)

【特許請求の範囲】
1. １．流体を加熱する改良された方法にして、第１の圧縮領域内にて可燃性燃料ガ スを予め選択された圧力値まで圧縮する段階と、 第２の圧縮領域内にて燃焼支援ガスを予め選択された圧力値まで圧縮する段階と 、 前記圧縮されたガスを完全に混合させ得るように予め選択された方法にて、前記 圧縮されたガスを入口及び出口部分を有する噴射及び混合領域を通じて前記第１ 及び第２の圧縮領域から流動させる段階と、前記圧縮されたガス混合体を入口及 び出口部分を有する燃焼領域を通じて流動させ、その内部にある間に該混合体に 着火する段階と、 前記燃焼生成物を熱交換領域を通じて前記燃焼領域から流動させ、前記燃焼生成 物が入口から出口まで徐々に収縮され、その速度を増大させるようにする段階と 、加熱しようとする流体を前記熱交換領域と熱交換状態にて、前記熱交換領域を 通って流動させる段階と、及び前記収縮された燃焼生成物を前記熱交換領域から 排出する段階と、を備えることを特徴とする改良された方法。
2. ２．請求の範囲第１項に記載の流体を加熱する方法にして、 前記可燃性ガスが天然ガスである一方、前記燃焼支援ガスが酸素付与されたもの であることを特徴とする方法。
3. ３．請求の範囲第１項に記載の流体を加熱する方法にして、 前記ガスの圧力値を前記圧縮領域と前記噴射及び混合領域との間にて調整するこ とを特徴とする方法。
4. ４．請求の範囲第１項に記載の流体を加熱する方法にして、 前記圧縮されたガスが前記領域の前記出口部分に達するまで、前記領域の前記入 口部分に沿って別個の線状流れとして前記噴射及び混合領域を通って流動し、前 記領域にて、前記ガス流の一方が膨張され、その他方のガス流が収縮されてその 速度を増大し、その結果、前記燃焼領域内に導入される前に前記流れが完全に混 合されるようにすることを特徴とする方法。
5. ５．請求の範囲第１項に記載の流体を加熱する方法にして、 前記圧縮されたガスが前記噴射及び混合領域を通って流動され、前記領域の前記 入口部分内って別個の同軸状の線状流れとして流動し、一方のガス流が前記領域 の前記出口部分に達するまでその他方の流れを環状に囲繞し、前記領域にて、前 記ガス流の一方が膨張され、その他方のガス流が収縮されてその速度を増大し、 その結果、前記燃焼領域内に導入する前に前記流れを完全に混合させることを特 徴とする方法。
6. ６．請求の範囲第１項に記載の流体を加熱する方法にして、 前記圧縮されたガスが前記噴射及び混合領域を通って流動され、前記領域の前記 入口部分に沿って別個の同軸状の線状流れとして流動し、前記圧縮された燃焼支 援ガス流が前記領域の前記出口部分に達するまで前記圧縮された可燃性ガス流れ を環状に囲繞し、前記領域にて、前記圧縮された可燃性燃料ガス流が膨張され、 その前記圧縮された燃焼支援ガスが収縮されてその速度を増大し、その結果、前 記燃焼領域内に導入する前に前記流れを完全に混合させることを特徴とする方法 。
7. ７．請求の範囲第１項に記載の流体を加熱する方法にして、 圧縮されたガスの前記混合体が前記燃焼領域の前記入口部分の上流にて点火され ることを特徴とする方法。
8. ８．請求の範囲第１項に記載の流体を加熱する方法にして、 圧縮されたガスの前記混合体が前記燃焼領域の前記出口部分まで流動する前に、 前記燃焼領域の前記入口部分の上流にて点火され、前記ガスが前記燃焼領域の前 記出口部分の上流端及び下流端間にて約５０％収縮されることを特徴とする方法 。
9. ９．請求の範囲第１項に記載の流体を加熱する方法にして、 前記ガスの混合体が前記熱交換領域に入る前に、前記燃焼領域の前記出口部分を 通って流動した後、約１８０°反転されることを特徴とする方法。
10. １０．請求の範囲第１項に記載の流体を加熱する方法にして、 前記ガスが前記熱交換領域内にて徐々に収縮され、前記熱交換領域内にある間に ら旋状の遍路に従って流動することを特徴とする方法。
11. １１．請求の範囲第１項に記載の流体を加熱する方法にして、 前記可燃性燃料ガスが約０．２８３ｍ３／ｈｒ乃至１．７ｍ３／ｈｒ（１０ｆ３ ／ｈｒ乃至６０ｆ３／ｈｒ）の範囲の流量にて前記工程中に導入される一方、前 記燃焼支援ガスが約２．８３ｍ３／ｈｒ乃至１８．２ｍ３／ｈｒ（１００ｆ３／ ｈｒ乃至６６０ｆ３／ｈｒ）の範囲の流量にて前記工程中に導入され、約２９３ ０Ｗ乃至１７５８０Ｗ（１０，０００乃至６０，０００ＢＴＵ／ｈｒ）の範囲の 着火速度及び約４，１３９，６００乃至２５，８７２，５００Ｗ／ｍ３（４００ ，０００乃至２，５００，０００ＢＴＵ／ｈｒ／ｆ３）の範囲の熱発生を行うこ とを特徴とする方法。
12. １２．請求の範囲第１項に記載の流体を加熱する方法にして、 前記噴射及び混合領域の前記出口部分における前記混合されたガスが約１２．９ ｍ／ｓ乃至８３．３ｍ／ｓ（４２．４フィート／秒乃至２７４．０フィート／秒 ）の範囲の速度及び約０．４９乃至１．６２アトムゲージ（７乃至２３ｐｓｉｇ ）の範囲の圧力を有することを特徴とする方法。
13. １３．可燃性燃料ガスが予め選択された圧力値にて燃焼支援ガスと混合され、燃 焼領域を流動して、点火及び燃焼される、流体を加熱する方法において、入口及 び出口部分を有する点火及び燃焼領域内にて前記ガスを噴射しかつ燃焼させる改 良した方法にして、 前記領域の前記出口部分に達するまで、前記ガスを前記領域の前記入口部分に沿 って別個の同軸状の線状流れとして流動させ、前記領域にて、前記ガス流の一方 が膨張され、他方の流れが収縮されてその速度を増大させ、その結果、前記燃焼 領域内に導入する前に前記流れを完全に混合させる段階を備えることを特徴とす る改良された方法。
14. １４．可燃性燃料ガスが予め選択された圧力値にて燃焼支援ガスと混合されて燃 焼領域に導入され、点火及び燃焼される、流体を加熱する方法において、入口及 び出口部分を有する噴射及び燃焼領域内にて前記ガスを噴射しかつ燃焼させる改 良した方法にして、 前記領域の前記出口部分に達するまで、前記ガスを前記噴射及び混合領域の前記 入口部分に沿って別個の同軸状の線状流れとして流動させ、一方のガス流が他方 のガス流を囲繞し、前記領域にて、前記ガス流の一方が膨張され、他方の流れが 収縮されてその速度を増大させ、その結果、前記燃焼領域内に流動する前に前記 流れを完全に混合させる段階を備えることを特徴とする改良された方法。
15. １５．可燃性燃料ガスが予め選択された圧力値にて燃焼支援ガスと混合されて燃 焼領域に導入され、点火及び燃焼される、流体を加熱する方法において、上流の 流動入口及び下流の出口混合部分を有する噴射及び燃焼領域内にて前記ガスを噴 射しかつ燃焼させる改良した方法にして、 前記領域の前記出口部分に達するまで、前記ガスを前記噴射及び混合領域の前記 入口部分に沿って別個の同軸状の線状流れとして流動させ、前記圧縮された燃焼 支援ガス流が前記圧縮された可燃性の燃料ガス流を環状に囲繞し、前記領域にて 、前記圧縮された燃料ガスが膨張され、前記圧縮された燃焼支援ガスが収縮され てその速度を増大させ、その結果、前記燃焼領域内に流動する前に前記流れを完 全に混合させる段階を備えることを特徴とする改良された方法。
16. １６．可燃性燃料ガスが予め選択された圧力値にて燃焼支援ガスと混合されて、 入口及び出口部分を有する燃焼領域に導入されて点火及び燃焼される、流体を加 熱する方法において、噴射及び燃焼領域内にて前記ガスを燃焼させる改良した方 法にして、 前記燃焼領域の上流側の入口部分にて前記混合されたガスを点火する段階と、 前記点火されたガスを前記出口部分まで流動させる段階と、及び 前記ガスを前記出口部分の上流端及び下流端間にて約５０％収縮させる段階と、 を備えることを特徴とする改良された方法。
17. １７．可燃性の燃料ガスが予め選択された圧力値にて燃焼支援ガスと混合され、 その後、燃焼領域を通って流動され、燃焼生成物が熱交換領域まで流動された流 体を加熱する方法にして、 前記燃焼生成物が流動されるとき、該燃焼生成物を前記熱交換領域の入口から出 口まで徐々に収縮させて、その速度を増大させかつ液体凝縮物をその内部に取り 込む段階と、 加熱しようとする流体を前記熱交換領域と熱交換状態にて該熱交換領域を通って 流動させる段階と、及び前記収縮された燃焼生成物及び液体凝縮物を前記熱交換 領域から排出する段階と、を備えることを特徴とする改良された熱交換方法。
18. １８．請求の範囲第１７項に記載の方法にして、前記燃焼生成物から旋状の経路 内にて前記熱交換領域を通って流動されることを特徴とする方法。
19. １９．請求の範囲第１７項に記載の方法にして、前記燃焼生成物が前記熱交換領 域内にて前記領域の入口から出口まで５０％以上収縮されることを特徴とする方 法。
20. ２０．請求の範囲第１７項に記載の方法にして、前記燃焼領域から放出される前 記燃焼生成物の流動が前記熱交換領域に流動する前に反転領域内にて約１８０° 方向変更され、前記燃焼領域に対する熱交換状態を向上させることを特徴とする 方法。
21. ２１．請求の範囲第１７項に記載の方法にして、前記熱交換領域から放出される 前記燃焼生成物及び凝縮物が大気中に排出されることを特徴とする方法。
22. ２２．請求の範囲第１７項に記載の方法にして、前記熱交換領域と熱交換状態に て該熱交換領域を通る加熱しようとする前記流体が空気流であることを特徴とす る方法。
23. ２３．請求の範囲第１７項に記載の方法にして、前記熱交換領域と熱交換状態に て該熱交換領域を通る加熱しようとする前記流体が水であることを特徴とする方 法。
24. ２４．可燃性の燃料ガスが予め選択された圧力値にて燃焼支持ガスと混合され、 その後、燃焼領域を通って流動され、燃焼生成物が熱交換領域に流動される、流 体を加熱する方法にして｝ 前記燃焼領域から放出される燃焼生成物の流動方向を反転領域内にて約１８０° 反転させて、前記燃焼領域に近接して流動し、前記燃焼領域に対する熱交換状態 を向上させる段階と、 前記燃焼生成物の少なくとも一部分が前記燃焼領域に近接するようにして、該燃 焼生成物を前記反転領域から熱交換領域まで、ら旋状の経路内を流動するように すると共に、前記熱交換領域が、前記熱交換領域の入口から出口まで該燃焼生成 物を少なくとも５０％以上徐々に収縮させて、その速度を増大させかつ液体凝縮 物をさらにその内部に取り込む段階と、 加熱しようとする流体を前記熱交換領域と熱交換状態にて該熱交換領域を通って 流動させる段階と、及び前記収縮された燃焼生成物及び液体凝縮物を前記熱交換 領域から大気中に排出する段階と、を備えることを特徴とする改良された熱交換 方法。
25. ２５．改良された流体を加熱する方法にして、密閉密封された圧縮領域内を０． ２８ｍ３／ｈｒ乃至１．７ｍ３／ｈｒ（１０ｆ３／ｈｒ乃至６０ｆ３／ｈｒ）の 範囲の流量にて流動する可燃性の天然燃料ガスを約０．７乃至４．２２アトムゲ ージ（１０乃至６０ｐｓｉｇ）の範囲の圧力まで圧縮する段階と、密閉密封され た圧縮領域内を２．８ｍ３乃至１８．７ｍ３（１００ｆ３／ｈｒ乃至６６０ｆ３ ／ｈｒ）の範囲の流量にて流動する空気のような酸素付与された燃焼支援ガスを 約０．７乃至４．２２アトムゲージ（１０乃至６０ｐｓｉｇ）の範囲の同程度の 圧力まで圧縮する段階と、 液体を分離して、前記圧縮領域に再循環させる間に、前記圧縮領域後に前記ガス の圧力値を調整する段階と、約２９３０乃至１７５８０Ｗ（１０，０００乃至６ ０，０００ＢＴＵ／ｈｒ）の範囲の着火速度及び約４，１３９，６００乃至２５ ，８７２，５００Ｗ／ｍ３（４００，０００乃至２，５００，０００ＢＴＵ／ｈ ｒ／ｆ３）の範囲の熱発生を行い得る前記圧縮されたガスを入口及び出口部分を 有する噴射及び混合領域を通って流動させ、前記領域の前記入口部分に沿って別 個の同軸状の線状流れとして流動するようにし、前記圧縮された燃焼支持空気流 が前記領域の前記出口部分に達するまで、前記圧縮された天然燃料ガス流を環状 に囲繞し、前記領域内にて、前記圧縮された天然燃料ガスが膨張され、及び前記 圧縮された燃焼支援ガス流が収縮されて、その速度を増大させ、前記混合された ガスが約１２．９ｍ／ｓ乃至８３．８ｍ／ｓ（４２．４フィート／秒乃至２７４ ．０フィート／秒）の範囲の速度及び０．４９乃至１．６２アトムゲージ（７乃 至２３ｐｓｉｇ）の範囲の圧力を有するようにする段階と、前記圧縮されたガス 混合体が入口及び出口部分を有する燃焼領域を通って流動され、前記領域内にて 、前記圧縮されたガス混合体が前記燃焼領域の前記出口部分まで流動する前に、 前記燃焼領域の前記入口部分上流にて点火され、前記ガスが前記燃焼領域の前記 出口部分の上流及び下流端間にて約５０％収縮されるようにする段階と、前記燃 焼領域から放出される燃焼生成物の流動方向を反転領域内にて約１８０°反転さ せて、前記燃焼領域に近接して流動し、前記燃焼領域の生成物に対する熱交換状 態を向上させる段階と、 前記燃焼生成物の少なくとも一部分が前記燃焼領域に近接するようにして、該燃 焼生成物を前記反転領域から熱交換領域まで、ら旋状の経路内を流動するように すると共に、前記熱交換領域内の燃焼生成物が前記熱交換領域の入口から出口ま で少なくともｇｏ％以上徐々に収縮されて、該燃焼生成物の速度を増大させかつ 液体凝縮物をさらにその内部に取り込む段階と、 処理しようとする流体を前記熱交換領域と熱交換状態にて該熱交換領域に沿って 流動させる段階と、及び前記燃焼生成物及び液体凝縮物を前記熱交換領域の中心 から大気中に排出する段階とを備えることを特徴とする改良された方法。
26. ２６．改良された液体を加熱する構造体にして、可燃性燃料ガス源に連通する吸 引側を有する第１のコンプレッサ手段と、 燃焼支援ガス源に連通する吸引側を有する第２のコンプレッサ手段と、 入口及び出口部分を有する噴射及び混合チャンバ、及び入口及び出口部分を有す る燃焼チャンバを備える流体加熱組立体にして、前記噴射及び混合チャンバの前 記入口部分が前記第１及び第２のコンプレッサ手段に連通し、それぞれ圧力下、 可燃性燃料ガス及び燃焼支持ガスを受け取り、これらを前記出口部分に流動させ て前記ガスを完全に混合させる一方、前記燃焼チャンバの前記入口部分が前記噴 射及び混合チャンバの前記出口部分に連通し、完全に混合されたガスを該チャン バから受け取る前記流体加熱組立体と、 前記燃焼チャンバ内に配設され、前記混合された燃料を点火する点火手段と、及 び 前記燃焼チャンバの前記出口端に連通し、該チャンバから加熱された燃料生成物 を受け取る入口端、及び前記生成物を排出する出口端を有する熱交換器導管にし て、入口から出口端まで断面積が徐々に狭小となり、そこを流動する加熱された 燃焼生成物を収縮させてその速度を増大させる前記交換器導管と、を備えること を特徴とする改良された構造体。
27. ２７．請求の範囲第２６項に記載の流体を加熱する構造体にして、 前記可燃性ガス源が天然ガスである一方、前記燃焼支援ガスが酸素付与された空 気源であることを特徴とする構造体。
28. ２８．請求の範囲第２６項に記載の流体を加熱する構造体にして、 協働可能な圧力調整手段が前記噴射及び混合チャンバ前にて、前記第１及び第２ のコンプレッサ手段各々の下流に位置決めされ、各圧力調整手段がその上流側に 位置決めされ、コンプレッサの潤滑剤を協働するコンプレッサ手段に再循環させ る手段を備えることを特徴とする構造体。
29. ２９．請求の範囲第２６項に記載の流体を加熱する構造体にして、 前記噴射及び混合チャンバが前記入口及び出口部分を有する主プレナムチャンバ ハウジングを備え、前記主プレナムチャンバハウジングの前記入口部分内に配設 され、２つの副チャンバを提供する仕切り壁部材にして、各チャンバが前記コン プレッサ手段の一方に連通する、上流端に隣接するガス入口を有し、前記第１及 び第２のコンプレッサ手段の各々からの加圧されたガス流が前記副チャンバを通 って、別個の平行な線状流れとして流動するようにする前記仕切り壁部材を備え 、前記副チャンバの一方が外方に広がる下流出口を有し、前記副チャンバの他方 が狭小となる下流出口を有し、両出口が前記主プレナムハウジングの前記出口部 分の上流入口に隣接して位置決めされ、これにより、一方のガス流が前記出口部 分内にて膨張されると共に、他方のガス流が収縮されてその速度を増大させ、そ の結果、前記ガス流が前記燃焼チャンバ内に導入される前に完全に混合されるよ うにしたことを特徴とする構造体。
30. ３０．請求の範囲第２６項に記載の流体を加熱する構造体にして、 前記噴射及び混合チャンバが前記入口及び出口部分を画成する第１の管状の主プ レナムチャンバ導管を備え、前記管状の主プレナムチャンバ導管に対して離間し た状態にてその前記入口部分内に配設され、前記管状の主プレナム導管の前記入 口部分内に２つの副チャンバを提供し、一方のチャンバが他方のチャンバを環状 に囲繞し、各副チャンバが前記コンプレッサ手段の一方に連通するその上流端に 隣接するガス入口を有し、前記第１及び第２のコンプレッサ手段の各々からの加 圧されたガス流が前記入口部分に沿って別個の同軸状の平行な線状流れとして流 動する第２の管状導管を備え、一方のガス流が他方のガス流を環状を囲繞し、前 記管状の導管の一方が外方に広がる下流出口を有し、その他方が狭小となる下流 出口を有し、両下流出口が前記第１の主管状の導管の前記出口部分の上流入口に 隣接して位置決めされ、これにより、一方のガス流が前記出口部分内にて膨張さ れると共に、他方のガス流が収縮されて、その速度を増大させ、その結果、前記 ガス流を前記燃焼チャンバ内に導入する前に完全に混合させることを特徴とする 構造体。
31. ３１．請求の範囲第２６項に記載の流体を加熱する構造体にして、 前記噴射及び混合チャンバが前記入口及び出口部分を有する主プレナムチャンバ を画成する第１の管状導管を備え、 前記管状の主プレナムチャンバ導管に対して離間した状態にてその前記入口部分 内に配設され、前記管状の主プレナム導管の前記入口部分内に２つの副チャンバ を提供し、一方のチャンバが他方のチャンバを環状に囲繞し、各副チャンバが前 記コンプレッサ手段の一方に連通するその上流端に隣接するガス入口を有する第 ２の管状導管を備え、 前記環状の副チャンバガス入口が前記入口にて徐々に幅広となりかつ燃焼支援ガ スに対する前記コンプレッサと連通し、及び前記囲繞された副チャンバのガス入 口が燃焼燃料ガスに対する前記コンプレッサに連通するＴ字形の継手を備え、前 記囲繞された副チャンバが外方に広がる下流の出口及び徐々に幅が狭くなる前記 環状の囲繞する副チャンバの出口を有し、前記下流端の出口の双方が前記第１の 主管状導管の前記出口部分の上流入口に隣接した同一面内に位置決めされ、これ によって、前記囲繞された副チャンバからの燃焼燃料ガスが膨張され、前記囲繞 する副チャンバからの燃焼支持ガスが速度を増加し、その結果、前記燃焼チャン バ内に導入される前に前記ガス流を完全にガス混合させることを特徴とする構造 体。
32. ３２．請求の第２６項に記載の流体を加熱する構造体にして、 前記燃焼チャンバが前記入口部分の上流入口端に隣接してスパークプラグ点火装 置手段を有することを特徴とする構造体。
33. ３３．請求の第２６項に記載の流体を加熱する構造体にして、 前記燃焼チャンバの入口部分がその入口から出口まで管状の断面であり、前記出 口部分が入口から出口まで徐々に幅が狭くなる切頭円錐形の形状であり、その中 心軸線が前記燃焼チャンバ全体の中心軸線の約５０％を占めることを特徴とする 構造体。
34. ３４．請求の第２６項に記載の流体を加熱する構造体にして、 前記燃焼チャンバが耐火性ライニング被覆され、その外周から伸長する離間した 熱交換フィンを有することを特徴とする構造体。
35. ３５．請求の第２６項に記載の流体を加熱する構造体にして、及び 前記燃焼チャンバの前記出口部分に接続された一端、及び前記熱交換器の導管の 前記入口端に接続された他端を有し、燃焼生成物の流路を約１８０°反転させ、 燃焼チャンバ及び熱交換導管の双方を処理しようとする流体の加熱路内に位置決 めするＵ手管を備えることを特徴とする構造体。
36. ３６．請求の第２６項に記載の流体を加熱する構造体にして、 前記熱交換器の導管が入口から出口まで断面が徐々に狭小となり、ら旋状コイル の形態であることを特徴とする構造体。
37. ３７．請求の第２６項に記載の流体を加熱する構造体にして、 前記熱交換器導管が複数の結合された段階的な挟小部分を有し、各々が結合され る上流部分よりも狭小な断面を有し、前記結合される部分が前記燃焼チャンバの 少なくとも一部分にて離間した状態に囲繞するら旋状コイルの形態であることを 特徴とする構造体。
38. ３８．請求の第２６項に記載の流体を加熱する構造体にして、 前記熱交換器導管がその入口から出口まで９０％以上の縮小率にて徐々に狭小と なる断面を有することを特徴とする構造体。
39. ３９．流体を加熱する改良された構造体にして、可燃性の天然燃料ガス源に連通 する吸引側を有する第１の密閉密封されたコンプレッサと、 燃焼を支援する酸素付与ガス源に連通する吸引側を有する第２の密閉密封された コンプレッサと、各々、前記コンプレッサの一方の下流に接続され、その調整さ れたコンプレッサに潤滑剤を再循環させる手段を有する一対の圧力調整制御弁と 、 入口及び出口部分を有する噴射及び混合チャンバ、及び入口及び出口部分を有す る燃焼チャンバを備える加熱炉組立体にして、前記噴射及び混合チャンバの前記 入口部分が前記第１及び第２のコンプレッサに連通し、該コンプレッサから圧縮 された天然燃料ガス及び酸素付与された空気を受け取り、これらを完全に混合さ せ、前記燃焼チャンバの前記入口部分が前記噴射及び混合チャンバの前記出口部 分に連通し、該チャンバから完全に混合されたガスを受け取る前記加熱炉組立体 と、を備え、前記噴射及び混合チャンバが前記入口及び出口部分を有する主プレ ナムチャンバを画成する第１の管状の導管、及び前記第１の管状導管に対して離 間した状態にて、該導管の前記入口部分内に配設され、前記第１の管状導管内の 前記入口部分内に２つの副チャンバを提供する第２の管状導管を有し、前記副チ ャンバの一方が他方の副チャンバを環状に囲繞し、各副チャンバがその上流端に 隣接するガス入口を有し、前記現状の副チャンバに対する前記ガス入口が前記入 口にて徐々に幅が広がるＴ字形断面の形状をし、酸素付与された空気に対する前 記コンプレッサに連通するようにし、前記囲繞された副チャンバのガス入口が天 然燃料ガスに対する前記コンプレッサと連通し、 前記囲繞された副チャンバが外方に広がる下流の出口を有し、前記環状に囲繞す る副チャンバの出口が徐々に幅が狭くなり、前記副チャンバの前記下流の出口の 双方が前記第１の導管の前記出口部分の上流側入口に隣接して位置決めされ、こ れにより、前記囲繞された副チャンバからの天然ガスが膨張され、前記囲繞する 副チャンバからの酸素付与された空気が速度を増大され、その結果、前記燃焼チ ャンバ内に導入される前に前記ガス流が完全にガス混合されるようにするし、 前記燃焼チャンバが耐火性ライニング被覆され、その外周から伸長する離間した 熱交換フィンを有し、前記入口部分が該入口部分の上流の入口端に隣接するスパ ークプラグ点火装置手段を有し、 前記燃焼チャンバが入口から出口まで全体として管状の断面を有し、前記出口部 分が入口から出口まで約５０％断面の直径が徐々に狭小となる切頭円錐形の形状 であり、前記出口部分の中心軸線が前記燃焼チャンバ全体の中心軸線の約５０％ を占め、 さらに、前記燃焼チャンバの前記出口部分に接続された一端、及び前記交換器の 導管の前記入口端に接続された他端を有し、燃焼生成物の流路を約１８０°反転 させ、燃焼チャンバ及び熱交換導管の双方を処理しようとする流体路内に位置決 めするＵ字形管を備え、前記熱交換器導管が複数の結合された段階的縮小部分を 有し、各々が結合される上流部分よりも狭小な断面を有し、前記結合された部分 が前記燃焼チャンバの少なくとも一部分を離間した状態にて囲繞するら旋状コイ ルを備え、前記熱交換器導管の最後の出口部分が前記ら旋に対して中央に位置決 めされかつ大気に排出することを特徴とする改良された構造体。
40. ４０．請求の範囲第３９項に記載の流体を加熱する装置にして、 少なくとも前記熱交換コイルが加熱しようとする空気流が熱交換状態にてそこを 通る貫流ハウジング内に配設されることを特徴とする装置。
41. ４１．請求の範囲第３９項に記載の流体を加熱する装置にして、 少なくとも前記熱交換コイルが加熱しようとする水が熱交換状態にてそこに導入 される貫流ボイラーハウジング内に配設させることを特徴とする装置。
42. ４２．入口及び出口部分を画成する主プレナムチャンバハウジングを備える加熱 炉組立体の燃焼装置チャンバに対する噴射及び混合チャンバにして、 前記プレナムチャンバの前記入口チャンバ内に配設され、２つの加圧されたガス 流の一方に連通する上流端に隣接するガス入口を有する２つの副チャンバを画成 し、前記ガス流が前記副チャンバを通って別個の平行な線状の流れに流動し、前 記副チャンバの一方が外方に広がる下流出口端を有し、その他方の副チャンバが 狭小な下流出口を有し、両出口が前記主プレナムハウジングの前記出口部分の上 流入口に隣接して位置決めされ、これによって、一方のガス流が前記出口部分内 にて膨張され、その他方が収縮されてその速度を増大させ、その結果、前記燃焼 チャンバ内に導入される前に前記ガス流を完全に混合させることを特徴とする噴 射及び混合チャンバ。
43. ４３．請求の範囲第４２項に記載の噴射及び混合チャンバにして、 前記噴射及び混合チャンバが前記入口及び出口部分を画成する第１の管状の主プ レナムチャンバ導管を備え、前記管状の主プレナムチャンバ導管に対して離間し た状態にて該プレナムチャンバの前記入口部分内に配設され、前記管状の主プレ ナム導管の前記入口部分内に２つの副チャンバを提供し、その一方が他方を環状 に囲繞し、各副チャンバが前記コンプレッサ手段の一方に連通する上流端に隣接 するガス入口を有し、前記加圧されたガス流が前記入口部分に沿って別個の同軸 状の平行な線状流れとして流動し、一方のガス流が他方のガス流を環状に囲繞し 、前記管状の導管の一方が外方に広がった下流出口を有し、その他方が狭小とな る下流出口を有し、両下流出口が前記第１の主管状導管の前記出口部分の上流入 口に隣接して位置決めされ、これにより、一方のガス流が前記出口部分内にて膨 張され、他方が収縮されてその速度を増大させ、その結果、前記燃焼チャンバ内 に導入される前に前記ガス流を完全に混合させることを特徴とする噴射及び混合 チャンバ。
44. ４４．請求の範囲第４２項に記載の噴射及び混合チャンバにして、 前記噴射及び混合チャンバが前記入口及び出口部分を画成する第１の管状の主プ レナムチャンバ導管を備え、前記管状の主プレナムチャンバ導管に対して離間し た状態にて該プレナムチャンバの前記入口部分内に配設され、前記管状の主プレ ナム導管の前記入口部分内に２つの副チャンバを提供し、その一方が他方を環状 に囲繞し、各副チャンバが前記コンプレッサ手段の一方に連通する上流端に隣接 するガス入口を有し、前記環状の副チャンバのガス入口が前記入口にて徐々に幅 が広くなりかつ燃焼支援ガスに対する前記コンプレッサに連通するＴ字形断面の 継手を有し、前記囲繞された副チャンバのガス入口が燃焼燃料ガスに対する前記 コンプレッサに連通し、前記囲繞された副チャンバが外方に広がる下流出口を有 し、及び前記環状の囲繞された副チャンバ出口が徐々に狭小となり、前記下流出 口の双方が前記第１の主管状導管の前記出口部分の上流入口に隣接して位置決め され、これによって、前記囲繞された副チャンバからの燃焼燃料ガスが膨張され 、前記囲繞する副チャンバからの燃焼支援ガスが速度を増大され、その結果、前 記ガス流が前記燃焼チャンバ内に導入される前に完全に混合されることを特徴と する噴射及び混合チャンバ。
45. ４５．加熱炉組立体用の燃焼チャンバにして、入口及び出口部分をさらに備え、 前記燃焼チャンバの入口部分がその入口から出口まで同様の断面の管状であり、 前記出口部分が入口から出口まで徐々に狭小となる切頭円錐形であり、その中心 軸線が前記燃焼チャンバの全体的な中心軸線の約５０％を占めることを特徴とす る燃焼チャンバ。
46. ４６．請求の範囲第４５項に記載の燃焼チャンバにして、耐火性ライニング被覆 されかつその外周から伸長する離間された熱交換フィンを備えることを特徴とす る燃焼チャンバ。
47. ４７．加熱炉組立体に対する燃焼チャンバ及び熱交換器導管にして、前記燃焼チ ャンバ出口に接続された一端、及び前記熱交換器導管の前記入口端に接続された 他端を有し、燃焼生成物の流路を約１８０°反転させ、燃焼チャンバ及び熱交換 器導管の双方を処理しようとする流体の加熱流路内に位置決めするＵ字形管を備 えることを特徴とする燃焼チャンバ。
48. ４８．加熱炉組立体の燃焼装置チャンバ用の熱交換器導管にして、その入口から 出口まで徐々に縮小する断面を有しかつら旋状コイルの形態であることを特徴と する熱交換器導管。
49. ４９．請求の範囲第４８項に記載の熱交換器導管にして、複数の結合された段階 的縮小部分を有し、各々、結合される上流部分よりも狭小な断面を有し、前記結 合された部分が前記燃焼チャンバの少なくとも一部分を離間した状態に囲繞する ら旋状コイルの形態であることを特徴とする熱交換器導管。
50. ５０．請求の範囲第４８項に記載の熱交換器導管にして、その入口から出口まで ９０％以上の縮小率にて徐々に狭小となる断面を有することを特徴とする熱交換 器導管。