(57)【要約】【課題】粒子の大きさや形状が不規則な木材チップのような固体燃料の投入と移送に適合した固体燃料ボイラーの固体燃料供給装置用スクリューを提供する。【解決手段】固体燃料ボイラーの固体燃料供給装置用スクリューにおいて、  前記スクリューは、スクリュー本体と、前記スクリュー本体に固定される螺旋形のスクリュー翼部とを備え、  前記スクリュー翼部は、前記スクリュー本体の長手方向に互いに分割された多数の翼からなり、前記多数の翼は、前記スクリュー本体を長手方向に二等分する分割面を仮定したとき、前記分割面の上側部分において、前記スクリュー本体の外周に沿って上方に旋回する翼と、前記分割面の下側部分において、前記スクリュー本体の外周に沿って下方に旋回する翼とが交互に離隔して配置されてなり、前記離隔の距離は、供給される固体燃料の特性に応じて決定されるものである、固体燃料ボイラーの固体燃料供給装置用スクリューが提供される。【選択図】図２
2018021737.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固体燃料ボイラーの固体燃料供給装置用スクリューにおいて、
前記スクリューは、スクリュー本体と、前記スクリュー本体に固定される螺旋形のスクリュー翼部とを備え、
前記スクリュー翼部は、前記スクリュー本体の長手方向に互いに分割された多数の翼からなり、前記多数の翼は、前記スクリュー本体を長手方向に二等分する分割面を仮定したとき、前記分割面の上側部分において、前記スクリュー本体の外周に沿って上方に旋回する翼と、前記分割面の下側部分において、前記スクリュー本体の外周に沿って下方に旋回する翼とが交互に離隔して配置されてなり、前記離隔の距離は、供給される固体燃料の特性に応じて決定されるものである、固体燃料ボイラーの固体燃料供給装置用スクリュー。
【請求項２】
前記分割面の上側部分において、前記スクリュー本体の外周に沿って上方に旋回する翼は、前記分割面の下側部分において旋回が終了し、前記分割面の下側部分において、前記スクリュー本体の外周に沿って下方に旋回する翼は、前記分割面の上側部分において旋回が終了するものである、請求項１に記載の固体燃料ボイラーの固体燃料供給装置用スクリュー。
【請求項３】
前記分割面の上側部分において、前記スクリュー本体の外周に沿って上方に旋回する翼の旋回の終点は、前記スクリュー本体を長手方向から見たとき、隣接した翼の旋回の開始点と重ならないものである、請求項１に記載の固体燃料ボイラーの固体燃料供給装置用スクリュー。
【請求項４】
前記翼の旋回する部分は、前記スクリュー本体からの距離が一定のものである、請求項１に記載の固体燃料ボイラーの固体燃料供給装置用スクリュー。
【請求項５】
前記離隔の距離は、前記翼の旋回長さの３倍〜６倍である、請求項１に記載の固体燃料ボイラーの固体燃料供給装置用スクリュー。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載のスクリューを含む固体燃料供給装置。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれか一項に記載のスクリューを含む固体燃料ボイラー。
【請求項８】
請求項６に記載の固体燃料供給装置を含む固体燃料ボイラー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体燃料ボイラーの固体燃料供給装置用スクリューに関し、特に、固体燃料の粒子の大きさや形状が一定に規格化されていない、粒子の大きさや形状が不規則な木材チップのような固体燃料の投入と移送に適合した固体燃料ボイラーの固体燃料供給装置用スクリューに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の固体燃料ボイラーの固体燃料供給装置を、図１を参照して説明すると、従来の固体燃料ボイラーの固体燃料供給装置は、スクリューカバー（１）、燃料の投入口（５）、固定キャップ（６）、逆火防止ファン連結口（９）、燃料出口（１０）からなる本体部；スクリュー本体（２）、連結軸（３）、スクリュー翼（４）からなる移動スクリュー部；及び減速器（７）、モーター（８）からなる駆動部を備える。
【０００３】
従来の固体燃料ボイラーの固体燃料供給装置においては、燃料を移送するときに、スクリュー翼（４）がスクリューカバー（１）に接触しないように、スクリューカバー（１）とスクリュー翼（４）との間に若干の間隔（１〜５mm）を空いて、スクリューカバー（１）内においてスクリュー翼（４）が螺旋形を描きながら回転することになり、スクリュー翼（４）が螺旋形に連続的に連結されている一体型であるので、スクリューが回転すると、スクリューカバーに直接接触することはないが、スクリューカバー（１）の内側面全体を掠めて通過する形式により、スクリューカバー（１）とスクリュー翼（４）との間に燃料が挟まれば、挟まっている燃料が、スクリュー翼（４）が回転しながら連続的にスクリューカバー（１）の内側面に接触して摩擦することにより、多くの負荷が発生することになる。特に、木材チップは、木材ペレットやパームカーネルシェル等のように砕ける性質ではなく、一度挟まれば、挟まった燃料が抜け出るまで連続的に負荷が発生する。
【０００４】
すなわち、上述した従来の固体燃料ボイラーの固体燃料供給装置用スクリューは、その翼部（４）の旋回の開始点と旋回の終点が螺旋形に連続的に連結されている一体型の翼部からなっており、固体燃料ボイラーの固体燃料として、粒子が一定であるペレットやパームカーネルシェル、穀物等を移送するには問題がないが、大きさや形状が一定でない木材チップの場合、太くて長い粒子があって投入時に引っかかるため、投入自体が難しく、投入されたとしても、スクリューカバー（１）とスクリュー翼（４）との間に挟まったり、噛み込まれたりしながら負荷がかかり、挟まったり噛み込まれたりした粒子が燃料の出口に抜け出てくる前までは継続的に負荷が解決されず、翼が負荷に耐えずに折れたり、モーターが焼けてしまう等といった投入と移送の問題点が発生していた。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の一の目的は、上述した問題点を解決し、固体燃料の投入を容易にし、移送時の負荷を解決することができる固体燃料ボイラーの固体燃料供給装置用スクリューを提供することである。
【０００６】
本発明の他の目的は、上述した固体燃料供給装置用スクリューを含む固体燃料供給装置を提供することである。
【０００７】
本発明のまた他の目的は、上述した固体燃料供給装置用スクリューを含む固体燃料ボイラーを提供することである。
【０００８】
本発明のさらに他の目的は、上述した固体燃料供給装置を含む固体燃料ボイラーを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上述した目的を達成するために、次のような構成を提供する。
１．固体燃料ボイラーの固体燃料供給装置用スクリューにおいて、
前記スクリューは、スクリュー本体と、前記スクリュー本体に固定させる螺旋形のスクリュー翼部とを備え、
前記スクリュー翼部は、前記スクリュー本体の長手方向に互いに分割された多数の翼からなり、前記多数の翼は、前記スクリュー本体を長手方向に二等分する分割面を仮定したとき、前記分割面の上側部分において、前記スクリュー本体の外周に沿って上方に旋回する翼と、前記分割面の下側部分において、前記スクリュー本体の外周に沿って下方に旋回する翼とが交互に離隔して配置されてなり、前記離隔の距離は、供給される固体燃料の特性に応じて決定されるものである、固体燃料ボイラーの固体燃料供給装置用スクリューを提供する。
【００１０】
２．前記分割面の上側部分において、前記スクリュー本体の外周に沿って上方に旋回する翼は、前記分割面の下側部分において旋回が終了し、前記分割面の下側部分において、前記スクリュー本体の外周に沿って下方に旋回する翼は、前記分割面の上側部分において旋回が終了するものである、前記１に記載の固体燃料ボイラーの固体燃料供給装置用スクリューを提供する。
【００１１】
３．前記分割面の上側部分において、前記スクリュー本体の外周に沿って上方に旋回する翼の旋回の終点は、前記スクリュー本体を長手方向から見たとき、隣接した翼の旋回の開始点と重ならないものである、前記１に記載の固体燃料ボイラーの固体燃料供給装置用スクリューを提供する。
【００１２】
４．前記翼の旋回する部分は、前記スクリュー本体からの距離が一定なものである、前記１に記載の固体燃料ボイラーの固体燃料供給装置用スクリューを提供する。
【００１３】
５．前記離隔の距離は、前記翼の旋回長さの３倍〜６倍である、前記１に記載の固体燃料ボイラーの固体燃料供給装置用スクリューを提供する。
【００１４】
６．前記１〜５のいずれか一つに記載のスクリューを含む固体燃料供給装置を提供する。
【００１５】
７．前記１〜５のいずれか一つに記載のスクリューを含む固体燃料ボイラーを提供する。
【００１６】
８．前記６に記載の固体燃料供給装置を含む、固体燃料ボイラーを提供する。
【発明の効果】
【００１７】
上述した本発明によると、スクリュー翼部は、スクリュー本体の長手方向に互いに分割された多数の翼からなり、この多数の翼は、スクリュー本体を長手方向に二等分する分割面を仮定したとき、分割面の上側部分において、スクリュー本体の外周に沿って上方に旋回する翼と、前記分割面の下側部分において、スクリュー本体の外周に沿って下方に旋回する翼とが交互に離隔して配置されてなり、離隔の距離は、供給される固体燃料の特性に応じて決定されるものであるため、不規則な大きさの粒子や細長い粒子が混ざっている固体燃料、例えば、木材チップである場合にも、上方に旋回する翼と下方に旋回する翼とが、固体粒子の特性を考慮して交互に離隔しているので、投入時に引っかかったり、投入自体が難しいという問題がなく、上述した翼の配置により、すなわち、スクリューカバーと翼がない部分のスクリュー本体との間に空間が確保されるため、スクリューカバーと翼との間に固体燃料が挟まり易かったり、噛み込まれ易かったりしないだけでなく、挟まったり噛み込まれたりしても、スクリューカバーと翼がない部分のスクリュー本体との間の空間に固体燃料が入ると負荷が解決されるので、従来の移送の問題点も解決することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、従来の固体燃料ボイラーの固体燃料供給装置の側面図である。
【図２】図２は、本発明による固体燃料ボイラーの固体燃料供給装置の側面図である。
【図３】図３は、本発明による固体燃料ボイラーの固体燃料供給装置の平面図である。
【図４】図４は、本発明による固体燃料ボイラーの固体燃料供給装置用スクリューの側面図である。
【図５】図５は、本発明による固体燃料ボイラーの固体燃料供給装置用スクリューの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照して、本発明を詳細に説明する。
【００２０】
本発明による固体燃料ボイラーの固体燃料供給装置を示す図２及び図３において、スクリュー本体（２０）に固定された螺旋形のスクリュー翼（４０、４２）の構成を除けば、図１に示されている従来の固体燃料ボイラーの固体燃料供給装置と同一の構成要素を備える。
【００２１】
すなわち、本発明による固体燃料ボイラーの固体燃料供給装置も、スクリューカバー（１０）、燃料の投入口（５０）、固定キャップ（６０）、逆火防止ファン連結口（９０）、燃料出口（１００）からなる本体部；スクリュー本体（２０）、連結軸（３０）、スクリュー翼（４０、４２）からなる移動スクリュー部；及び減速器（７０）、モーター（８０）からなる駆動部を備える。
【００２２】
本発明によるスクリュー翼（４０、４２）は、図４と図５に示したように、スクリュー本体（２０）の長手方向に互いに分割された多数の翼からなり、この多数の翼は、スクリュー本体（２０）を長手方向に二等分する分割面（２５：図２及び図４に表示）を仮定したとき、この分割面（２５）の上側部分において、スクリュー本体（２０）の外周に沿って上方に旋回する翼（４０）と、分割面（２５）の下側部分において、スクリュー本体の外周に沿って下方に旋回する翼（４２）とが交互に離隔して配置されてなり、離隔の距離（Ｌ）は、供給される固体燃料の特性に応じて決定される。
【００２３】
分割面（２５）の上側部分において、スクリュー本体（２０）の外周に沿って上方に旋回する翼（４０）は、分割面（２５）の下側部分において旋回が終了し、分割面（２５）の下側部分において、スクリュー本体（２０）の外周に沿って下方に旋回する翼（４２）は、分割面（２５）の上側部分において旋回が終了することもできる。
【００２４】
分割面（２５）の上側部分において、スクリュー本体（２０）の外周に沿って上方に旋回する翼（４０）の旋回の終点は、スクリュー本体（２０）を長手方向から見たとき、隣接した翼の旋回の開始点と重ならないように構成されることもできる。
【００２５】
翼の旋回する部分は、スクリュー本体（２０）からの距離が一定に構成されることもできる。
【００２６】
離隔の距離（Ｌ）は、供給される固体燃料の特性に応じて決定することができるが、固体燃料の投入と移送時の負荷の発生を最小化するように、翼の旋回長さの３倍〜６倍であることが好ましい。より好ましくは、離隔の距離（Ｌ）は、従来のスクリュー翼と隣接した翼との間の距離よりも２倍に拡張された距離であり、必要によっては、従来のスクリュー翼と隣接した翼との間の距離よりも２倍以上とすることも可能である。
【００２７】
上述したように構成されたスクリュー翼（４０、４２）を基礎として、本発明を説明する。
【００２８】
燃料投入口（５０）は、その幅を広くして、不規則かつところどころに長く切られた木材チップが引っかかり、燃料投入口（５０）を塞いで燃料の投入を妨げることがないように、木材チップの最長長さの数倍に燃料投入口（５０）を広げて、投入に障害がないようにする。
【００２９】
一方、駆動部のモーター（８０）が駆動すると、減速器（７０）において速度を適正な速度に減速し、連結軸（３０）を介して移動スクリュー部に駆動力を伝達し、この駆動力によって移動スクリュー部のスクリュー本体（２０）が回転する。
【００３０】
スクリュー本体（２０）が回転運動を行うとき、スクリュー本体（２０）に付着しているスクリュー翼（４０、４２）が共に回転しつつ、燃料投入口（５０）を介してスクリュー翼と翼との間に投入された固体燃料を移送し、燃料出口（１００）を介して固体燃料を供給する。図面番号６０は、燃料供給装置を燃料ボイラー（図示せず）に固定するための固定キャップであり、図面番号９０は、逆火防止ファン連結口である。
【００３１】
本発明によるスクリューの特徴によると、固体燃料を移送するとき、スクリュー翼（４０、４２）がスクリューカバー（１０）に触れないように、スクリューカバー（１０）とスクリュー翼（４０、４２）との間に若干の間隔（１〜５ｍｍ）を空けることは従来と同一であるが、スクリュー翼（４０、４２）が回転すると共に、スクリューカバー（１０）の内側面を全体的に掠めて通過するのではなく、掠める面と掠めない面が生じることになる。スクリューカバー（１０）とスクリュー翼（４０、４２）との間に燃料が挟まることになると、スクリュー翼（４０、４２）がスクリューカバー（１０）の掠めて通過する内側面でのみ負荷が発生し、スクリュー翼（４０、４２）がスクリューカバー（１０）の掠めない内側面を通過する際には、負荷が解決されることになる。
【００３２】
上述した本発明によると、不規則な大きさの粒子や細長い粒子が混ざっている固体燃料、例えば、木材チップである場合にも、上方に旋回する翼（４０）と下方に旋回する翼（４２）とが固体粒子の特性を考慮して交互に離隔しているので、投入時に引っかかったり、投入自体が難しいという問題がなく、上述した翼の配置により、すなわち、スクリューカバー（１０）と翼がない部分のスクリュー本体（２０）との間に空間が確保されるので、スクリューカバー（１０）と翼（４０、４２）との間に、固体燃料が挟まり易かったり、噛み込まれ易かったりしないだけでなく、挟まったり噛み込まれたりしたとしても、スクリューカバー（１０）と翼がない部分のスクリュー本体との間の空間に固体燃料が入ると負荷が解決されるので、従来の移送の問題点も解決することができる。
【図１】
2018021737.tif 000003
【図２】
2018021737.tif 000004
【図３】
2018021737.tif 000005
【図４】
2018021737.tif 000006
【図５】
2018021737.tif 000007