| 【発明の名称】 |
焼却器 |
| 【発明者】 |
【氏名】茂木 国豊
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| 【要約】 |
【課題】
【解決手段】 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】側面に空気入口をもつ燃焼筒と、該燃焼筒の上端開口を閉塞する着脱自在な蓋体と、該蓋体に設けられた排気口に立設された煙突とを備えた焼却器において、前記煙突に、多数の孔が形成されていると共に、煙突頂部が閉塞されていることを特徴とする焼却器。
【請求項２】燃焼筒内にロストルが設けらており、該ロストルが、燃焼筒内を水平に横断する段違いの複数の棒状体によって構成されていることを特徴とする請求項１の焼却器。
【請求項３】燃焼筒内に、燃焼筒に対して揺動自在に支持されたロストルが設けられており、該ロストルから一体的に延設された棒状の揺動ハンドルが、燃焼筒に設けた孔から燃焼筒外部に突出して設けられていることを特徴とする請求項１の焼却器。
【請求項４】多数の孔が形成されている煙突の下部が、排気口から燃焼筒内に垂下する状態で装着されていることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の焼却器。
【請求項５】側面に空気入口をもつ燃焼筒と、該燃焼筒の上端開口を閉塞する着脱自在な蓋体と、該蓋体に設けられた排気口に立設された煙突とを備えた焼却器において、前記煙突は、その下部が前記排気口から燃焼筒内に垂下する状態で装着されていると共に、前記排気口を中心に上下方向に所定の範囲の部分に、多数の孔が形成されていることを特徴とする焼却器。
【請求項６】燃焼筒の内周面に沿って斜め方向に上昇する複数の突縁から成る燃焼気流案内板が設けられている請求項１〜５の何れかに記載の焼却器。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ゴミや各種の廃棄物の焼却処理を行うのに適した焼却器に関するものである。
【０００２】
【従来技術】家庭内で発生するゴミや、建築廃材、或いは農業廃棄物等を焼却処理する場合に、焼却処理すべき夫々の対象物に応じて、適宜な大きさの焼却筒をもつ焼却器を選択し、これに、被焼却物を投入して着火する。その場合、空気の吸い上げを良くして、燃焼を促進すると共に、煙が使用者に直接あたらないように、なるべく高い煙突をつけるのが一般的である。
【０００３】しかしながら、焼却筒内への供給空気が不足する場合は、煙突頂部からの煙が焼却器の周りに充満して、煙が目に滲みたり、悪臭を発生したりして、それが衣服に染み付いてしまう欠点があった。又、供給空気が適正な場合や過剰な場合で、煙があまり発生しない場合、特に煙突の排気口に近い基部が赤熱して酸化し、煙突が、わずかの期間で、腐食して駄目になってしまう欠点があった。
【０００４】又、燃焼が進行するにつれて、燃焼筒内の空隙部が、灰や燃え滓で塞がっていくので、通気性が減少し、燃え方が悪くなり、いつまでも、燻り続けるという不具合があった。
【０００５】
【解決すべき課題】本発明の第１目的は、燃焼筒内に過剰の被焼却物を投入した場合でも、煙の発生が極めて少ない焼却器を開示することにある。本発明の第２目的は、煙突の基部が赤熱することがなく、長期間の使用に耐える焼却器を開示することにある。本発明の第３目的は、被焼却物の詰まりがなく、良好な燃焼空気の供給が可能な焼却器を開示することにある。本発明の第４目的は、安価で燃焼性能の高い焼却器を開示することにある。
【０００６】
【課題の解決手段】本発明の第一の要旨は、側面に空気入口をもつ燃焼筒と、該燃焼筒の上端開口を閉塞する着脱自在な蓋体と、該蓋体に設けられた排気口に立設された煙突とを備えた焼却器において、前記煙突に、多孔の孔が形成されていると共に、煙突頂部が閉塞されていることを特徴とする焼却器にある。
【０００７】上記において、燃焼筒は、その断面形状は、円形のものが最もよいが、方形でもよい。多数の孔が形成されている煙突は、例えば、直径が、５〜２０ｍｍの範囲の透孔が均一に分布する孔空き鋼板を円筒状にすることにより、容易に製造できる。採用すべき孔の直径は、煙突の上下において同一の直径の孔を採用するとすれば、８〜１２ｍｍの範囲にある孔を規則的に点在させた場合に、より良好な燃焼状態が得られる。煙突の開口率は、１５〜５０％の範囲で適宜に選択されるが、２０〜３０％の範囲が好ましい。煙突の長さは、煙突の直径や孔による開口部の比率にもよるが、蓋体よりも、少なくとも４５ｃｍ以上上方に突出することが望ましく、９０ｃｍ以上に設けるのが最もよい。勿論、煙突の上半部と下半部において、孔の分布や大きさを変えることにより、開口率を変更してもよい。その場合、上半部の開口率を下半部より大きくすることが、下半部における空気の導入を容易にする。
【０００８】上記第一要旨に係る焼却器は、未燃焼ガスや煙を含む燃焼排気が煙突中を上昇する過程で、その蓋体から突出した付近において、外気を吸入して上昇する過程で、二次燃焼し、未燃焼ガスを完全燃焼して、煙突上半部に設けられた孔から、燃焼ガスを排出する。この作用により、黒煙が殆ど排出されることがない。又、煙突内における二次燃焼により従来の煙突は、その部分が赤熱して、酸化され、腐食が、他の部分に比して極端に早く進行したが、本願煙突は、煙突基部に生成する二次燃焼部において、これを取り囲む多数の孔から外気が流入するので、その冷却作用により、赤熱することがなく、煙突の寿命を大幅に延長する効果がある。
【０００９】本発明の第二の要旨は、前記第一要旨によって規定される焼却器において、燃焼筒内にロストルが設けらており、該ロストルが、燃焼筒内を水平に横断する段違いの複数の棒状体によって構成されていることを特徴とする焼却器にある。
【００１０】一般に、焼却器内は、燃焼が進行するにつれて、燃え残りの部分が、空隙部を埋めて行くので、通気性が損なわれる。特に被焼却物が目詰まりし易いものであれば、たちまちに、黒煙発生の原因となる。しかしながら、上記第二要旨に係る焼却器は、ロストルを構成する棒状体が、上下に段違いに焼却筒内を横断しているので、被焼却物によるロストルの目詰まりが大幅に防止される。特に、前記棒状体が、平面投影図において、互いに交差するように配置されておれば、一層その効果が高い。棒状体は、単一のものを用いても良いし、Ｕ字形に屈曲する部材を燃焼筒に刺し通しても良い。
【００１１】本発明の第三の要旨は、前記第一要旨によって規定される焼却器において、燃焼筒内に、燃焼筒に対して揺動自在に支持されたロストルが設けられており、該ロストルから一体的に延設された棒状の揺動ハンドルが、燃焼筒に設けた孔から燃焼筒外部に突出して設けられていることを特徴とする焼却器にある。
【００１２】上記第三要旨にかかる焼却器は、例えば、燃焼筒の容積が３０〜２００リットル程度の家庭用の焼却器においては、１回の処理能力を上げるために、ロストルは、一般に格子状のものが用いられる。このようなロストルを燃焼筒外に突出した揺動ハンドルを用いて、揺することにより、ロストルの目詰まりはもとより、燃焼筒内の通気性の改善もおこなう事ができる。
【００１３】本発明の第四の要旨は、前記第一要旨〜第三要旨において規定される焼却器において、多数の孔が形成されている煙突の下部が、排気口から燃焼筒内に垂下する状態で装着されていることを特徴とする焼却器にある。
【００１４】多数の孔が形成されている煙突の、燃焼筒内への垂下部分は、その部分で一旦、燃焼気流を遮ることにより、炎の一部は、該垂下部分に設けられた孔を通過して煙突に入る。従って、垂下部分は、常に赤熱されているので、これに触れる未燃焼ガスは、高温に加熱され外部煙突における燃焼を助長する。また、燃焼筒内の燃焼気流は、該垂下部分で一旦煙突方向への進行を遮られる効果も生じるので、燃焼筒内の滞留時間が長くなり、より均一な高温燃焼を促進する。
【００１５】本発明の第五の要旨は、側面に空気入口をもつ燃焼筒と、該燃焼筒の上端開口を閉塞する着脱自在な蓋体と、該蓋体に設けられた排気口に立設された煙突とを備えた焼却器において、前記煙突は、その下部が前記排気口から燃焼筒内に垂下する状態で装着されていると共に、前記排気口を中心に上下方向に所定の範囲の部分に、多数の孔が形成されていることを特徴とする焼却器にある。
【００１６】第一要旨ないし第四要旨にかかる焼却器の煙突は、上端が閉塞され煙突側面にほぼ全面にわたって多数の開口（孔）が設けられた構成を有していたが、第五要旨に係る焼却器の煙突は、煙突上端若しくは上端付近には、従来の煙突と同様の構造の十分な排気口を持ち、その下半部に多数の孔が設けられている構成を有しているものであり、このような構成によっても、本願の目的及び効果を達成することができる。
【００１７】本発明の第六の要旨は、前記第一要旨〜第五要旨において規定される焼却器において、燃焼筒の内周面に沿って斜め方向に上昇する複数の突縁から成る燃焼気流案内板が設けられていることを特徴とする焼却器にある。
【００１８】この燃焼気流案内板は、燃焼気流を燃焼筒内において旋回させる作用をし、特に、前記第四要旨に規定される、煙突下部が燃焼筒内へ垂下した構成を有する焼却器にあっては、該煙突垂下部分の周りに、燃焼気流の旋回現象が発生し、それに伴って燃焼気流の混合が十分に行われると共に、燃焼筒内における燃焼気流の滞留時間が延長するので、燃焼筒内の温度が上昇し、完全燃焼が促進される。
【００１９】
【発明の実施形態】図１及び２は、本願発明に係る焼却器の第一実施態様を示すものである。燃焼筒２は、上下が開口する鋼板製の筒体でその下端付近には、空気取入口３が開口している。この燃焼筒２を水平方向に貫通するように、Ｕ字形棒状体から成るロストル４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄが、設けられている。これらのロストル４ａ〜ｄは、高さが互いに異なるように、燃焼筒２に設けられた挿通孔２ａ、２ａを通して、燃焼筒２に固定されている。これらのロストル４ａ〜ｄは、平面視形状が、互いに中央部付近で交差するように、夫々、角度を変えて燃焼筒に装着されている。
【００２０】このような燃焼筒２の上端開口２ｂを塞ぐように、蓋体５が、着脱自在に設けられている。該蓋体５の中央部には、円形の排気口５ａが開口しており、該排気口５ａの周縁部から所定の幅だけ立ち下げて設けた立下縁５ｂを通して、煙突６の下部が嵌合している。煙突６は、直径が８ｍｍ前後の多数の孔６ａ、６ａ、…が規則的に点在する鋼板製の多孔板を、円筒状に丸めて溶接固定したものから成り、該煙突の下半部には、直径方向に突出するフランジ部７が突設されることにより、該フランジ部７より下方の部分が、燃焼筒２内に垂下するように、定められている。
【００２１】一方、煙突６の上端には、煙突の上端開口を閉塞するための、キャップ８が、着脱自在に冠着している。勿論、キャップ８の代わりに、煙突上端開口に円板を固着した固定円板としたものでもよい。更に、該固定円板にスリットを設けて、これに同形のスリットを設けた同径の開口面積調節円板をその中心において、前記固定円板の中心に回動自在に取り付けて、開口面積調節円板を回動して、煙突頂部の開口率を必要に応じて調節できるようにしても良い。
【００２２】このような構成から成る焼却器１は、蓋体５を取り外しておいて、建築廃材や、落ち葉、枯れ枝、農業廃棄物など、被焼却物を投入して、空気取入口３から着火すると、十分な気流の通過流路が確保されているので、燃焼筒内部が詰まることなく、勢いよく燃焼を継続する。発生した燃焼気流は、煙突の垂下部６ｂに当たって、該垂下部を赤熱すると共に、一部は該垂下部の孔を通り、下方に方向を変えた後煙突の下端開口から煙突中に入る。したがって、垂下部６ｂの周囲には、渦流が発生すると共に、垂下部を通り抜けた燃焼ガスは、一層高温に加熱され、蓋体５より上方の煙突６に高速で進入する。
【００２３】この燃焼気流により、蓋体５から露出した煙突の下半部６ｃでは、煙突内に向けて外気が吸い込まれる。それにより、露出下半部６ｃ内では二次燃焼が、進行する。しかしながら、二次燃焼部を囲む煙突は、周囲からの吸気によって適宜に冷却がなされるので、赤熱してしまうことはない。燃焼排気は、煙突の上半部から拡散して放出されるが、二次燃焼部において、十分な空気が供給されるので、黒煙などは皆無で、理想的な燃焼が継続する。煙突上半部の吸気作用を促進するために、前記煙突頂部にスリットを設けた場合、若し、二次燃焼部における空気の導入が不足して、煙突上半部から煙が出る場合には、該スリットを開いても良いし、また煙突上半部を若干の間隙を隔てて、該上半部を囲むように外筒を設けて、煙突上半部の排煙を促進する構成を設けても良い。９ａ、９ｂは、把手である。
【００２４】図３及び４は、本発明の第二実施態様を示すもので、特に３０〜１００リットル程度の家庭用焼却器として本発明を具現したものである。燃焼筒２２は、ステンレス鋼板などで作られており、底板２１を有すると共に上部が開口する円筒容器から成る。円筒側面下部には、空気導入開口２３が設けられており、該開口上縁より上に、円形枠体２４ｄに、格子状部材２４ｃ、２４ｃ、…を差し渡した形状の格子状ロストル２４が、該ロストルの円形枠体２４ｄから垂設した長脚部２４ａで、底板２１の周辺部に立脚しており、該脚部２４ａとロストル中心に関して反対側になる円形枠体２４ｄには、揺動ハンドル２４ｂの基部が固着しており、該ハンドル２４ｂは、斜め上方に燃焼筒に設けた挿通孔２２ａを貫通して延設され、その上端は燃焼筒の側方に突出している。２４ｂは、脚部２４ａより短い短脚部で、前記長脚部２４ａから９０度だけ回動したロストル２４の枠体２４ｄから下方に垂設されている。
【００２５】燃焼筒２２のの内周面には、該内周面に沿って、斜め上方に向かい、平面視形状が略三日月状の燃焼気流案内板２４ｅ、２４ｅ、２４ｅが、燃焼筒２２の中心方向に突設されている。燃焼筒の上端開口には、蓋体２５が被さって、これを閉塞しており、該蓋体の中央部に開口する排気口２５ａの周縁部に設けた立上縁２５ｂには、煙突２６が嵌合している。煙突２６の下半部２６ｃには、フランジ部が突設されており、該フランジ部は、第一実施態様と同様に、煙突２６の下部が、蓋体２５から燃焼筒２２内に垂下する長さを規定している。煙突２６の下半部２６ｃには、多数の孔が点在する状態で、穿設されており、煙突２６の上半部は、孔のないステンレス鋼板によって作られた円筒状をなしている。煙突２６の頂部開口には、排気の拡散と排気開口面積を調節するための略Ｔ字形の通気路を持つ拡散筒２８が煙突上半部に上下方向に摺動及び固定可能な状態に取り付けられている。
【００２６】このような構成から成る焼却器は、蓋体２５を外して、被焼却物を投入してから蓋を閉めて着火する。煙突の上半部に嵌合した拡散筒をあらかじめ適切な位置に定めておくことにより、第一実施態様の場合と同様に、煙突下半部２６ｃの、蓋体より露出した部分において、二次燃焼部における完全燃焼が達成され、その際、外気が煙突に設けた多数の孔から二次燃焼部に供給されて、煙突表面の冷却と完全燃焼の促進とがなされる。燃焼気流案内板２４ｅ、…は、炎を燃焼筒内において旋回させることにより、空気導入開口２３からの空気の導入を促進し、かつ、未燃焼ガスと空気との混合を良くし、燃焼気流の燃焼筒内における滞在時間を延長し、煙突下垂部の周りに、高熱の渦流を発生させて、煙突垂下部の燃焼状態改善効果を促進する。燃焼が進行して空気の流通が悪くなったら、揺動ハンドル２４ｂを左右にゆすれば、ロストル２４は、長脚部２４ａと揺動ハンドル基部を支点として短脚部が許容する角度だけ左右に揺動し、気流の通路が回復して、再び勢いの良い燃焼が継続する。拡散筒２８は、上方に延ばすことにより、煙道の吸い上げ力が増し、かつ煙突の突端２６ｅが、拡散筒２８の垂直円筒２８ａ内に引っ込むので、排気開口も拡大する。
【００２７】
【効果】本願焼却器は、小さな孔が散在する煙突を採用することにより、煙突内の二次燃焼が著しく促進されると共に、該二次燃焼部を囲む煙突部が、赤熱することがないので、製品が長持ちし、しかも、排気中には、煙などが含まれず、更に、火の粉の飛散なども防止でき、しかも、燃焼気流は、煙突の周囲に拡散されるので、狭い場所でも、火災のおそれがなく、安全に使用できる。また当然のことながら、未燃焼物が残らないので、残渣が極めて少ない。
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| 【出願人】 |
【識別番号】５９１１７６８７８
【氏名又は名称】茂木 国豊
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| 【出願日】 |
平成１０年（１９９８）１月６日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】中澤 常男
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| 【公開番号】 |
特開平１１−２０１４２１ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）７月３０日 |
| 【出願番号】 |
特願平１０−１３３５０ |
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