(57)【要約】【課題】照射されたマイクロ波を的確に分散することにより、元の照射口や隣接する照射口へのマイクロ波の進入を容易に防止することができるマイクロ波を用いた加熱処理装置を提供すること。【解決手段】筐体３に複数のマイクロ波発振器２を設置し、各マイクロ波発振器２からマイクロ波を照射するようにしたもので、各マイクロ波発振器２の照射口２１の前方に、頂点を照射口２１に向けた円錐形状の反射板１をそれぞれ設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体に設置した複数のマイクロ波発振器からマイクロ波を照射するようにしたマイクロ波を用いた加熱処理装置において、各マイクロ波発振器の照射口の前方に、頂点を照射口に向けた円錐形状の反射板をそれぞれ設けたことを特徴とするマイクロ波を用いた加熱処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロ波を用いた加熱処理装置に関し、特に、照射されたマイクロ波を的確に分散することにより、元の照射口や隣接する照射口へのマイクロ波の進入を容易に防止することができるマイクロ波を用いた加熱処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、マイクロ波発振器を利用する装置の一つとして、ダイオキシン等の有害物質を含む飛灰を処理する加熱処理装置がある。
この加熱処理装置は、図３〜図４に示すように、マイクロ波発振器２を備えた筐体３と、この筐体３の内側下部に配置されたスクリューコンベア４とを備え、スクリューコンベア４により飛灰を攪拌しながらマイクロ波を照射して排出口８に送るようにしている。
マイクロ波発振器２は、処理する飛灰の量と処理時間に応じて設けられるが、大型のマイクロ波発振器は高価であるため、多数の小型のマイクロ波発振器２が筐体３に設置される。
【０００３】
ところで、このようなマイクロ波発振器を用いた加熱処理装置では、マイクロ波発振器から発振したマイクロ波が筐体の壁面等で反射して照射口に進入すると、マイクロ波発振器の内部を損傷するといった問題がある。
これに対し、従来では、照射口の前方にファンのような羽根を回転するように設け、羽根に当てたマイクロ波をランダムな方向に拡散して、元の照射口や隣接する照射口に進入しにくくしている。
【０００４】
しかしながら、前記加熱処理装置のように、飛灰に応じて多数のマイクロ波発振器を設置する場合は、羽根の取付ピッチや角度などの設定に非常に難しい技術が必要となり、場合によっては、試行錯誤を繰り返すことによって羽根の設定条件を決定せざるを得ないという問題を有している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記従来のマイクロ波を用いた加熱処理装置が有する問題点に鑑み、照射されたマイクロ波を的確に分散することにより、元の照射口や隣接する照射口へのマイクロ波の進入を容易に防止することができるマイクロ波を用いた加熱処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明のマイクロ波を用いた加熱処理装置は、筐体に設置した複数のマイクロ波発振器からマイクロ波を照射するようにしたマイクロ波を用いた加熱処理装置において、各マイクロ波発振器の照射口の前方に、頂点を照射口に向けた円錐形状の反射板をそれぞれ設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のマイクロ波を用いた加熱処理装置によれば、筐体に設置した複数のマイクロ波発振器からマイクロ波を照射するようにしたマイクロ波を用いた加熱処理装置において、各マイクロ波発振器の照射口の前方に、頂点を照射口に向けた円錐形状の反射板をそれぞれ設けることから、反射板の角度や高さを照射口のピッチ等に応じて設定することにより、照射されたマイクロ波を的確に分散し、元の照射口や隣接する照射口へのマイクロ波の進入を容易に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明のマイクロ波を用いた加熱処理装置の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【０００９】
図１〜図４に、本発明のマイクロ波を用いた加熱処理装置の一実施例を示す。
このマイクロ波を用いた加熱処理装置は、筐体３に複数のマイクロ波発振器２を設置し、各マイクロ波発振器２からマイクロ波を照射するようにしたもので、各マイクロ波発振器２の照射口２１の前方に、頂点を照射口２１に向けた円錐形状の反射板１をそれぞれ設けている。
【００１０】
筐体３は、図２〜図４に示すように、天井面に前記複数のマイクロ波発振器２を配設するとともに、スクリューコンベア４をその内側下部に配設し、このスクリューコンベア４によって、供給される飛灰を攪拌しながら排出口８に送るようにしている。
スクリューコンベア４の上流部には、ゴミ焼却場の大型集塵機等から排出される飛灰を蓄える貯留槽５が配設されており、この貯留槽５は、内部に配備したロータリバルブ６の開閉によってスクリューコンベア４上に均等に飛灰を供給する。
また、筐体３には集塵機７が配備されており、筐体３内に装入された飛灰がマイクロ波によって熱せられることによって発生する煙に含まれる塵埃をパンチングメタルからなる吸引口７ａを介して吸引ファン（図示省略）によって吸い込み、集塵機７内に配設したフィルタ７ｂによって浄化空気のみを外部に排出するようにしている。
【００１１】
一方、マイクロ波発振器２は、処理する飛灰の量と処理時間に応じて、筐体３の天井面に６台設置されており、それぞれの照射口２１からマイクロ波を照射することにより、スクリューコンベア４によって攪拌されながら移動する飛灰を加熱し、ダイオキシン等の有害物質を無害化する。
各マイクロ波発振器２の照射口２１の前方には、図１〜図２に示すように、それぞれの中心軸１ａ、２１ａを一致させた状態で、頂点を照射口２１に向けた円錐形状の反射板１がそれぞれ設けられている。
反射板１は、裾部が照射口２１よりも大径に設けられた円錐形の金属板からなり、照射口２１の周囲から延設したアーム１１によって筐体３に固定されている。
【００１２】
ところで、このような加熱処理装置における反射板１の角度や高さ等の設定条件は、例えば、以下のようにして求めることができる。
【００１３】
図２に示すように、反射板１の水平面となす角度θ１は、特に限定されるものではないが、本実施例では５０°に設定するようにしているので、以下、これに基づいて説明することとする。ちなみに、マイクロ波の反射波Ｋを水平面より上に戻さないようにするためには、θ１＞４５°とする必要があるため、反射板１の水平面となす角度θ１は、４５°より大きく設定するようにする。
ここで、
θ１＝５０°
とすると、図２に示す角度θ２、θ３、θ４及びθ５は、それぞれ次のようになる。
θ２＝９０°−θ１＝４０°
θ３＝１８０°−２・θ２＝１００°
θ４＝θ３−９０°＝１０°（反射波Ｋは水平面より下向きとなる。）
θ５＝θ３−９０°＋θ１＝６０°
【００１４】
［ケース１］
そして、反射板１に当たって反射したマイクロ波の反射波Ｋが、当該反射板１に隣接する反射板１に当たらない条件は次のとおりである。
（Ｐ−Ｄ／２）・ｔａｎθ４＞ｈ
ここで、Ｐ：照射口２１のピッチ
Ｄ：反射板１の直径（ここでは、０．２０ｍとする。）
ｈ：反射板１の高さ
である。
これから、
ｈ＝Ｄ／２・ｔａｎθ１＝０．１２ｍ
Ｐ＞ｈ＋Ｄ／２・ｔａｎθ４＝０．１４ｍ
となる。
このように、照射口２１のピッチＰ等を設定することによって、反射板１に当たって反射したマイクロ波の反射波Ｋを、当該反射板１に隣接する反射板１に当たらないようにして、照射されたマイクロ波を的確に分散して、下方に照射することができる。
【００１５】
［ケース２］
また、図２に示すように、反射板１に当たって反射したマイクロ波の反射波Ｋが、当該反射板１に隣接する反射板１に当たる場合は、次の２式が成立する。
ｈａ・ｔａｎθ２＝ｈｂ
（Ｐ−ｈｂ）・ｔａｎθ４＝ｈｂ
ここで、ｈａ：反射板１に当たって反射したマイクロ波の反射波Ｋが、当該反射板１に隣接する反射板１に当たる位置の高さ方向の距離（反射板１の頂点からの高さ方向の距離）
ｈｂ：反射板１に当たって反射したマイクロ波の反射波Ｋが、当該反射板１に隣接する反射板１に当たる位置の水平方向の距離（反射板１の頂点からの水平方向の距離）
Ｐ：照射口２１のピッチ（ここでは、０．３０ｍとする。）
である。
これから、
ｈｂ＝Ｐ・ｔａｎθ４／（１＋ｔａｎθ４）＝０．０４ｍ
ｈａ＝ｈｂ／ｔａｎθ２＝０．０５ｍ
となる。
【００１６】
反射板１に２回当たって反射したマイクロ波の反射波Ｋが、反射板１の上方の照射口２１に戻らない条件は次のとおりである。
Ｒ＞Ｗ／２−ｈｂ
ここで、Ｒ：反射板１に当たって反射したマイクロ波の反射波Ｋが、筐体３に当たる位置と反射板１に当たる位置との水平方向の距離
Ｗ：照射口２１の直径（ここでは、０．１１ｍとする。）
である。
これから、
Ｒ＞Ｗ／２−ｈｂ＝０．０１５ｍ
となる。
また、次の式が成立する。
Ｒ＝（ｈａ＋ｈ０）・ｔａｎ（９０°−（１８０°−２・θ５＋θ４））
＝（ｈａ＋ｈ０）・ｔａｎ（２・θ５−θ４−９０°）
＝（ｈａ＋ｈ０）・ｔａｎ２０°
ここで、ｈ０：筐体３の下面から反射板１の頂点までの距離（ここでは、０．０５ｍとする。）
である。
これから、
Ｒ＝０．０４ｍ
となり、上記Ｒ＞Ｗ／２−ｈｂの条件を満たすことになる。
また、次の式が成立する。
Ｒ’＝（ｈ０＋ｈ）・ｔａｎ（９０°−（１８０°−２・θ５＋θ４））
＝（ｈ０＋ｈ）・ｔａｎ（２・θ５−θ４−９０°）
＝（ｈ０＋ｈ）・ｔａｎ２０°
ここで、Ｒ’：反射板１に当たって反射したマイクロ波の反射波Ｋが、筐体３に当たる位置と隣接する反射板１の下端縁に相当する高さ位置を通過する位置との水平方向の距離
である。
これから、
Ｒ’＝０．０６ｍ
となる。
【００１７】
筐体３に当たって反射したマイクロ波の反射波Ｋが、隣接する反射板１に当たらない条件は次のとおりである。
ｈｂ＋Ｒ＋Ｒ’＜Ｐ−Ｄ／２
ここで、
ｈｂ＋Ｒ＋Ｒ’＝０．０４＋０．０４＋０．０６＝０．１６ｍ
Ｐ−Ｄ／２＝０．３０−０．２０／２＝０．２０ｍ
となり、上記ｈｂ＋Ｒ＋Ｒ’＜Ｐ−Ｄ／２の条件を満たすことになる。
このように、照射口２１のピッチＰ等を設定することによって、反射板１に当たって反射したマイクロ波の反射波Ｋを、隣接する反射板１及び筐体３に順次反射させ、照射されたマイクロ波を的確に分散して、下方に照射することができる。
【００１８】
かくして、本実施例のマイクロ波を用いた加熱処理装置によれば、筐体３に設置した複数のマイクロ波発振器２からマイクロ波を照射するようにしたマイクロ波を用いた加熱処理装置において、各マイクロ波発振器２の照射口２１の前方に、頂点を照射口２１に向けた円錐形状の反射板１をそれぞれ設けることから、上記ケース１又はケース２のように、反射板１の角度等を照射口２１間の距離等に応じて設定することにより、照射されたマイクロ波を的確に分散し、元の照射口や隣接する照射口へのマイクロ波の進入を容易に防止することができる。
【００１９】
以上、本発明のマイクロ波を用いた加熱処理装置について、その実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、実施例に記載した構成を適宜組み合わせる等、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
本発明のマイクロ波を用いた加熱処理装置は、反射板の角度や高さを照射口のピッチ等に応じて設定するだけで、照射されたマイクロ波を的確に分散し、元の照射口や隣接する照射口へのマイクロ波の進入を容易に防止するという特性を有していることから、例えば、飛灰のダイオキシンを無害化処理するためのマイクロ波を用いた加熱処理装置に用いることができるほか、複数のマイクロ波発振器を備えるその他の加熱処理装置の用途にも好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明のマイクロ波を用いた加熱処理装置の反射板を示す要部拡大図である。
【図２】同反射板の設定条件の説明図である。
【図３】同実施例のマイクロ波を用いた加熱処理装置を示す側面図である。
【図４】同加熱処理装置を示し、（ａ）はその平面図、（ｂ）は図３のＡ−Ａ線断面図である。
【符号の説明】
【００２２】
１    反射板
１ａ  中心軸
１１  アーム
２    マイクロ波発振器
２１  照射口
２１ａ  中心軸
３    筐体
４    スクリューコンベア
５    貯留槽
６    ロータリバルブ
７    集塵機
８    排出口
【図１】
2006185757.tif 000003
【図２】
2006185757.tif 000004
【図３】
2006185757.tif 000005
【図４】
2006185757.tif 000006