(57)【要約】【課題】  廃油を主燃料とすることで効率よく廃油を燃焼させる廃油燃焼装置を提供する。【解決手段】  燃焼炉４と、燃焼炉４内に廃油燃料を供給する廃油燃料供給手段６と、燃焼炉４内に灯油を供給する灯油供給手段７と、燃焼炉４内に水を供給する水供給手段８と、燃焼炉４内と廃油燃料及び灯油とを加熱し、着火する着火手段５と、燃焼炉４に空気を供給する空気供給手段９と、各部の運転動作を制御する制御手段２０とを備え、制御手段２０は、廃油燃料を燃焼するとき、着火手段５と空気供給手段９とを所定時間運転した後に、廃油燃料を第１の流量で供給するとともに、灯油を供給し、所定時間経過後に、着火手段５を停止し、灯油の供給を停止し、第１の流量より多い第２の流量で廃油燃料を供給し、空気供給手段９及び水供給手段８から所定流量の空気及び水を供給しながら運転するように制御する。【選択図】  図１
2006207954.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼炉と、
上記燃焼炉内に廃油燃料を供給する廃油燃料供給手段と、
上記燃焼炉内に廃油を燃焼する際の助燃燃料を供給する助燃燃料供給手段と、
上記燃焼炉内に水を供給する水供給手段と、
上記燃焼炉内と上記廃油燃料及び上記助燃燃料とを加熱し、着火する着火手段と、
上記燃焼炉に空気を供給する空気供給手段と、
所定のタイミングで所定時間、上記着火手段、上記廃油燃料供給手段、上記助燃燃料供給手段、上記水供給手段及び上記空気供給手段を運転するように制御する制御部とを備え、
上記制御手段は、上記廃油燃料を燃焼するとき、上記着火手段と上記空気供給手段とを所定時間運転した後に、上記廃油燃料を第１の流量で供給するとともに、上記助燃燃料を供給し、所定時間経過後に、上記着火手段を停止し、上記助燃燃料の供給を停止し、上記第１の流量より多い第２の流量で上記廃油燃料を供給し、上記空気供給手段及び上記水供給手段から所定流量の空気及び水を供給しながら運転するように制御することを特徴とする廃油燃焼装置。
【請求項２】
上記空気供給手段は、上記燃焼炉に空気を供給する流路に水を噴射する水噴射手段を有することを特徴とする請求項１記載の廃油燃焼装置。
【請求項３】
廃油を燃料とした廃油燃焼装置と、上記廃油燃焼装置と接続され、該廃油燃焼装置から噴射される炎及び燃焼熱を取り込み熱源とする乾燥炉とを備え、
上記廃油燃焼装置は、上記乾燥炉に炎を噴射する燃焼炉と、上記燃焼炉内に廃油燃料を供給する廃油燃料供給手段と、上記燃焼炉内に廃油を燃焼する際の助燃燃料を供給する助燃燃料供給手段と、上記燃焼炉内に水を供給する水供給手段と、上記燃焼炉内と上記廃油燃料及び上記助燃燃料とを加熱し、着火する着火手段と、上記燃焼炉に空気を供給する空気供給手段と、所定のタイミングで所定時間、上記着火手段、上記廃油燃料供給手段、上記助燃燃料供給手段、上記水供給手段及び上記空気供給手段を運転するように制御する制御部とを有し、
上記制御手段は、上記廃油燃料を燃焼するとき、上記着火手段と上記空気供給手段とを所定時間運転した後に、上記廃油燃料を第１の流量で供給するとともに、上記助燃燃料を供給し、所定時間経過後に、上記着火手段を停止し、上記助燃燃料の供給を停止し、上記第１の流量より多い第２の流量で上記廃油燃料を供給し、上記空気供給手段及び上記水供給手段から所定流量の空気及び水を供給しながら運転するように制御し、
上記乾燥炉は、投入口から投入される被乾燥物を上記廃油燃焼装置からの燃焼熱によって乾燥させるとともに、上記被乾燥物を排出口まで搬送する搬送手段を有することを特徴とする乾燥装置。
【請求項４】
上記空気供給手段は、上記廃油燃焼装置の燃焼熱を上記乾燥炉に送るように空気を供給するダクトを有することを特徴とする請求項３記載の乾燥装置。
【請求項５】
上記搬送手段は、スパイラルコンベアからなることを特徴とする請求項３記載の乾燥装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、潤滑油やエンジンオイル等の廃油を主燃料とする廃油燃焼装置に関し、さらに、この廃油燃焼装置を用いて製造現場において発生する金属加工切削屑を乾燥させる乾燥装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
製鉄所や鉄工所などにおいては、使用される機械により潤滑油、絶縁油、エンジンオイル等の鉱物性の廃油が発生する。これらの廃油を有効利用する手段として、特許文献１に示すような廃油を助燃燃料として用いる燃焼装置がある。また、廃油を燃料とする燃焼装置は、廃油に含まれる不純物が原因で、燃焼炉内にカーボンスラッジが付着し、これらを除去するためのメンテナンスが大変である。
【０００３】
ところで、製鉄所や鉄工所などでは、廃油に加え、鉄の製造や利用工程において、鉄を主成分とする金属加工切削屑が発生する。これらの金属加工切削屑も再利用すれば、資源の有効活用になる。
【０００４】
しかしながら、これらの鉄を含む金属加工切削屑は、水分や潤滑油等の不純物が付着しており、小型の電気炉を使用して金属加工切削屑を熔解させ鉄鋼を製造する電炉法を用いる場合は、この不純物が原因で、電気炉内で金属加工切削屑が溶融する時点で炉壁に不純物がノロ状にこびりつき作業効率や電気効率の低下をまねく。また、この不純物は、所望とする鉄鋼製品に混ざるという不具合が発生したり、含まれる水分により水蒸気爆発が起こる可能性もあり、再利用に回すことが困難となっており、水分を乾燥させたり、油分をとばす乾燥工程を経る必要がある。
【０００５】
【特許文献１】特開平８−３３４２２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明は、廃油を主燃料とすることで効率よく廃油を燃焼させ、メンテナンス性に優れた廃油燃焼装置を提供することを目的とする。
【０００７】
また、本発明は、この廃油燃焼装置を用いて金属加工切削屑を再利用できるようにすることができる乾燥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】
【０００８】
本発明に係る廃油燃焼装置は、燃焼炉と、上記燃焼炉内に廃油燃料を供給する廃油燃料供給手段と、上記燃焼炉内に廃油を燃焼する際の助燃燃料を供給する助燃燃料供給手段と、上記燃焼炉内に水を供給する水供給手段と、上記燃焼炉内と上記廃油燃料及び上記助燃燃料とを加熱し、着火する着火手段と、上記燃焼炉に空気を供給する空気供給手段と、所定のタイミングで所定時間、上記着火手段、上記廃油燃料供給手段、上記助燃燃料供給手段、上記水供給手段及び上記空気供給手段を運転するように制御する制御部とを備える。そして、上記制御手段は、上記廃油燃料を燃焼するとき、上記着火手段と上記空気供給手段とを所定時間運転した後に、上記廃油燃料を第１の流量で供給するとともに、上記助燃燃料を供給し、所定時間経過後に、上記着火手段を停止し、上記助燃燃料の供給を停止し、上記第１の流量より多い第２の流量で上記廃油燃料を供給し、上記空気供給手段及び上記水供給手段から所定流量の空気及び水を供給しながら運転するように制御することを特徴とする。
【０００９】
また、上記空気供給手段は、上記燃焼炉に空気を供給する流路に水を噴射する水噴射手段を有するようにしてもよい。
【００１０】
また、本発明に係る乾燥装置は、廃油を燃料とした廃油燃焼装置と、上記廃油燃焼装置と接続され、該廃油燃焼装置から噴射される炎及び燃焼熱を取り込み熱源とする乾燥炉とを備え、上記廃油燃焼装置は、燃焼炉と、上記燃焼炉内に廃油燃料を供給する廃油燃料供給手段と、上記燃焼炉内に廃油を燃焼する際の助燃燃料を供給する助燃燃料供給手段と、上記燃焼炉内に水を供給する水供給手段と、上記燃焼炉内と上記廃油燃料及び上記助燃燃料とを加熱し、着火する着火手段と、上記燃焼炉に空気を供給する空気供給手段と、所定のタイミングで所定時間、上記着火手段、上記廃油燃料供給手段、上記助燃燃料供給手段、上記水供給手段及び上記空気供給手段を運転するように制御する制御部とを有し、上記制御手段は、上記廃油燃料を燃焼するとき、上記着火手段と上記空気供給手段とを所定時間運転した後に、上記廃油燃料を第１の流量で供給するとともに、上記助燃燃料を供給し、所定時間経過後に、上記着火手段を停止し、上記助燃燃料の供給を停止し、上記第１の流量より多い第２の流量で上記廃油燃料を供給し、上記空気供給手段及び上記水供給手段から所定流量の空気及び水を供給しながら運転するように制御し、上記乾燥炉は、投入口から投入される被乾燥物を上記廃油燃焼装置からの燃焼熱によって乾燥させるとともに、上記被乾燥物を排出口まで搬送する搬送手段を有することを特徴とする。
【００１１】
また、上記空気供給手段は、上記廃油燃焼装置の燃焼熱を上記乾燥炉に送るように空気を供給するダクトを有するようにしてもよい。
【００１２】
また、上記搬送手段は、スパイラルコンベアからなるようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の廃油燃焼装置は、廃油が燃焼しやすい雰囲気を燃焼炉内で作ってから廃油を燃焼させ、廃油を主燃料としているので、廃油を効率良く処理することができる。また、この廃油燃焼装置は、燃焼炉内に水を供給する水供給部を備えており、所定のタイミングで燃焼炉内に水を供給するので、燃焼炉内で供給された水が水蒸気爆発を起こし、燃焼炉内のカーボンスラッジの付着を抑制することができ、メンテナンス性を向上させることができる。
【００１４】
また、本発明の乾燥装置は、廃油を主燃料とする廃油燃焼装置からの燃焼熱を乾燥炉に取り込み被乾燥物である金属加工切削屑を乾燥させるので、廃油を有効に活用するとともに、廃油とともに発生する金属加工切削屑を再利用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明に係る廃油燃焼装置を図面を参照して説明する。図１に示すように、廃油燃焼装置１は、基台２と、円環状の燃焼筒３と、燃焼筒３の内部に設けられた燃焼炉４と、燃焼炉４内を加熱し燃料等を着火するバーナ５と、燃焼炉４内に主燃料となる廃油を供給する廃油供給部６と、燃焼炉４内に助燃燃料となる灯油を供給する灯油供給部７と、燃焼炉４内に水を供給する水供給部８と、燃焼筒３の内部に空気を供給するブロア９と、図２において説明する装置全体の動作を制御する制御部２０とから構成されている。
【００１６】
基台２は、耐熱性の鋼板等からなる部材で、上部に燃焼筒３が設けられており、基台２には例えば、燃焼筒３からの炎や熱を有効に使うための熱交換器等が接続されている。
【００１７】
燃焼筒３は、耐熱性の鋼板等からなり、円筒形状をした円環部３ａと、円環部３ａの上端を閉塞する天板３ｂと、円環部３ａの下端の底部に設けられた支持部材３ｃとから構成されている。
【００１８】
円環部３ａは、２つの円筒形状の下円環部３ａ１と上円環部３ａ２とからなり、２つの円環部３ａ１、３ａ２を上下に重ね、重なる部分を、例えばナットとボルトなどの固定具を用いて固定することにより、全体として円筒形状に形成されている。
【００１９】
また、天板３ｂには、３つの接続孔６ａ、７ａ、８ａが設けられている。接続孔６ａには、後述するポンプ６ｄから供給される廃油を燃焼筒３内に供給する廃油供給管６ｇが接続されている。また、接続孔６ａには、燃焼筒３内の廃油管６ｃと廃油供給管６ｇとが連続するように接続されている。廃油供給管６ｇと接続された廃油管６ｃは、先端の廃油供給口６ｂから廃油を燃焼炉４内の所定の位置に供給するように構成されている。
【００２０】
接続孔７ａには、後述するポンプ７ｄから供給される灯油を燃焼筒３内に供給する灯油供給管７ｆが接続されている。また、接続孔７ａには、灯油管７ｃと灯油供給管７ｆとが連続するように接続されている。灯油供給管７ｆと接続された灯油管７ｃは、先端の灯油供給口７ｂから灯油を燃焼炉４内の所定の位置に供給するように構成されている。
【００２１】
接続孔８ａには、後述するポンプ８ｄから供給される水を燃焼筒３内に供給する水供給管８ｆが接続されている。また、接続孔８ａには、水導管８ｃと水供給管８ｆとが連続するように接続されている。水供給管８ｆと接続された水導管８ｃは、先端の水供給口８ｂから水を燃焼炉４内の所定の位置に供給するように構成されている。
【００２２】
支持部材３ｃは、五徳状に形成された燃焼炉４を支持する支持部材である。また、支持部材３ｃは、燃焼炉４内で発生する炎を基台２に向かって噴出させる火口１０になっている。なお、支持部材３ｃは、上述のように五徳状に形成されることに限らず、燃焼炉４を支持するとともに、基台２に向けて燃焼炉４内で発生する炎を噴出させることができる火口１０となるものであればよく、例えば、網目状に形成された支持部材であってもよい。
【００２３】
さらに、円環部３ａの上円環部３ａ２には、バーナダクト５ａと、ブロアダクト９ａとが接続されている。
【００２４】
バーナダクト５ａは、バーナ５からの炎を燃焼筒３内に導くものであり、全体がＬ字状に形成されている。Ｌ字状のバーナダクト５ａは、一端がバーナ５と接続され、他端はその開口端が燃焼筒３内の燃焼炉４の開口端に、所定の隙間５ｃをあけてわずかに入りこむように形成されている。
【００２５】
ブロアダクト９ａは、ブロア９からの空気を燃焼筒３の上部から下部にかけて万遍なく供給できるように、円環部３ａの上端近傍でバーナダクト５ａよりも上方に接続されている。また、ブロアダクト９ａは、その流路に水を噴射する水噴射部９ｂを有する。水噴射部９ｂは、ブロアダクト９ａの流路に水を噴射するノズル９ｃがブロアダクト９ａの流路に臨むように設けられ、ポンプ９ｄにより水が噴射される。水噴射部９ｂは、ノズル９ｃから噴射される水によりブロアダクト９ａ、燃焼筒３等の熱膨張を抑え冷却する。なお、水噴射部９ｂは、ブロアダクト９ａの流路内に水を噴射できるものであればいかなる構成のものであってもよい。
【００２６】
燃焼炉４は、耐熱性の鋼板等からなり、有底筒状の形状をしており、燃焼筒３の内部に設置される。燃焼炉４は、その上部に廃油供給部６、灯油供給部７及び水供給部８が設けられている。廃油供給部６、灯油供給部７及び水供給部８から供給される廃油、灯油及び水は、燃焼炉４の底部４ａに溜まる。燃焼炉４内に滴下された廃油は、燃焼炉４内で熱せられ気化し燃焼する。また、燃焼炉４内に滴下された灯油は、廃油が着火しやすくするために供給され、燃焼炉４内でバーナ５により、熱せられ気化し燃焼する。さらに、燃焼炉４内に滴下された水は、燃焼炉４の底部４ａに溜まり燃焼熱によって熱せられた廃油や灯油などと反応し水蒸気爆発を起こし、廃油に含まれる不純物による燃焼炉４内面に付着したカーボンスラッジを飛ばす。
【００２７】
燃焼炉４の上部には、バーナダクト５ａの燃焼炉４上部にあたる部分に噴出返し防止管１１が設けられている。燃焼炉４は、側面壁上部に燃焼炉４内で発生した炎が噴出す噴出孔１２が多数設けられている。
【００２８】
また、燃焼炉４とバーナダクト５ａとの隙間５ｃからは、燃焼炉４内で発生する高温のガスが排出される。燃焼炉４では、火力が上がるにつれて内部で高温のガスが発生する。この高温のガスは、燃焼炉４内に溜まり、徐々に上昇していき、噴出孔１２から噴出し最後に隙間５ｃから噴出する。隙間５ｃから排出された高温のガスは、燃焼筒３の内側と燃焼炉４の外側との間を通り、火口１０から炎１０ａとともに排出される。
【００２９】
噴出返し防止管１１は、燃焼炉４上部のバーナダクト５ａを貫通するように、バーナダクト５ａと一体的に形成されている。噴出返し防止管１１には、廃油管６ｃ、灯油管７ｃ及び水導管８ｃが挿通されている。噴出返し防止管１１は、バーナ５の運転停止時においては、燃焼炉４で発生する炎がバーナダクト５ａを通りバーナ５に到達しないようにする。また、噴出返し防止管１１の下端には、噴出返し防止管１１よりも小径の導入管１３が取り付けられている。導入管１３は、滴下された廃油、灯油及び水を燃焼炉４の底部４ａに導く。また、噴出返し防止管１１と導入管１３との間には隙間１１ａが設けられている。隙間１１ａは、バーナ５の運転時においては、燃焼炉４の上部で、バーナダクト５ａの内側と導入管１３の外側の領域Ａに空気を供給する。また、隙間１１ａは、バーナ５の運転停止時においては、ブロア９からの空気を噴出しているので、燃焼炉４の廃油燃焼によるバーナ５への噴返しを防止する。
【００３０】
また、燃焼筒３は、燃焼炉４の上部近傍において、燃焼筒３の内側とバーナダクト５ａの外側とにブロア９からの空気を燃焼筒３の下端に導くための空気噴出口１４が設けられている。空気噴出口１４は、燃焼筒３の内側側面近傍で燃焼炉４の側面より外側に設けられている。空気噴出口１４から噴出された空気は、空気噴出口１４が燃焼筒３の内側側面近傍で燃焼炉４の側面より外側に設けられているので、燃焼により噴出孔１３から噴出す炎や高温ガスを燃焼筒３の下端の火口１０に導くことができ、その際に未燃焼の燃料を燃焼させることが可能となる。
【００３１】
なお、空気噴出口１４は、開口部の大きさを変えることができる絞り機構を有するようにしてもよく、その絞り機構を調節することにより、通過する空気量を調節するようにする構成としてもよい。
【００３２】
バーナ５は、バーナダクト５ａの一端に接続されており、例えば、灯油を用いて運転される。バーナ５は、図１の矢印Ｄ１に示す方向に燃焼熱を放熱し、バーナダクト５ａを介して燃焼炉４を加熱する。なお、バーナ５は、灯油を用いたものに限らず、ガス等を用いたものであってもよい。
【００３３】
廃油供給部６は、燃焼炉４に主燃料としての廃油を供給するもので、ポンプ６ｄと第１の廃油流量調整弁６ｅとそれよりも流量の大きい第２の廃油流量調整弁６ｆと、ポンプ６ｄからの廃油を燃焼筒３に導く廃油供給管６ｇと、接続孔６ａを介して廃油供給管６ｇと連続して接続され、先端が廃油供給口６ｂとなっている廃油管６ｃとから構成されている。ポンプ６ｄは、廃油を廃油供給管６ｇを通じて燃焼筒３内に供給するポンプである。廃油管６ｃは、ポンプ６ｄからの廃油を廃油供給口６ｂに供給する管であり、接続孔６ａから噴出返し防止管１１及び導入管１３に挿通されている。また、廃油管６ｃは、廃油供給口６ｂが導入管１３の開口の略中央に位置するように設けられ、導入管１３にカーボンスラッジが付着するのを防いでいる。廃油供給口６ｂが導入管１３の開口中央に確実に位置するように、例えば十字のガイドを廃油管６ｃの側部に設けてもよい。また、廃油供給口６ｂは、例えば、廃油を燃焼炉４に、重力落下式に滴下できるように、廃油管６ｃと同様の直径からなる。廃油供給口６ｂは、廃油管６ｃとほぼ同径に形成されているので、目詰まりすることがなく、またポンプ６ｄは高い圧力を必要としない。第１の廃油流量調整弁６ｅ及び第２の廃油流量調整弁６ｆは、例えば、流量が異なる２つのソレノイド弁によって、廃油の流量を調整する。なお、第１の廃油流量調整弁６ｅ及び第２の廃油流量調整弁６ｆは、上述に限らず、モータバルブ、電磁弁、エアーバルブなどを用いてもよい。
【００３４】
灯油供給部７は、燃焼炉４に助燃燃料としての灯油を供給するもので、ポンプ７ｄと灯油流量調整弁７ｅと、ポンプ７ｄからの灯油を燃焼筒３に導く灯油供給管７ｆと、接続孔７ａを介して灯油供給管７ｆと連続して接続され、先端が灯油供給口７ｂとなっている灯油管７ｃとから構成されている。ポンプ７ｄは、灯油を灯油供給管７ｆを通じて燃焼筒３内に供給するポンプである。灯油管７ｃは、ポンプ７ｄからの灯油を灯油供給口７ｂに供給する管である。灯油管７ｃは、接続孔７ａから噴出返し防止管１１の上端近傍で、わずかに噴出返し防止管１１に入り込んだ位置に灯油供給口７ｂがくるような長さに形成されている。また、灯油供給口７ｂは、例えば、灯油を燃焼炉４に、重力落下式に滴下できるように、灯油管７ｃと同様の直径からなる。灯油供給口７ｂは、灯油管７ｃとほぼ同径に形成されているので、目詰まりすることがなく、またポンプ７ｄは高い圧力を必要としない。さらに、灯油供給口７ｂは、燃焼炉４の上方より灯油を滴下するので、灯油が飛散し、バーナ５の炎に引火しやすくなる。灯油流量調整弁７ｅは、例えば、ソレノイド弁によって、灯油の流量を調整する。なお、灯油流量調整弁７ｅは、上述に限らず、モータバルブ、電磁弁、エアーバルブなどを用いてもよい。
【００３５】
水供給部８は、燃焼炉４に熱せられた廃油や灯油と水蒸気爆発を起こさせる水を供給するもので、ポンプ８ｄと水流量調整弁８ｅと、ポンプ８ｄからの水を燃焼筒３に導く水供給管８ｆと、接続孔８ａを介して水供給管８ｆと連続して接続され、先端が水供給口８ｂとなっている水導管８ｃとから構成されている。ポンプ８ｄは、水を水供給管８ｆを通じて燃焼筒３内に供給するポンプである。水導管８ｃは、ポンプ８ｄからの水を水供給口８ｂに供給する管である。水導管８ｃは、接続孔８ａから噴出返し防止管１１の上端近傍で、わずかに噴出返し防止管１１に入り込んだ位置に水供給口８ｂがくるような長さに形成されている。また、水供給口８ｂは、例えば、水を燃焼炉４に、重力落下式に滴下できるように、水導管８ｃと同様の直径からなる。水供給口８ｂは、水導管８ｃとほぼ同径に形成されているので、目詰まりすることがなく、またポンプ８ｄは高い圧力を必要としない。水供給部８は、燃焼炉４の上方に設けられた水供給口８ｂから水が燃焼炉４内に滴下されるので、燃焼炉４内で水蒸気爆発を起こし、噴出返し防止管１２、導入管１３、廃油供給口６ｂなどにカーボンスラッジが付着するのを抑える。水流量調整弁８ｅは、例えば、ソレノイド弁によって、水の流量を調整する。なお、水流量調整弁８ｅは、上述に限らず、モータバルブ、電磁弁、エアーバルブなどを用いてもよい。
【００３６】
ブロア９は、ブロアダクト９ａを介して燃焼筒３と接続されている。ブロア９によって供給される空気は、図１の矢印Ｄ２に示す方向に流れ、燃焼筒３の上部から下部に流れる。具体的に、ブロア９によって供給される空気は、燃焼筒３上部から噴出返し防止管１１と空気噴出口１４を通り火口１０から排出される。噴出返し防止管１１を通る空気は、導入管１３との接続部に設けられた隙間１１ａ及び導入管１３内を通ることによって、効率よく燃焼炉４に空気が供給される。空気噴出口１４を通る空気は、燃焼筒３の内側と燃焼炉４の外側との間を通り、火口１０から排出される。空気噴出口１４を通る空気は、噴出孔１３や隙間５ｃから噴出す炎に十分な空気を供給することによって廃油の完全燃焼、つまり無煙状態を可能としている。
【００３７】
制御部２０は、図２に示すように、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２０ａと、メモリ２０ｂと、タイマ２０ｃとが、バス２０ｄを介して互いに接続されている。メモリ２０ｂは、各部材の駆動タイミングのプログラム等が格納されている。また、タイマ２０ｃは、各動作の開始時間をカウントする。ＣＰＵ２０ａは、タイマ２０ｃからの時間をカウントし、メモリ２０ｂからのプログラムにより、各部材の動作を制御する。したがって、制御部２０は、バーナ５と、ポンプ６ｄ、７ｄ、８ｄと、第１の廃油流量調整弁６ｅと、第２の廃油流量調整弁６ｆと、灯油流量調整弁７ｅと、水流量調整弁８ｅと、ブロア９と、水噴射部９ｂと接続されており、それぞれの出力を制御する。
【００３８】
次に、このように構成された廃油燃焼装置１を用いて廃油を燃焼させる動作について説明する。図３に示すように、ステップＳ１において、ユーザは、廃油燃焼装置１の電源をオンにする。ステップＳ２において、制御部２０は、バーナ５と、各ポンプ６ｄ、７ｄ、８ｄとブロア９とを運転する。
【００３９】
ステップＳ３において、制御部２０は、ステップＳ２のバーナ５と、各ポンプ６ｄ、７ｄ、８ｄとブロア９の運転開始から所定の時間、例えば２分間経過したかどうかを判断する。制御部２０は、所定の時間経過していないと判断した場合は、ステップＳ３を繰り返す。また、制御部２０は、所定の時間経過したと判断した場合、ステップＳ４に進む。ステップＳ３において所定時間各部を運転させるのは、バーナ５によって、燃焼炉４内を熱し、廃油が燃焼しやすい雰囲気を作るためである。
【００４０】
次にステップＳ４において、制御部２０は、灯油流量調整弁７ｅを開き、第１の廃油流量調整弁６ｅを開く。
【００４１】
また、ステップＳ５において、制御部２０は、ステップＳ４の灯油流量調整弁７ｅと第１の廃油流量調整弁６ｅをそれぞれ開いてから所定の時間、例えば５分間経過したかどうかを判断する。制御部２０は、所定の時間経過していないと判断した場合は、ステップＳ５を繰り返す。また、制御部２０は、所定の時間経過したと判断した場合、ステップＳ６に進む。ステップＳ５において所定時間各部を運転させるのは、バーナ５によって熱せられた燃焼炉４内において灯油が着火し、廃油が燃焼するようにするためである。
【００４２】
ステップＳ６において、制御部２０は、バーナ５とポンプ７ｄの運転を停止し、灯油流量調整弁７ｅを閉じ、第１の廃油流量調整弁６ｅよりも流量の多い第２の廃油流量調整弁６ｆを開き、水流量調整弁８ｅを開く。このとき、第１の廃油流量調整弁６ｅは開いたままである。
【００４３】
かくして、廃油燃焼装置１は、第１の廃油流量調整弁６ｅ及び第２の廃油流量調整弁６ｆを開き、灯油流量調整弁７ｅを閉じた状態、すなわち廃油のみを燃料とした状態で燃焼を行うこととなる。また、このとき、廃油燃焼装置１は、水供給部８により、燃焼炉４内に水が滴下されるので、燃焼炉４内で水蒸気爆発が起こり、燃焼炉４の内面等に付着するカーボンスラッジの付着を防ぐことができ、メンテナンス性の向上を図ることができる。また、廃油燃焼装置１は、廃油の燃焼中に、噴出返し防止管１１と導入管１３との隙間１１ａから空気の供給があるので、バーナ５への噴返しを防止することができる。
【００４４】
水噴射部９ｂは、円環部３ａ等の冷却をする目的で設けられており、例えば、廃油燃焼装置１の運転開始から所定時間経過したかどうかを判断し、水の噴射を開始するように制御されている。
【００４５】
続いて、廃油を燃焼中の廃油燃焼装置１の運転を停止する動作について説明する。なお、ここでいう廃油を燃焼中の廃油燃焼装置１とは、第１の廃油流量調整弁６ｅ及び第２の廃油流量調整弁６ｆを開き、灯油流量調整弁７ｅを閉じた状態、すなわち廃油のみを燃料とした状態の燃焼のことである。
【００４６】
ユーザは、図４に示すように、ステップＳ１１において、廃油燃焼装置１の電源をオフにする。ステップＳ１２において、制御部２０は、第２の廃油流量調整弁６ｆを閉じ、バーナ５を運転させ、水流量調整弁８ｅを閉じ、ポンプ８ｄの運転を停止させる。ここで、制御部２０が、バーナ５を再び運転するのは、廃油の不完全燃焼を防止し、無煙状態にするためである。
【００４７】
次に、ステップＳ１３において、制御部２０は、第１の廃油流量調整弁６ｅを閉じ、ポンプ６ｄの運転を停止する。
【００４８】
ステップＳ１４において、制御部２０は、第１の廃油流量調整弁６ｅを閉じ、ポンプ６ｄの運転の停止から所定の時間、例えば３分間経過したかどうかを判断する。制御部２０は、所定の時間経過していないと判断した場合は、ステップＳ１４を繰り返す。また、制御部２０は、所定の時間経過したと判断した場合、ステップＳ１５に進む。ステップＳ１４において所定時間各部を運転させるのは、燃焼炉４内に供給された廃油を最後まで燃焼させるためである。
【００４９】
ステップＳ１５において、制御部２０は、バーナ５の運転を停止する。
【００５０】
また、ステップＳ１６において、制御部２０は、バーナ５の運転停止から所定の時間、例えば１０分間経過したどうかを判断する。制御部２０は、所定の時間経過していないと判断した場合は、ステップＳ１６を繰り返す。また、制御部２０は、所定の時間経過したと判断した場合、ステップＳ１７に進む。ステップＳ１６において所定時間各部を運転させるのは、燃焼によって加熱された燃焼筒３全体をクーリングさせるためである。
【００５１】
最後に、ステップＳ１７において、制御部２０は、ブロア９の運転を停止する。
【００５２】
制御部２０は、上述のように、廃油燃焼装置１の運転を停止させるとき、廃油の供給を停止させるとともにバーナ５を運転させ、燃焼炉４内に残った廃油をバーナ５によって完全に燃焼させ不完全燃焼を防止し、無煙状態の燃焼をするように制御する。
【００５３】
以上のように、廃油燃焼装置１は、廃油燃焼装置１の運転を開始させるとき、最初に、バーナ５のみによって燃焼炉４内を熱し、続いて、燃焼炉４に灯油と廃油の２液を供給し、着火しやすい灯油の着火によって廃油も着火されるようにし、最後に、灯油の供給をやめ、廃油の供給量を増やし、廃油のみが燃焼されるようにしている。従って、廃油燃焼装置１は、制御部２０により燃焼炉４内を廃油が燃焼しやすい雰囲気にしながら廃油の供給量を増やすようにしており、廃油のみを燃料として燃焼させることができる。
【００５４】
また、廃油燃焼装置１は、制御部２０に廃油のみの燃焼が始まると同時に水流量調整弁８ｅを開くように制御させるので、燃焼炉４内に水が滴下され、水蒸気爆発が起こり、燃焼筒３内部にカーボンスラッジが付着することを防ぐことができる。
【００５５】
ユーザは、火力を上げたいと所望するとき、制御部２０と接続された図示しない操作部を操作し、ブロア９から噴出される空気の流量や廃油量を変化させることによって、温度を制御することもできる。
【００５６】
なお、上述のように、例えば、ステップＳ３の状態を２分間続けることを述べたが、これに限られたものではなく、燃焼炉４の容積やバーナ５やブロア９の出力によってこの時間を長くしたり短くしてもよい。しかし、ここで示した時間は、各目的、例えば上記の場合は、燃焼炉４内を熱し、廃油が燃焼しやすい状態を作ることができる十分な時間に設定する必要がある。
【００５７】
また、上述のように、流量の異なる２つの廃油流量調整弁６ｅ、６ｆを設けたことを述べたが、これに限らず、流量を増減できる構成の弁等を用いるのであればよい。
【００５８】
また、上述のように、制御部２０は、所定時間運転させることによって廃油燃焼装置１を制御しているが、これに限らず、例えば、火口１０の出口近傍の所定の位置に温度センサーを設け、その温度センサーから検出される温度に応じて、廃油の供給量を調整したり、ブロア９の供給空気量を調整することができる。
【００５９】
ところで、上述した廃油燃焼装置に乾燥炉を接続し、金属加工切削屑を乾燥させる乾燥装置として用いると、廃油を有効活用できるとともに、金属加工切削屑の再利用のために金属加工切削屑を乾燥させることができる。
【００６０】
次に、上述のような廃油燃焼装置に乾燥炉を接続し、金属加工切削屑を乾燥させる乾燥装置について説明する。
【００６１】
図５は、本発明の乾燥装置を模式的に示した図である。乾燥装置１００は、廃油燃焼装置３０と、廃油燃焼装置３０と接続され廃油燃焼装置３０からの燃焼熱を熱源とする乾燥炉４０とから構成されている。乾燥装置１００は、例えば、ベルトコンベア１０１によって乾燥炉４０の上部に設けられた投入口４１ｂから被乾燥物である金属加工切削屑５０が投入され、乾燥炉４０と接続された廃油燃焼装置３０からの燃焼熱によって乾燥された金属加工切削屑５０が乾燥炉４０の下部に設けられた排出口４１ｄから排出される。排出された金属加工切削屑５０は、例えばバケット１０２などに集められ、溶鉱炉などで溶融され再利用される。
【００６２】
廃油燃焼装置３０は、廃油燃焼装置１の基台２に代えて設けられる基台３１と、廃油燃焼装置１の燃焼筒３の底部の支持部材３ｃに代えて設けられる内部にダクト部３３ａを有する支持部材３３と、上述した廃油燃焼装置１の構成の他、ブロア９からの空気を火口１０からの炎１０ａが後段の乾燥炉４０に送られるエアダクト３２とを備える。なお、廃油燃焼装置３０において、廃油燃焼装置１と同様の構成については同様の符号を付すとともにその説明を省略する。
【００６３】
廃油燃焼装置１は、図５〜図７に示すように、基台３１と、円環状の燃焼筒３と、燃焼筒３の内部に設けられた燃焼炉４と、燃焼炉４内を加熱し燃料等を着火するバーナ５と、燃焼炉４内に主燃料となる廃油を供給する廃油供給部６と、燃焼炉４内に助燃燃料となる灯油を供給する灯油供給部７と、燃焼炉４内に水を供給する水供給部８と、燃焼筒３の内部に空気を供給するブロア９と、燃焼筒３の外側に設けられ、ブロア９からの空気を火口１０に送り火口１０からの炎１０ａを後段の乾燥炉４０に送るエアダクト３２とから構成されている。
【００６４】
廃油燃焼装置３０は、基台３１において、後述する乾燥炉４０と接続することができ、全体として廃油燃焼装置３０から発生する燃焼エネルギを有効に活用することができる乾燥装置１００とすることができる。
【００６５】
基台３１は、耐熱性の鋼板等からなる部材で、上部に燃焼筒３が設けられている。また、基台３１は、内部に円環形状を有するダクト部３１ａが設けられており、ダクト部３１ａの一方の開口部３１ｂ（図７参照）はエアダクト３２のダクト部３２ｂと連通されており、他方の開口部３１ｃ（図７参照）は、後述する乾燥炉４０と接続されている。基台３１は、ダクト部３１ａと連通されたエアダクト３２のダクト部３２ｂからの空気を乾燥炉４０に流通させるとともに、基台３１の上部で燃焼筒３の底部の火口１０から噴き出す下向きの炎をダクト部３１ａの流路に沿って横向きの炎１０ａにし、炎や燃焼熱を効率よく後述する乾燥炉４０の炉本体４１内の被乾燥物である金属加工切削屑５０に送る。また、基台３１の開口部３１ｂには、多数の穴が設けられた整流板３１ｄが取り付けられており、エアダクト３２からの空気を整流して、基台３１内のダクト部３１ａに流通させる。さらに、基台３１の開口部３１ｃは、基台３１の内部の径よりやや小径にされ、後段の乾燥炉４０に勢いよく、炎が噴出すようにされている。
【００６６】
なお、基台３１は、基台３１を冷却するために別体のブロアを設け空冷としたり、ポンプを設け水冷とすることもできる。
【００６７】
エアダクト３２は、下円環部３ａ２よりもやや大径な円筒形状のダクト円環部３２ａと、ダクト円環部３２ａの側壁に設けられた開口部３２ｄと基台３１のダクト部３１ａの一方の開口部３１ｂとを接続するダクト部３２ｂとから構成される。また、エアダクト３２は、ダクト円環部３２ａの側壁に設けられた開口部３２ｃにブロア９からの空気の流路となるブロアダクト９ｅが接続される。エアダクト３２は、ブロア９からの空気をブロアダクト９ｅを介してダクト円環部３２ａに取り込み燃焼筒３を空冷し、その空気をダクト部３２ｂとダクト部３２ｂに連通された基台３１のダクト部３１ａを介して乾燥炉４０に廃油燃焼装置３０で発生する炎とともに送る。
【００６８】
ダクト円環部３２ａは、下円環部３ａ２よりやや大径な円筒形状からなり、ダクト円環部３２ａの側壁のブロアダクト９ａと同一平面上にブロア９からの空気がブロアダクト９ｅを介して流通する開口部３２ｃと、ダクト部３２ｂと接続される開口部３２ｄとを有している。
【００６９】
ダクト部３２ｂは、一端がダクト円環部３２ａの開口部３２ｄと接続され、他端が基台３１の開口部３１ｂと接続されており、ブロアダクト９ｅを介してダクト円環部３２ａの内側、燃焼筒３の外側の領域に流入した空気を、図７中矢印Ｄ３に示すように、基台３１のダクト部３１ａに流出させる。
【００７０】
さらに、エアダクト３２は、ダクト円環部３２ａの側壁に火口向き制御ダクト３２ｅと接続され、基台３１の開口部３１ｃから噴出す炎１０ａの向きを制御することができる。火口向き制御ダクト３２ｅは、一端がダクト円環部３２ａの側壁の所定の位置に設けられた開口部３２ｆと接続され、他端が基台３１の開口部３１ｃ上部近傍と接続され、ブロア９の空気を開口部３１ｃ上部近傍から略下向きに噴出し（図７中矢印Ｄ４参照）、燃焼炉４からの炎の向きを制御することができる。
【００７１】
さらに、エアダクト３２は、ダクト円環部３２ａの底部において、パイプ状の支持部材３３内に設けられたダクト部３３ａと連通されており、ブロア９からエアダクト３２に流入する空気をダクト部３３ａに流通させる。支持部材３３は、パイプ状の部材からなり、燃焼炉４を支持するとともに、燃焼炉４内で発生する炎を基台３１のダクト部３１ａに噴出させる火口１０となるように五徳状に形成されている。ダクト部３３ａは、支持部材３３の内部の空洞にあたり、流入した空気を、基台３１のダクト部３１ａに噴出させる。なお、支持部材３３は、上述に限らず、燃焼炉４を支持し、基台３１に向けて燃焼炉４内で発生する炎を噴出させることができる火口１０となるものであるとともに、内部に空気を流通させる環状のものであればいかなるものであってもよい。
【００７２】
ブロアダクト９ｅは、ブロアダクト９ａと接続され、ブロア９からの空気をエアダクト３２のダクト円環部３２ａに送るダクトである。
【００７３】
以上のように構成された廃油燃焼装置３０は、ブロア９からの空気をダクト円環部３２ａ内を流通させ燃焼筒３を冷却する。また、廃油燃焼装置３０は、ダクト円環部３２ａを流通したブロア９からの空気を、ダクト部３２ｂを介して基台３１のダクト部３１ａに流入させ、火口１０の横からあてることにより、燃焼筒３内で発生する燃焼熱や炎を横向きにし、後段に接続された乾燥炉４０の炉本体４１内に効率よく炎や燃焼熱を供給することができる。
【００７４】
次に、廃油燃焼装置３０と接続される乾燥炉４０について説明する。
【００７５】
乾燥炉４０は、図８に示すように、円筒形状の炉本体４１と、炉本体４１の中心軸に沿って設けられるスパイラルコンベア４２と、炉本体４１が固定される架台４３とから構成されている。
【００７６】
炉本体４１は、耐熱性の鋼板等からなり、円筒形状をしており、一端４１ａが基台３１の開口部３１ｂと接続されており、廃油燃焼装置３０からの燃焼エネルギを取り込むことができる。また、炉本体４１は、炉本体４１上部から被乾燥物である金属加工切削屑５０を投入する投入口４１ｂと、排気口４１ｃと、炉本体４１の下部から乾燥した金属加工切削屑５０を排出する排出口４１ｄとから構成されている。炉本体４１には、その中心軸に沿って回転するスパイラルコンベア４２が設けられており、このスパイラルコンベア４２は炉本体４１の廃油燃焼装置３０が接続されていない側に取り付けられた軸４４と軸受４５によって支持されている。投入口４１ｂは、炉本体４１の側壁で炉本体４１の一端４１ａ側に設けられる開口部で、例えばベルトコンベアなどによって搬送される被乾燥物である金属加工切削屑５０を炉本体上部より投入することができる。排気口４１ｃは、炉本体４１の側壁で投入口４１ｂよりも炉本体４１後段に設けられる開口部で、廃油燃焼装置３０からの炎によって発生する高温ガスなどの気体が排出される。排出口４１ｄは、炉本体４１の側壁で排気口４１ｃよりも炉本体４１後段に設けられる開口部で、廃油燃焼装置３０の炎によって乾燥され不純物が燃焼され、スパイラルコンベア４２によって搬送された金属加工切削屑５０が排出される。
【００７７】
スパイラルコンベア４２は、耐熱性の鋼板等が螺旋状に形成された部材であり、その軸４４が回転することにより、投入口４１ｂから投入された金属加工切削屑５０を排出口４１ｄに搬送する。また、スパイラルコンベア４２は、所定間隔に複数の突片４２ａが設けられており、この突片４２ａは炉本体４１の底部に溜まった金属加工切削屑５０を掻きあげ、効率よく廃油燃焼装置３０からの燃焼熱があたるように設けられている。
【００７８】
軸４４は、炉本体４１の開口部４１ａとは反対側のスパイラルコンベア４２の端部と接続され、この軸４４に連結された駆動モータ４６によって、軸４４を回転させることにより、スパイラルコンベア４２を駆動させる。軸４４は、基台３１のダクト部３１ａの中心軸方向と同方向に設けられ、基台３１のダクト部３１ａの中心軸に沿って送られる炎１０ａを効率よく炉本体４１内に取り込むことができる。
【００７９】
駆動モータ４６は、軸４４を介してスパイラルコンベア４２と接続されており、炉本体４１内部の所定の箇所に設けられた温度センサ（図示しない）からの値に応じてスパイラルコンベア４２の回転速度、回転量を制御できるようにする。
【００８０】
以上のように構成された乾燥炉４０は、駆動モータ４６を回転駆動させ、スパイラルコンベア４２を回転させ、投入口４１ｂから投入された金属加工切削屑５０を廃油燃焼装置３０からの燃焼熱によって乾燥させるとともに、排出口４１ｄに搬送し排出させる。
【００８１】
また、乾燥炉４０は、乾燥炉４０の軸４４が、廃油燃焼装置３０の基台３１の燃焼熱及び炎の流路となるダクト部３１ａの中心軸方向と同方向に設けられており、スパイラルコンベア４２や突片４２ａによって金属加工切削屑５０を掻き混ぜながら搬送するので、廃油燃焼装置３０の基台３１から噴出す炎１０ａを、効率よく炉本体４１内の金属加工切削屑５０に広範囲に亘ってあてることができ、乾燥させることができる。
【００８２】
また、上述のように、廃油燃焼装置３０と乾燥炉４０とによって、従来廃棄していた廃油を乾燥炉４０の燃料とすることができるとともに、工場などで発生する金属加工切削屑５０を乾燥させることができ、再利用することができる。
【００８３】
なお、基台３１のダクト部３１ａには、エアダクト３２を介して流入されるブロア９からの空気が流入し、火口１０から噴出す炎を横向きの炎１０ａにし、後段に接続された乾燥炉４０に流通させることについて述べたが、これに限らず、接続される乾燥炉の形状によっては、噴出す炎の向きを上向きの炎となるようにすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明を適用した廃油燃焼装置の断面図である。
【図２】本発明を適用した廃油燃焼装置のブロック図である。
【図３】本発明を適用した廃油燃焼装置において廃油を燃焼させるまでを説明したフローチャートである。
【図４】本発明を適用した廃油燃焼装置において廃油の燃焼を停止させるまでを説明したフローチャートである。
【図５】本発明を適用した他の廃油燃焼装置の装置構成を示す斜視図である。
【図６】本発明を適用した他の廃油燃焼装置の図５のＸ−Ｘ´における断面図である。
【図７】本発明を適用した他の廃油燃焼装置の図５のＹ−Ｙ´における断面図である。
【図８】本発明を適用した廃油燃焼装置と接続される乾燥炉の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００８５】
１  廃油燃焼装置、２  基台、２ａ  一方の開口部、２ｂ  他方の開口部、３  燃焼筒、３ａ  円環部、３ａ１  下円環部、３ａ２  上円環部、３ｂ  天板、３ｃ  支持部材、４  燃焼炉、５  バーナ、６  廃油供給部、６ａ，７ａ，８ａ  接続孔、６ｂ  廃油供給口、６ｃ  廃油管、６ｄ，７ｄ，８ｄ  ポンプ、６ｅ  第１の廃油流量調整弁、６ｆ  第２の廃油流量調整弁、６ｇ  廃油供給管、７  灯油供給部、７ｂ  灯油供給口、７ｃ  灯油管、７ｅ  灯油流量調整弁、７ｆ  灯油供給管、８  水供給部、８ｂ  水供給口、８ｃ  水管、８ｅ  水流量調整弁、８ｆ  水供給管、９  ブロア、９ａ  ブロアダクト、１０  火口、１１  噴出返し防止管、１２  噴出孔、１３  導入管、１４  空気噴出口、２０  制御部、２０ａ  ＣＰＵ、２０ｂ  メモリ、２０ｃ  タイマ、２０ｄ  バス、３０  廃油燃焼装置、３１  基台、３２  エアダクト、３３  支持部材、４０  乾燥炉、４１  炉本体、４１ａ  開口部、４１ｂ  投入口、４１ｃ  排気口、４１ｄ  排出口、４２  スパイラルコンベア、４３  架台、４４  軸、４５  軸受、４６  駆動モータ
【図１】
2006207954.tif 000003
【図２】
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【図３】
2006207954.tif 000005
【図４】
2006207954.tif 000006
【図５】
2006207954.tif 000007
【図６】
2006207954.tif 000008
【図７】
2006207954.tif 000009
【図８】
2006207954.tif 000010