| 【発明の名称】 |
焼却炉 |
| 【発明者】 |
【氏名】村田 林平
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| 【要約】 |
【課題】本発明の課題は、燃焼効率が高く、不完全燃焼により発生する煤煙の量が極めて少ない焼却炉を提供することである。
【解決手段】空気取入口23と被焼却物投入口20と灰排出口25とを有する炉本体２と、該炉本体２の上方から該炉本体２の底板21上面近傍まで延在する排気ガス燃焼筒３と、該炉本体２内において該排気ガス燃焼筒３と所定の間隔をもって該排気ガス燃焼筒３の周囲に設けられた、通気孔41を有する隔壁４とを具備し、該炉本体２と該隔壁４とによって囲まれる空間は焼却室６を構成し、該隔壁４と該排気ガス燃焼筒３とによって囲まれる空間は空気流路７を構成することを特徴とする焼却炉１。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 空気取入口と被焼却物投入口と灰排出口とを有する炉本体と、該炉本体の上方から該炉本体の底板上面近傍まで延在する排気ガス燃焼筒と、該炉本体内において該排気ガス燃焼筒と所定の間隔をもって該排気ガス燃焼筒の周囲に設けられた、通気孔を有する隔壁とを具備し、該炉本体と該隔壁とによって囲まれる空間は焼却室を構成し、該隔壁と該排気ガス燃焼筒とによって囲まれる空間は空気流路を構成することを特徴とする焼却炉。
【請求項２】 該排気ガス燃焼筒の内部には、フィンが設けられている請求項１記載の焼却炉。
【請求項３】 該排気ガス燃焼筒の下側における該炉本体の底板上面には、円錐状凸部が設けられている請求項１又は２記載の焼却炉。
【請求項４】 該炉本体外における該排気ガス燃焼筒の途中には、空気取入口を有する二次燃焼室が設けられている請求項１乃至３いずれか記載の焼却炉。
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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、一般家庭、会社等から排出されるゴミなどを焼却処理する焼却炉に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来より、一般家庭や会社等から排出される紙屑、生ゴミなどを焼却するために、種々の焼却炉が提案されている。しかしながら、いずれの焼却炉においても、簡易な構造でゴミを完全燃焼させることができず、不完全燃焼により煤煙が発生するという問題があった。したがって、本発明の課題は、燃焼効率が高く、不完全燃焼により発生する煤煙の量が極めて少ない焼却炉を提供することである。
【０００３】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解決するための手段として、空気取入口（23）と被焼却物投入口（20）と灰排出口（25）とを有する炉本体（２）と、該炉本体（２）の上方から該炉本体（２）の底板（21）上面近傍まで延在する排気ガス燃焼筒（３）と、該炉本体（２）内において該排気ガス燃焼筒（３）と所定の間隔をもって該排気ガス燃焼筒（３）の周囲に設けられた、通気孔（41）を有する隔壁（４）とを具備し、該炉本体（２）と該隔壁（４）とによって囲まれる空間は焼却室（６）を構成し、該隔壁（４）と該排気ガス燃焼筒（３）とによって囲まれる空間は空気流路（７）を構成することを特徴とする焼却炉（１）を提供するものである。
【０００４】上記焼却炉（１）によって被焼却物（Ｇ）を焼却処理するには、該炉本体（２）の被焼却物投入口（20）から該焼却室（６）に被焼却物（Ｇ）を投入し、該被焼却物（Ｇ）に点火するとともに、該炉本体（２）の空気取入口（23）から空気を取り入れ、該被焼却物（Ｇ）を燃焼せしめる。該空気取入口（23）から該焼却室（６）に流れ込んだ空気は、該隔壁（４）の通気孔（41）から該空間流路（７）に入り込むとともに、該隔壁（４）の通気孔（41）を介して該焼却室（６）中の被焼却物（Ｇ）に供給されるため、該被焼却物（Ｇ）は効率良く燃焼する。
【０００５】また、上記のように空間流路（７）に入り込んだ空気は、該空気流路（７）内を通って該排気ガス燃焼筒（３）の下端開口部から該排気ガス燃焼筒（３）内に導入され、該排気ガス燃焼筒（３）内を上昇する。一方、上記被焼却物（Ｇ）の燃焼によって発生した排気ガスは、該隔壁（４）の通気孔（41）を介して該空気流路（７）に入り込み、該空気流路（７）を通って該排気ガス燃焼筒（３）の下端開口部から該排気ガス燃焼筒（３）内に導入され、また該隔壁（４）の下側からも該排気ガス燃焼筒（３）内に導入され、該排気ガス燃焼筒（３）内を上昇する。
【０００６】このとき、該排気ガス燃焼筒（３）は、燃焼している該被焼却物（Ｇ）の熱によって高温に加熱されているため、該排気ガス燃焼筒（３）内を上昇通過する排気ガスは、同様に上昇通過する空気の存在下で燃焼せしめられる。このようにして燃焼せしめられた排気ガス中に煤煙はほとんどなく、清浄な排気ガスとして排出される。
【０００７】上記焼却炉（１）における排気ガス燃焼筒（３）の内部には、フィン（31）が設けられているのが好ましい。このように排気ガス燃焼筒（３）の内部にフィン（31）を設けることにより、該排気ガス燃焼筒（３）と該排気ガス燃焼筒（３）内を通過する排気ガスとの接触面積を増加させることができ、熱伝導により該フィン（31）も高温に加熱されているため、該排気ガスを効果的に燃焼させることができる。
【０００８】また、上記焼却炉（１）の排気ガス燃焼筒（３）の下側における該炉本体（２）の底板（21）上面には、円錐状凸部（５）が設けられているのが好ましい。このような円錐状凸部（５）を設けることにより、上記空気流路（７）内を通ってきた空気及び排気ガスを、スムーズに該排気ガス燃焼筒（３）内に導入できるように補助することができるとともに、該排気ガス燃焼筒（３）及び隔壁（４）の下端開口部が被焼却物（Ｇ）又はその灰によって閉塞されることが防止され、確実に空気を該排気ガス燃焼筒（３）内に導入することができる。
【０００９】さらに、上記焼却炉（１）の炉本体（２）外における該排気ガス燃焼筒（３）の途中には、空気取入口（33）を有する二次燃焼室（32）が設けられているのが好ましい。このような二次燃焼室（32）を設けることにより、該排気ガス燃焼筒（３）内を上昇してきた排気ガスと該二次燃焼室（32）の空気取入口（33）から取り入れた空気とを混合し、該排気ガスを再燃焼せしめ、排出される排気ガスを更に清浄なものにすることができる。
【００１０】なお、上記焼却炉（１）の炉本体（２）における空気取入口（23）は該炉本体（２）の上部に設けるのが好ましく、被焼却物投入口（20）は該炉本体（２）の上面に設けるのが好ましく、灰排出口（25）は該炉本体（２）の下部に設けるのが好ましいが、本発明の作用が妨げられない限り、該空気取入口（23）、被焼却物投入口（20）及び灰排出口（25）はいかなる箇所に設けてもよいし、ある開口部が該空気取入口（23）、被焼却物投入口（20）又は灰排出口（25）の２以上を兼ねていてもよい。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明を詳細に説明する。本発明の一実施形態による焼却炉を図１に示す。該焼却炉１は、有底円筒状の炉本体２と、該炉本体２の上方から該炉本体２の底板21上面近傍まで延在する排気ガス燃焼筒３と、該炉本体２内において該排気ガス燃焼筒３と所定の間隔をもって該排気ガス燃焼筒３の周囲に設けられている隔壁４とを具備する。
【００１２】該炉本体２の上端開口部は被焼却物投入口20となっており、該被焼却物投入口20には、２枚の略半円状の蓋22，22がそれぞれ開閉自在に設けられている。本実施形態においては、各蓋22，22は、該蓋22，22の一端を軸にして回動可能に該炉本体２に取り付けられている。該炉本体２の上部側面には、空気取入口23が４箇所設けられており、いずれの空気取入口23もスライド式のシャッター24によって開口幅が調節可能となっている。また、該炉本体２の下部側面には、灰排出口25が２箇所設けられており、各灰排出口25にはヒンジ式の扉26が開閉自在に取り付けられている。そして該炉本体２は、３個のＬ字形脚部材27に支持されるようにして立脚している。
【００１３】上記隔壁４は複数の通気孔41を有する多孔筒体からなり、上記炉本体２内の上部に差し渡された支持杆42，42及び該炉本体２内の中腹部に差し渡された支持杆43，43によって支持固定されているとともに、該隔壁４の下端に設けられた３本の脚部材44によって支持されている。該隔壁４と上記炉本体２とによって囲まれる空間は、該焼却炉１における焼却室６を構成する。
【００１４】上記排気ガス燃焼筒３は、図２に示すように、燃焼筒本体30と該燃焼筒本体30の内部に設けられた８枚のフィン31とから構成されている。本実施形態におけるフィン31は、該燃焼筒本体30の内周面から該排気ガス燃焼筒３の中心に向かって差し出されており、該排気ガス燃焼筒３の長手方向に沿って延在している。上記炉本体２の外側（上方）における該排気ガス燃焼筒３の途中には、二次燃焼室32が拡径形成されている。該二次燃焼室32には空気取入口33が設けられており、該空気取入口33は、バタフライバルブ34によって開口度が調節可能となっている。
【００１５】該排気ガス燃焼筒３は、上記隔壁４内に差し渡された複数の支持部材35及び該隔壁４の上端に設けられた上端閉塞部材36によって支持固定されており、該排気ガス燃焼筒３と上記隔壁４とによって囲まれる空間は、空気流路７を構成する。また、該排気ガス燃焼筒３の下側における上記炉本体２の底板21上面には、円錐状凸部５が設けられている。
【００１６】上記焼却炉１において、該排気ガス燃焼筒３は耐熱性に優れた材料、例えばＳＵＳ ３１０Ｓ等を使用して製造するのが好ましい。また、該隔壁４は、例えばＳＵＳ ４３０等、該炉本体２及び蓋22は、例えばＳＵＳ ３０４等を使用して製造することができる。
【００１７】なお、該排気ガス燃焼筒３は、例えば図３に示すように、該燃焼筒本体30の一部を形成する円弧部301 と、該フィン31を形成するフィン部310 とからなる断面略Ｌ字状部材300 ８個を相互に溶接することにより製造することができる。かかる製造方法によれば、機械的強度及び耐熱強度の高い排気ガス燃焼筒３を製造することができる。
【００１８】上記焼却炉１を用いて焼却処理を行うには、まず蓋22，22を相互に開き、現れた炉本体２の被焼却物投入口20から、被焼却物Ｇを該焼却炉１内の焼却室６に投入する。そして、該炉本体２の上部側面のシャッター24を開き、空気取入口23を開口状態にするとともに、該炉本体２の下部側面の扉26を開け、灰排出口25から該被焼却物Ｇに点火する。該被焼却物Ｇが着火したら、該扉26を閉じる。
【００１９】上記炉本体２の空気取入口23から該焼却室６に空気が流れ込み、酸素が供給されることによって、該被焼却物Ｇは燃焼する。ここで、該空気取入口23から該焼却室６に流れ込んだ空気は、該焼却室６中の被焼却物Ｇの上側から供給されるだけでなく、隔壁４の通気孔41から該空間流路７に入り込んで流下した後、再度該隔壁４の通気孔41からも該焼却室６中の被焼却物Ｇに供給され得るため、該被焼却物Ｇを効率良く燃焼させることができる。
【００２０】また、上記のように空間流路７に入り込んだ空気は、該空気流路７内を流下した後、炉本体２の底板21上面に設けられた円錐状凸部５に補助されて、該排気ガス燃焼筒３の下端開口部から該排気ガス燃焼筒３内に導入され、該排気ガス燃焼筒３内を上昇する。一方、上記被焼却物Ｇの燃焼によって発生した排気ガスは、該隔壁４の通気孔41を介して該空気流路７に入り込んで流下した後、該円錐状凸部５に補助されて該排気ガス燃焼筒３の下端開口部から該排気ガス燃焼筒３内に導入され、また該隔壁４の下側からも該排気ガス燃焼筒３内に導入され、該排気ガス燃焼筒３内を上昇する。
【００２１】このとき、該排気ガス燃焼筒３は、燃焼している該被焼却物Ｇの熱によって高温に加熱されているため、該排気ガス燃焼筒３内を上昇通過する排気ガスは、同様に上昇通過する空気の存在下で燃焼せしめられる。特に本実施形態においては、該排気ガス燃焼筒３の内部にフィン31が設けられており、該フィン31も熱伝導により高温に加熱されているため、該排気ガス燃焼筒３と該排気ガスとの接触面積を増加させることができ、該排気ガスを効果的に燃焼させることができる。
【００２２】さらに該排気ガス燃焼筒３内を上昇した排気ガスは、該排気ガス燃焼筒３の途中に設けられた二次燃焼室32において、該二次燃焼室32の空気取入口33から取り入れた空気と混合され、再燃焼せしめられる。なお、該二次燃焼室32の空気取入口33からの空気取り入れ量は、該空気取入口33内に設けられたバタフライバルブ34の回動によって調節すればよい。
【００２３】排気ガスは、最終的に上記排気ガス燃焼筒３の上端開口部から排出されるが、以上のようにして燃焼せしめられた排気ガス中に煤煙はほとんどなく、清浄な排気ガスとして排出される。
【００２４】被焼却物Ｇの焼却が終了したら、上記炉本体２の下部側面の扉26を開け、灰排出口25から灰になった該被焼却物Ｇをかき出す。なお、該炉本体２の底板21上面には円錐状凸部５が設けられているため、該被焼却物Ｇ又はその灰によって上記隔壁４又は排気ガス燃焼筒３の下端開口部が閉塞されることが防止され、確実に該排気ガス燃焼筒３内に空気を導入することができる。
【００２５】以上説明した焼却炉１においては、燃焼効率が高く、排出されるガスは清浄であって煤煙による害を防止でき、そのうえ構造が簡単で製造コストも安価であり、一般家庭や会社等で簡易に設置して利用することができる。
【００２６】以上図面を参照して本発明の一実施形態を説明したが、本発明の焼却炉は、図面に示した態様に限定されることはなく、本発明の範囲を逸脱しない限り種々の変更を施すことができる。例えば、上記排気ガス燃焼筒３の内部のフィン31はなくてもよいし、上記炉本体２の底板21上面の円錐状凸部５はなくてもよいし、該排気ガス燃焼筒３の途中の二次燃焼室32はなくてもよい。また、上記隔壁４は多孔筒体でなく、網筒体であってもよい。
【００２７】
【発明の効果】本発明の焼却炉においては、燃焼効率が高く、不完全燃焼により発生する煤煙の量が極めて少ない。
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| 【出願人】 |
【識別番号】３９５００００９４
【氏名又は名称】株式会社村田製作所
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| 【出願日】 |
平成１０年１２月４日（１９９８．１２．４） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００７５４７６
【弁理士】
【氏名又は名称】宇佐見 忠男
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| 【公開番号】 |
特開２０００−１７１０１３（Ｐ２０００−１７１０１３Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年６月２３日（２０００．６．２３） |
| 【出願番号】 |
特願平１０−３４５８５０ |
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