(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右方向に配列された複数列の火格子と、前記複数列の火格子の下方に左右方向に配設され、複数列の火格子を一つおきに連結固定して成る第１連結部材と、前記第１連結部材と並列に配設され、前記複数列の火格子の中の残りの火格子列を連結固定して成る第２連結部材と、前記両連結部材と並列に配設され、軸方向の適宜箇所に第１駆動アームと第２駆動アームとを相反する向きに突出状に取付けした回転駆動シャフトと、前記第１連結部材と前記第１駆動アームの間及び第２連結杵と前記第２連結部材の間をそれぞれ連結する第１連結杵及び第２連結杵と、前記回転駆動シャフトを一定角度範囲正・逆方向へ回転させる駆動装置とより構成され、前記回転駆動シャフトを正逆方向へ一定角度回転させることにより、隣接する各火格子列を夫々逆方向へ同時に切換えて前後進させることを特徴とするごみ焼却炉用揺動式ストーカ。
【請求項２】
第１駆動アームと第２駆動アームを１２０°〜１８０°の角度間隔でもって回転駆動シャフトへ固定した請求項１に記載のごみ焼却炉用揺動式ストーカ。
【請求項３】
回転駆動シャフトの駆動装置をシリンダ装置又はモータ装置とした請求項１に記載のごみ焼却炉用揺動式ストーカ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術的分野】
本発明は、ごみ焼却炉内に設けられる階段式ストーカの改良に係り、左右方向に配列された複数列の階段状火格子の隣接する各々を逆方向に揺動させることにより、焼却炉内のごみをより効率よく焼却できるようにしたごみ焼却用揺動式ストーカに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ごみ焼却用ストーカとしては、従来から例えば、図６及び図７に示すような構造のものが多く利用されている。
このごみ焼却用ストーカは、焼却炉（図示省略）の左右方向（横幅方向）に複数列の固定火格子ａと可動火格子ｂとを交互に配設し、左右方向に配置された回転駆動シャフトｃに一方向に向けて駆動アームｄを取付け、この駆動アームｄと可動火格子ｂとを連結部材ｇ及び連結杆ｅを介して連結した構造となっている。
そして、シリンダｆの進退駆動で回転駆動シャフトｃを正逆方向へ一定角度範囲回動することにより、駆動アームｄと連結杆ｅと連結部材ｇを介して可動火格子ｂを前後方向に揺動し、焼却炉内に投入されたごみを攪拌並びに前進させることにより、ごみを効率よく焼却するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前記従来のごみ焼却用揺動ストーカでは、固定火格子ａと可動火格子ｂとを交互に配列し、可動火格子ｂの方だけを前後方向への揺動させるようにしているため、図８及び図９に示すように可動火格子ｂの前後移動幅ｓｔ及び上下落差ｈが比較的小さなものとなる。その結果、ごみの押出し並びに攪拌を充分に行うことができず、効率よくごみを燃焼させることができないという問題があった。
【０００４】
また、固定火格子ａ上のごみは滑り移動だけで前方へ押出しされるので、ごみの種類によっては固定火格子ａの表面にごみが付着して移動せず、クリンカの付着を生ずるという問題があった。
【０００５】
更に、可動火格子ｂ上のごみは、図９に示すように、基準位置より上下方向に２ｈの上下動をするが、固定火格子ａ上の固定状態にあるごみによって可動火格子ｂ上のごみの下方への移動が干渉され、ごみが円滑に下方へ落ちない場合がある。その結果、ごみの押出し並びに攪拌が充分に行われず、ストーカ上のごみ層が厚い場合には燃焼効率が低下してしまうという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記従来の問題に鑑みてなされたものであって、階段状ストーカの表面上のごみの全てを均等に押出し並びに攪拌することができ、燃焼用エアーが充分に供給されて燃焼効率を大幅に高めることができると共に、クリンカの停滞によってごみの焼却性能が阻害されないようにしたごみ焼却用揺動式ストーカを提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために創作されたものであって、請求項１の発明は、左右方向に配列された複数列の火格子と、前記複数列の火格子の下方に左右方向に配設され、複数列の火格子を一つおきに連結固定して成る第１連結部材と、前記第１連結部材と並列に配設され、前記複数列の火格子の中の残りの火格子列を連結固定して成る第２連結部材と、前記両連結部材と並列に配設され、軸方向の適宜箇所に第１駆動アームと第２駆動アームとを相反する向きに突出状に取付けした回転駆動シャフトと、前記第１連結部材と前記第１駆動アームの間及び第２連結杵と前記第２連結部材の間をそれぞれ連結する第１連結杵及び第２連結杵と、前記回転駆動シャフトを一定角度範囲正・逆方向へ回転させる駆動装置とより構成され、前記回転駆動シャフトを正逆方向へ一定角度回転させることにより、隣接する各火格子列を夫々逆方向へ同時に切換えて前後進させることを発明の基本構成とするものである。
【０００８】
請求項２の発明は請求項１の発明において、第１駆動アームと第２駆動アームを１２０°〜１８０°の角度間隔でもって回転駆動シャフトへ固定するようにしたものである。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項１の発明において、回転駆動シャフトの駆動装置をシリンダ装置又はモータ装置としたものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図を参照しつつ説明する。
図１は本発明に係るごみ焼却用揺動式ストーカの一実施形態の全体構造を示し、図２はごみ焼却用揺動式ストーカの側面概要図、図３は図２のＡ−Ａ視に於ける一部を省略した断面概要図である。また、図４はごみ焼却用揺動式ストーカの前後方向の揺動幅を示し、図５はごみ焼却用揺動式ストーカの上下方向の揺動の高さを示すものである。
図１乃至図３に於いて、１はごみ焼却用揺動式ストーカ、２は駆動用シリンダ、３は回転駆動シャフト、４Ａ・４Ｂは駆動アーム、５Ａ・５Ｂは火格子、６Ａ・６Ｂは連結杆、７Ａ・７Ｂは連結部材、８は支持枠、９はフレーム、１０、１１は摺動支持台、１２は空気ダクト、１３は炉壁である。
【００１２】
前記揺動式ストーカ１は、ごみ焼却炉（図示省略）の横幅方向（左右方向）に複数列の火格子５Ａ・５Ｂを配列した形態でその内部に配設されており、矢印イ方向（前後方向）に各火格子５Ａ・５Ｂが一定距離だけ前・後進されることにより、後部上方へ供給されたごみ層（図示省略）が攪拌されつつ前方へ押し出され、ストーカ１の下方より上方へ向けて燃焼用空気が供給されることにより、順次燃焼されて行く。
即ち、一定の間隔を置いて左右方向（横幅方向）に並設した摺動支持台１０、１１の上に、フレーム９を介して複数列の火格子５Ａ・５Ｂを前後方向へ摺動自在に配列することにより、ストーカ１が形成されており、空気ダクト１２を通してストーカ１の下方より燃焼空気が供給される。
【００１３】
前記シリンダ２は、その基部を焼却炉の壁部１３に取付けられ、下向きに垂設されており、シリンダロッド２ａの先端が回転駆動シャフト３の外周面の側部に連結されている。そして、シリンダ２の駆動によるシリンダロッド２ａの進退駆動で回転駆動シャフト３が時計方向と反時計方向に交互に正逆回転されるようになっている。
【００１４】
回転駆動シャフト３は、炉壁を貫通するか或いは貫通をさけて炉壁外部に配設されており、左右端の支持枠８、８にベアリング（図示略）を介して回転可能に且つ水平に支持されている。また、当該回転駆動シャフト３には、その軸方向の適宜個所に相反する向きに駆動アーム４Ａ・４Ａと駆動アーム４Ｂ・４Ｂがほぼ１２０°〜１８０°の角度間隔をもって取付けられており、各駆動アーム４Ａ・４Ｂの先端部に連結杆６Ａ・６Ｂの基端部が連結されている。
【００１５】
前記各火格子５Ａ・５Ｂは夫々溝形フレーム９の上に組付け載置されており、摺動支持台１０・１１上に溝形フレーム９を前後方向へ摺動自在に支持することにより、焼却炉の内部に斜め下向き姿勢で配設されている。
また、各火格子５Ａ・５Ｂの下方には、左右方向（横幅方向）に二本の連結部材７Ａ・７Ｂが配設されており、当該連結部材７Ａ・７Ｂに各火格子５Ａ・５Ｂが交互に連結固定されている。即ち、連結部材７Ａには各火格子５Ａ・５Ａが、また連結部材７Ｂには各火格子５Ｂ・５Ｂが夫々連結固定されている。
更に、前記連結部材７Ａ・７Ｂには、前記連結杆６Ａ・６Ｂの先端部が枢支ピンを介して連結されている。
その結果、駆動用シリンダ２を作動させ、これによって回転駆動シャフト３を一定角度範囲（例えば１２０°）に亘って正・逆転させると、駆動アーム４Ａ・４Ｂと連結杆６Ａ・６Ｂ及び連結部材７Ａ・７Ｂを介して、各火格子５Ａ・５Ａと各火格子５Ｂ・５Ｂとが夫々逆方向へ一定距離だけ前・後進されることになる。
【００１６】
尚、本実施態様に於いては、回転駆動シャフト３を駆動用シリンダ２によって回動させるようにしているが、油圧モータ（図示省略）によってシャフト３を一定角度範囲に亘って正・逆回転させる構成としてもよい。
また、本実施態様では二本の連結部材７Ａ・７Ｂに各火格子を交互に連結固定し、当該連結部材７Ａ・７Ｂを介して各火格子を前・後進させるようにしているが、回転駆動シャフト３に各火格子５Ａ・５Ｂの列と同数の駆動アーム４Ａ・４Ｂを取付けると共に、当該駆動アーム４Ａ・４Ｂに連結した連結杆６Ａ・６Ｂを介して各火格子５Ａ・５Ｂを前・後進させる構成としてもよい。
【００１７】
更に、本実施態様では回転駆動シャフト３を介して各火格子５Ａ・５Ｂを前後進させるようにしているが、例えば２本の駆動用シリンダを水平に配設し、当該２本の駆動用シリンダーを同期作動させることにより、各連結部材７Ａ・７Ｂを互いに逆方向へ移動するように前・後進作動させるようにしてもよい。
加えて、各火格子を前・後進させるための機構は、上記したものに限らず、例えば、駆動モータの軸にカムを取り付け、このカムのカム面にローラを当接してこのローラの動作を動力伝達機構を介して各火格子に伝達し、これによって各火格子を前・後進させる構造とすることも可能である。
【００１８】
本発明のごみ焼却用揺動式ストーカ１によれば、回転駆動シャフト３の一定角度範囲に亘る正逆回転駆動によって、隣接する各火格子５Ａ・５Ｂが前後方向に交互に揺動され、その結果、各火格子５Ａ・５Ｂ上のごみの層が厚い場合であっても、全体的に隈なく攪拌される。
この各火格子５Ａ・５Ｂの揺動は、図４に示すように、各火格子５Ａ・５ＢをＡ列の火格子５ＡとＢ列の火格子５Ｂとに区別して説明すると、Ａ列の火格子５Ａが前進移動するときにはＢ列の火格子５Ｂは後退移動することとなり、その前後方向の移動量は２ｓｔ（ｓｔは同列の火格子の移動量）となる。また、図５に示すように、Ａ列の火格子５Ａが上向きに移動するときはＢ列の火格子５Ｂは下向きに移動することとなり、その上下方向の移動量は２ｈ（ｈは同列の火格子の移動量）となる。
【００１９】
このように、Ａ列の火格子５ＡとＢ列の火格子５Ｂとを同時にかつ逆方向に夫々移動させることによって、火格子５Ａ・５Ｂ上のごみの攪拌のための各列の火格子５Ａ・５Ｂ間の前後方向の押し出し及び上下方向の落差を増大させることができる。これにより各火格子上のごみ層が比較的厚い場合でも、ごみは確実に且つくまなく攪拌され乍ら下方向へ順次押し出されることになり、燃焼用空気の混合が十分となって良好なごみ燃焼が可能となる。
また、常に各火格子５Ａ・５Ｂが揺動し、ごみが攪拌されながら階段状の傾斜に沿って前進するので、クリンカが停滞せず、ごみの燃焼性能がクリンカによって阻害されることがなく、より燃焼効率を高めることができる。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１のごみ焼却用揺動式ストーカでは、左右方向に配列された複数列の階段状火格子の隣接する各々を逆方向に一定距離前後進させる構造としているので、各火格子の揺動によって火格子上のごみがより強力に且つ十分に攪拌されることになる。その結果、燃焼用エアーを均一に供給することができ、ごみの燃焼効率を高めることができる。
また、クリンカの滞留を無くすことができて、クリンカが生ずることにより、ごみの燃焼が阻害されるのを防止することができる。
【００２１】
また、請求項２、３のごみ焼却用揺動式ストーカでは、隣接する火格子の各々を１本の回転駆動シャフトの駆動によって逆方向に前後進させる構造としている。その結果、火格子移動機構の構造を簡単化できると共に、隣接する各火格子をそれぞれ交互に前進・後退の逆方向に移動させるので、火格子上のごみ層の押し出し量や落差が従来のごみ焼却用ストーカの倍以上となる。
その結果、火格子上のごみ層が厚い場合でも、ごみのすべてが完全且つ十分に攪拌され、燃焼用エアーを均一に供給することができてごみの燃焼効率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るごみ焼却用揺動式ストーカの一実施形態の概要を示す斜視図である。
【図２】一実施形態を示すごみ焼却用揺動式ストーカの側面概要図である。
【図３】一実施形態を示すごみ焼却用揺動式ストーカの一部を省略した縦断面概要図である。
【図４】一実施形態を示すごみ焼却用揺動式ストーカの各火格子の前後方向の揺動範囲を示す説明図である。
【図５】一実施形態を示すごみ焼却用揺動式ストーカの各火格子の上下方向の揺動範囲を示す説明図である。
【図６】従来のごみ焼却用ストーカの一例を示す側面概要図である。
【図７】従来のごみ焼却用ストーカの一例を示す一部を省略した縦断面図である。
【図８】従来のごみ焼却用ストーカの火格子の前後方向の揺動範囲を示す説明図である。
【図９】従来のごみ焼却用ストーカの火格子の上下方向の揺動範囲を示す説明図である。
【符号の説明】
１          ごみ焼却用揺動式ストーカ    ７Ａ・７Ｂ  連結部材
２          駆動用シリンダ              ８          支持枠
３          回転駆動シャフト            ９          フレーム
４Ａ・４Ｂ  駆動アーム                  １０、１１  摺動支持台
５Ａ・５Ｂ  火格子                      １２        空気ダクト
６Ａ・６Ｂ  連結杆                      １３        炉壁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
0003689151.tif 000009
【図９】
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