(57)【要約】      （修正有）【課題】カントリーエレベータ等に設置される籾乾燥機の熱風供給源として、燃料に籾殻を利用する籾殻炭化装置において、装置自体が大型化し易いという問題点を解消する手段を提供する。【解決手段】籾殻炭化装置は、円筒状の炉本体９３の一端側に籾殻供給部９０及び着火バーナ９５を備える一方、前記炉本体９３の他端側には籾殻の燃焼排ガスを排出する排気部９６を備える。前記炉本体９３内には、空気の旋回流を形成するための複数の空気穴１０１を設ける。前記籾殻が前記空気の旋回流にて前記炉本体９３の内周に沿って螺旋状に移動しながら燃焼して炭化するように構成する。前記各空気穴１０１は、その空気吹き出し方向が前記炉本体９３（内壁１００）の内周面に近付くように旋回下流側に向けて屈曲又は湾曲した断面形状に形成する。【選択図】図７
2011084629.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状の炉本体の一端側に籾殻供給部及び着火バーナを備えている一方、前記炉本体の他端側には籾殻の燃焼排ガスを排出する排気部を備えており、前記炉本体内には、空気の旋回流を形成するための複数の空気穴が設けられており、前記籾殻が前記空気の旋回流にて前記炉本体の内周に沿って螺旋状に移動しながら燃焼して炭化するように構成されており、前記各空気穴は、その空気吹き出し方向が前記炉本体の内周面に近付くように旋回下流側に向けて屈曲又は湾曲した断面形状に形成されている、
籾殻炭化装置。
【請求項２】
前記炉本体における一端側の前記着火バーナと他端側の前記排気部とが相対向して配置されており、前記籾殻供給部は、前記炉本体のうち前記着火バーナ寄りで、且つ、前記旋回流が上から下向きに移動する側の上部に位置している、
請求項１に記載した籾殻炭化装置。
【請求項３】
前記炉本体の下部には、自重にて落下した籾殻くん炭を回収するための炭化物コンベヤを備えており、前記炉本体から前記炭化物コンベヤへの開口は、前記炉本体の長手方向のほぼ全長にわたって延び、且つ、前記長手方向から見て前記炉本体内に向けてテーパ状に広がっており、前記開口のテーパ部には、前記炉本体内に向けて空気を噴出するための補助空気穴が形成されている、
請求項１又は２に記載した籾殻炭化装置。
【請求項４】
前記排気部は前記炉本体における他端側の中央部に位置しており、前記排気部と前記炉本体内とを連通接続する整流ダクトが前記炉本体内部に突設されている、
請求項１〜３のうちいずれかに記載した籾殻炭化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、例えば米又は麦等の穀物を乾燥・貯蔵するカントリーエレベータのような穀物貯蔵施設にて発生する籾殻を燃焼・炭化させる籾殻炭化装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、カントリーエレベータのような穀物貯蔵施設においては、荷受した生籾を複数の貯蔵ビンに一次貯留し、その後、各貯蔵ビンから生籾を取り出して籾乾燥機にて乾燥させ、当該乾燥籾をサイロに貯蔵している。そして、籾摺機等の調製部にて、サイロから取り出した乾燥籾を玄米にしたのち袋詰めして出荷している（例えば特許文献１及び２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平４−２００７４８号公報
【特許文献２】特開平５−２２９６６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、この種の穀物貯蔵施設に設置された籾乾燥機では、生籾の乾燥に際して灯油、重油又は電力を用いるのが一般的である。このため、灯油、重油又は電力の価格によっては乾燥コスト、ひいては穀物貯蔵施設のランニングコストが嵩むという問題があった。また、灯油、重油又は電力の使用によるエネルギー消費量も増えがちであり、環境負荷が大きいという問題も招来していた。籾乾燥機の一例としては、燃料に籾殻を利用する籾殻炭化装置がある（例えば特開平１０−２５９９９２号公報の図５参照）。籾殻炭化装置は、籾殻を加熱して炭化させるものであり、籾殻の加熱・炭化にて生成する燃焼排ガスにて生籾を乾燥させることになる。
【０００５】
しかし、前記従来の籾殻炭化装置はロータリーキルン式であることが多く、その場合は横置き型の円筒を回転させる機構が必要なため、装置自体が大型化し易いという問題があった。また、籾殻は円筒の回転にて撹拌されながら、僅かに傾斜した円筒の底に沿って移動するため、塊状に投入された籾殻の表面側と内部側とでは加熱程度に差が現われ易く、円筒をある程度長くしないと均一に燃焼し難いという問題もあった。
【０００６】
そこで、本願発明はこのような現状を改善することを技術的課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この技術的課題を解決するため、請求項１の発明に係る籾殻炭化装置は、円筒状の炉本体の一端側に籾殻供給部及び着火バーナを備えている一方、前記炉本体の他端側には籾殻の燃焼排ガスを排出する排気部を備えており、前記炉本体内には、空気の旋回流を形成するための複数の空気穴が設けられており、前記籾殻が前記空気の旋回流にて前記炉本体の内周に沿って螺旋状に移動しながら燃焼して炭化するように構成されており、前記各空気穴は、その空気吹き出し方向が前記炉本体の内周面に近付くように旋回下流側に向けて屈曲又は湾曲した断面形状に形成されているというものである。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１に記載した籾殻炭化装置において、前記炉本体における一端側の前記着火バーナと他端側の前記排気部とが相対向して配置されており、前記籾殻供給部は、前記炉本体のうち前記着火バーナ寄りで、且つ、前記旋回流が上から下向きに移動する側の上部に位置しているというものである。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項１又は２に記載した籾殻炭化装置において、前記炉本体の下部には、自重にて落下した籾殻くん炭を回収するための炭化物コンベヤを備えており、前記炉本体から前記炭化物コンベヤへの開口は、前記炉本体の長手方向のほぼ全長にわたって延び、且つ、前記長手方向から見て前記炉本体に向けてテーパ状に広がっており、前記開口のテーパ部には、前記炉本体内に向けて空気を噴出するための補助空気穴が形成されているというものである。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項１〜３のうちいずれかに記載した籾殻炭化装置において、前記排気部は前記炉本体における他端側の中央部に位置しており、前記排気部と前記炉本体内とを連通接続する整流ダクトが前記炉本体内部に突設されているというものである。
【発明の効果】
【００１１】
本願発明に係る籾殻炭化装置によると、円筒状の炉本体の一端側に籾殻供給部及び着火バーナを備えている一方、前記炉本体の他端側には籾殻の燃焼排ガスを排出する排気部を備えており、前記炉本体内には、空気の旋回流を形成するための複数の空気穴が設けられており、前記籾殻が前記空気の旋回流にて前記炉本体の内周に沿って螺旋状に移動しながら燃焼して炭化するように構成されており、前記各空気穴は、その空気吹き出し方向が前記炉本体の内周面に近付くように旋回下流側に向けて屈曲又は湾曲した断面形状に形成されているから、前記炉本体の全長を短くできるものでありながら、空気の旋回流を利用して前記炉本体内に籾殻が滞留する時間を長くでき、籾殻を確実に燃焼・炭化できる。また、籾殻を燃焼させて高温の燃焼排ガスを生成するので、前記着火バーナを連続使用する必要がない。従って、従来の化石燃料等の消費量を著しく低減でき、乾燥コストを低く抑えることができる。
【００１２】
しかも、前記各空気穴の空気吹き出し方向が前記炉本体の内周面に近付くように旋回下流側に向けて屈曲又は湾曲しているので、前記各空気穴からの空気を前記炉本体の内周面に吹き当てて旋回流を形成できる。すなわち、前記炉本体の内周面形状を有効利用しながら、前記各空気穴からの吹き出し速度を余り減速させずに、速い旋回速度の旋回流にすることが可能になる。従って、籾殻の燃焼効率の向上に寄与するという効果を奏する。
【００１３】
請求項２の発明によると、請求項１に記載した籾殻炭化装置において、前記炉本体における一端側の前記着火バーナと他端側の前記排気部とが相対向して配置されており、前記籾殻供給部は、前記炉本体のうち前記着火バーナ寄りで、且つ、前記旋回流が上から下向きに移動する側の上部に位置しているから、前記籾殻供給部にて籾殻を前記炉本体内に導入する際に、籾殻の落下方向と前記旋回流の流れ方向とが一致することになる。従って、自重で前記旋回流の搬送力を打ち消すことなく、前記籾殻供給部からの籾殻をスムーズに落下させて前記旋回流に乗せることができ、この点も、籾殻の燃焼効率向上の一助になる。また、前記炉本体のコンパクト化を図りながら、その全長を効率よく利用して、燃焼室の長さを十分に確保できる。
【００１４】
請求項３の発明によると、請求項１又は２に記載した籾殻炭化装置において、前記炉本体の下部には、自重にて落下した籾殻くん炭を回収するための炭化物コンベヤを備えており、前記炉本体から前記炭化物コンベヤへの開口は、前記炉本体の長手方向のほぼ全長にわたって延び、且つ、前記長手方向から見て前記炉本体に向けてテーパ状に広がっているから、前記炉本体内で生成される籾殻くん炭を、前記炉本体内のほぼ全域から回収し易くなる。その上、前記開口のテーパ部には、前記炉本体内に向けて空気を噴出するための補助空気穴が形成されているから、前記補助空気穴からの空気の吹き出しによって、前記開口での籾殻くん炭の堆積・詰まり（ブリッジ）を防止できる。
【００１５】
請求項４の発明によると、請求項１〜３のうちいずれかに記載した籾殻炭化装置において、前記排気部は前記炉本体における他端側の中央部に位置しており、前記排気部と前記炉本体内とを連通接続する整流ダクトが前記炉本体内部に突設されているから、前記排気部に近い側での前記旋回流（燃焼排ガス）は、前記整流ダクトの外周側を移動することになり、籾殻くん炭を連れたまま前記排気部から排出され難くなる。すなわち、前記整流ダクトの存在により、前記旋回流（燃焼排ガス）と籾殻くん炭との分離がし易くなり、籾殻くん炭生成の歩留まりを向上できるのである。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】カントリーエレベータの平面説明図である。
【図２】カントリーエレベータの処理説明図である。
【図３】籾乾燥機と熱風供給装置との正面図である。
【図４】熱風供給装置の処理説明図である。
【図５】炭化炉の正面図である。
【図６】炭化炉の側面図である。
【図７】図６のＶＩＩ−ＶＩＩ視断面図である。
【図８】図５のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ視断面図である。
【図９】内壁の拡大側面断面図である。
【図１０】内壁における下部側の拡大側面断面図である。
【図１１】炭化炉の要部拡大側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に、本願発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１８】
（１）．カントリーエレベータの概要
まず始めに、図１及び図２を参照しながら、穀物貯蔵施設の一例であるカントリーエレベータＣＥの概要について説明する。
【００１９】
カントリーエレベータＣＥは、荷受部１、調製部兼出荷部３４、自主検査室５３、事務室５４及び操作室５５を有する建屋ＢＧを備えている。実施形態では、建屋ＢＧの一側部に、荷受部１と調製部兼出荷部３４とが設置されている。荷受部１の側方に事務室５４と操作室５５とが設置されている。事務室５４の奥側に自主検査室５３が設置されている。また、建屋ＢＧには乾燥部１０及び貯留部２２が併設されており、建屋ＢＧ外には、湿式除塵装置５６、籾殻庫５７及び熱風供給装置７０を備えている。実施形態では、貯留部２２が調製部兼出荷部３４の奥側に設置されており、貯留部２２を挟んで自主検査室５３と反対側に、乾燥部１０、湿式除塵装置５６、熱風供給装置７０及び籾殻庫５７が設置されている。
【００２０】
荷受部１は個人別・荷口別に入荷する生籾を受け付ける設備であり、粗選機５と荷受計量機６と複数の貯蔵ビン９とを備えている。粗選機５は、荷受ホッパ２から荷受コンベア３及び荷受昇降機４を介して搬入される生籾中より夾雑物を除去するものであり、荷受計量機６は、粗選後に個人別・荷口別に荷口重量と水分量とを測定するものである。貯蔵ビン９群は、荷受計量機６からビン投入昇降機７及びトップコンベア８を介して搬入される生籾を乾燥前に一時貯留するものである。実施形態の貯蔵ビン９群は、操作室５５の奥側であって自主検査室５３と貯留部２２との間に設置されている。
【００２１】
乾燥部１０は、荷受後の生籾を乾燥と一時休止との繰り返しで粒内水分の均一化を図って胴割れを防止しながら乾燥させる設備であり、火力乾燥機である籾乾燥機１４と、調質用タンクとしての複数の副サイロ１９と、乾燥サイロ取出昇降機２１とを備えている。籾乾燥機１４は、各貯蔵ビン９からボトムコンベア１１、ビン排出昇降機１２、乾燥機投入昇降機１３及び乾燥機投入コンベア１５ａを介して搬入された生籾の含水量を所定％以下に減少（乾燥）させるものである。副サイロ１９群は、籾乾燥機１４から取り出した一時乾燥休止の籾を、乾燥機取出コンベア１５ｂ、中継昇降機１６、乾燥サイロ投入昇降機１７及び乾燥サイロ投入コンベア１８を介して搬入し一時滞荷させるものである。乾燥サイロ取出昇降機２１は、各副サイロ１９から取り出した半乾燥籾を乾燥サイロ取出コンベア２０を介して籾乾燥機１４に再送するものである。乾燥部１０にて乾燥させた乾燥籾はその後、貯留部２２に送り出されることになる。
【００２２】
貯留部２２は、貯蔵サイロである複数の主サイロ２３と、精選機２６と、調節タンク３０と、脱芒機３１と、精選サイロ投入昇降機３３とを備えている。主サイロ２３群は、乾燥部１０からの乾燥籾を、乾燥機取出コンベア１５ｂ、中継昇降機１６、乾燥サイロ投入昇降機１７及び乾燥サイロ投入コンベア１８を介して搬入し長期貯蔵するものである。精選機２６は、各主サイロ２３から精選サイロ取出コンベア２４及び精選機投入昇降機２５を経由して搬入された乾燥籾中の夾雑物を分離除去するものである。調節タンク３０には、精選機２６から取り出される精選籾又は脱ぷ米が、売渡計量機２７と精選機取出昇降機２８又は脱ぷ米昇降機２９を介して投入される。脱芒機３１は精選機２６から取り出される芒付籾の脱芒を行うものである。売渡計量後の精選籾は、精選サイロ投入昇降機３３及び精選サイロ投入コンベア３２を介して、各主サイロ２３に搬入される。調節タンク３０内の精選籾は、次工程の調製部兼出荷部３４に送り出されることになる。
【００２３】
調製部兼出荷部３４は、籾摺機３６、揺動選別機３８、石抜機４２、粒選別機４１、フレキシブルコンテナ４４用の出荷タンク４５、包装出荷用タンク４６、未熟米タンク４８及び白米タンク５２を備えている。籾摺機３６は、調節タンク３０から籾昇降機３５を介して搬入された精選籾を脱ぷするものである。揺動選別機３８は、籾摺機３６及び混合米昇降機３７を経由した脱ぷ混合米から良玄米のみを取り出すものである。石抜機４２は、揺動選別機３８、振動コンベア３９及び玄米昇降機４０を経由した玄米から石抜きをするものである。粒選別機４１は石抜き後の玄米を所定粒子のものに選別するものである。フレキシブルコンテナ４４用の出荷タンク４５や包装出荷用タンク４６には、石抜き及び粒選後の良玄米が良玄米昇降機４３を介して投入される。未熟米タンク４８には、粒選別機４１から取り出される未熟米が未熟米昇降機４７及び脱ぷ米昇降機２９を介して搬入される。白米タンク５２には、良玄米昇降機４３からの良玄米が精米機用昇降機４９、玄米タンク５０及び精米機５１を経由して投入される。
【００２４】
建屋ＢＧ外に設置された湿式除塵装置５６は、籾乾燥機１４内で発生した粉塵を収集・除去するものであり、集塵ダクト５８を介して籾乾燥機１４に接続されている。湿式除塵装置５６の奥側に設置された籾殻庫５７は、籾摺機３６の脱ぷ作業で発生する籾殻を貯蔵するためのものである。熱風供給装置７０は、籾殻庫５７に貯蔵された籾殻の加熱・炭化にて燃焼排ガスを生成するものであり、火力乾燥機である籾乾燥機１４における第２の熱源として、燃焼排ガスを籾乾燥機１４に供給して荷受後の生籾を乾燥させ得るように構成されている。
【００２５】
（２）．籾乾燥機の構成
次に、図１〜図３を参照しながら、籾乾燥機１４の構成について説明する。
【００２６】
図３に詳細に示すように、籾乾燥機１４は、支持台６０に搭載された四角柱状の乾燥筒６１と、乾燥筒６１の一外側面に取り付けられた熱風フッド６２と、乾燥筒６１のうち熱風フッド６３とは反対側に取り付けられた排気フッド６３とを備えている。図示は省略するが、熱風フッド６２及び排気フッド６３は乾燥筒６１に連通している。排気フッド６３の下端側が、集塵ダクト５８を介して湿式除塵装置５６に接続されている。乾燥筒６１の上部には、建屋ＢＧから突出した乾燥機投入コンベア１５ａの先端側が配置されている。乾燥筒６１の下部には、建屋ＢＧから突出した乾燥機取出コンベア１５ｂの先端側が配置されている（図４参照）。
【００２７】
支持台６０の下方には、乾燥筒６１内に供給される熱風を生成する熱源装置として、バーナ６４及び送風ファン６５の組が二組配置されている。各送風ファン６５の吹き出し側は、熱風フッド６２の下端側から下向きに延びる送風ダクト６６に接続されている。乾燥筒６１の内部には、底面を通気床にした案内樋６７が、ひし形を多段に積み重ねたようなジグザグ形態にて配置されている。乾燥機投入コンベア１５ａから乾燥筒６１内に投入される生籾又は半乾燥籾が案内樋６７に沿って自然落下する間、生籾又は半乾燥籾をバーナ６４及び送風ファン６５からの熱風に晒すことによって、生籾又は半乾燥籾の含水量が所定％以下に減少（乾燥）することになる。
【００２８】
（３）．熱風供給装置の構成及びその動作態様
次に、図３〜図１１を参照しながら、熱風供給装置７０の構成及びその動作態様について説明する。
【００２９】
熱風供給装置７０は、調製部兼出荷部３４にて発生した籾殻を燃焼・炭化させる籾殻炭化装置７１と、籾殻炭化装置７１からの燃焼排ガスを籾乾燥機１４に供給するためのダクト装置７２とを備えている。籾殻炭化装置７１は、籾殻庫５７から移送されてきた籾殻を一時滞留させる籾殻貯留タンク７３と、籾殻貯留タンク７３からの籾殻の加熱・炭化にて籾殻くん炭と燃焼排ガスとを生成する横長円筒状の炭化炉７４と、炭化炉７４にて生成された籾殻くん炭を降温させてから取り出すくん炭取出装置７５とを有している。ダクト装置７２は、炭化炉７４と籾乾燥機１４の両送風ファン６５とをつなぐ熱風ダクト７６と、熱風ダクト７６の中途部に配置された熱風ファン７７及び中継手段としての縦型のサイクロン集塵器７８とを備えている。
【００３０】
実施形態では、湿式除塵装置５６の側方であって籾乾燥機１４と籾殻庫５７との間に架台７９が設置されている。架台７９の天面部上に籾殻貯留タンク７３とサイクロン集塵器７８とが搭載されている。籾殻貯留タンク７３の下方に炭化炉７４が設置されている。くん炭取出装置７５は、架台７９の天面を上下に貫通して設置されている（図３参照）。
【００３１】
籾殻庫５７と籾殻貯留タンク７３の上部とは、籾殻移送ダクト８０を介して連通接続されている。籾殻移送ダクト８０のうち籾殻庫５７内の基端部には、遠心式の籾殻移送ファン８１と籾殻投入用の投入ホッパ８２とが設けられている。籾殻移送ファン８１の駆動にて、投入ホッパ８２に供給された籾殻は籾殻貯留タンク７３に送り込まれることになる。
【００３２】
投入ホッパ８２の入口部には、バルブ用電動モータ８４にて開閉作動するロックバルブ８３が設けられている。投入ホッパ８２への籾殻の投入量は、バルブ用電動モータ８４の駆動によるロックバルブ８３の開閉にて調節されることになる。なお、籾殻貯留タンク７３の側面上部には、その内部の籾殻量の上限を検出する上限レベル計８５が取り付けられている。籾殻貯留タンク７３の側面下部には、同じく内部の籾殻量の下限を検出する下限レベル計８６が取り付けられている。
【００３３】
籾殻貯留タンク７３の底部には、タンク用電動モータ８８にて搬送駆動する移送フィーダ８７が設けられている。移送フィーダ８７の搬送下流側は、導入ダクト８９を介して、炭化炉７４に設けられた籾殻供給部としての供給フィーダ９０に接続されている。供給フィーダ９０は供給用電動モータ９１にて搬送駆動するように構成されている。移送フィーダ８７及び供給フィーダ９０の搬送駆動にて、籾殻貯留タンク７３内の籾殻が炭化炉７４内に導入されることになる。なお、導入ダクト８９には、供給フィーダ９０内の籾殻量の過不足を検出する供給レベル計９２が取り付けられている。
【００３４】
図５〜図８に示すように、横長円筒状の炭化炉７４は、二重壁構造の炉本体９３と、炉本体９３の周面下部に取り付けられた炭化物コンベヤとしてのくん炭取出フィーダ９４とを備えている。炉本体９３の一側面部には籾殻着火用の着火バーナ９５が取り付けられている。炉本体９３の他側面部には、排ガスダクト９７を介して熱風ダクト７６に接続される排気部９６が、着火バーナ９５と相対向するように開口している。籾殻供給部としての供給フィーダ９０は炉本体９３の周面部のうち着火バーナ９５寄りで、且つ、後述する旋回流ＳＦが上から下向きに移動する側の上部に設けられている（図５〜図８参照）。なお、炉本体９３における着火バーナ９５側の一側面部は、ヒンジ９８を介して開閉可能に構成されている。
【００３５】
炉本体９３は、横長円筒状の内壁１００と、これを外側から囲う横長円筒状の外壁９９とからなる同心状の二重壁構造になっている。このため、外壁９９と内壁１００との間は空間（後述する流通経路１０４）が空いている。供給フィーダ９０、着火バーナ９５及びくん炭取出フィーダ９４の入口部は内壁１００の内部側に臨ませており、いずれも、外壁９９と内壁１００との間の空間（流通経路１０４）とは基本的に連通していない。
【００３６】
図７及び図８に示すように、内壁１００には、その内部に空気の旋回流ＳＦを形成するための複数の空気穴１０１が設けられている。各空気穴１０１は、図７に示す正断面視において、内壁１００の長手中心線と直交する仮想線Ｖ１に対して適宜角度θ１だけ傾斜した方向（実施形態では約１０°程度傾斜した方向）に向けて開口している。そして、図８及び図９に示す側断面視では、各空気穴１０１は、その空気吹き出し方向が炉本体９３の内周面（内壁１００の内周面）に近付くように旋回下流側に向けて屈曲又は湾曲した断面形状に形成されている。この場合、各空気穴１０１の入口側１０１ａは、内壁１００の断面中心と空気穴１０１の入口開口とを結ぶ仮想線Ｖ２に対して適宜角度θ２だけ傾斜している（実施形態では約１０°程度傾斜）。各空気穴１０１の出口側１０１ｂは、前記入口側１０１ａの延びる方向に沿う仮想線Ｖ３に対してθ３だけ傾斜している（実施形態では約４５°程度傾斜）。前記出口側１０１ｂの延びる方向に沿う仮想線Ｖ４は、内壁１００の内周面に近付いた（倒れた）状態になり、その結果、各空気穴１０１の空気吹き出し方向は、内壁１００の内周面に沿いながら旋回下流側に向かうことになる。
【００３７】
炉本体９３の下部に配置された燃焼用送風機１０２は、三股状の空気ダクト１０３を介して外壁９９に接続されている。このため、燃焼用送風機１０２の駆動にて、外壁９９と内壁１００との間の空間には、空気ダクト１０３を経由して燃焼用空気が導入される。すなわち、外壁９９と内壁１００との間の空間は燃焼用空気の流通経路１０４になっている。燃焼用送風機１０２から流通経路１０４に送り込まれた燃焼用空気は、各空気穴１０１から内壁１００の内部側に吹き出すが、前述した各空気穴１０１の傾斜作用により、着火バーナ９５側から排気部９６に向けて、内壁１００の内部側（内周）に沿った螺旋状に移動する旋回流ＳＦを形成することになる。この場合、図８及び図９に示す側断面視において、各空気穴１０１を、その空気吹き出し方向が炉本体９３の内周面（内壁１００の内周面）に近付くように旋回下流側に向けて屈曲又は湾曲した断面形状に形成しているため、燃焼用空気を内壁１００の内周面に吹き当てて旋回流ＳＦを形成できる。すなわち、内壁１００の内周面形状を有効利用しながら、各空気穴１０１からの吹き出し速度を余り減速させずに、速い旋回速度の旋回流ＳＦを形成することが可能になる。
【００３８】
籾殻貯留タンク７３から炭化炉７４の内壁１００内に導入された籾殻は、各空気穴１０１からの燃焼用空気による旋回流ＳＦにて分散しながら、着火バーナ９５にて着火される。一旦燃焼し始めた籾殻は、着火バーナ９５を連続使用しなくても、供給フィーダ９０からの籾殻の導入量と、各空気穴１０１からの燃焼用空気の供給量とを調整することにより、着火バーナ９５側から排気部９６に向かう旋回流に沿って螺旋状に移動しながら燃焼して炭化する（籾殻くん炭になる）。この場合、供給フィーダ９０が炉本体９３の周面部のうち着火バーナ９５寄りで、且つ、旋回流ＳＦが上から下向きに移動する側の上部に設けられているから、供給フィーダ９０にて籾殻を炭化炉７４の内壁１００内に導入する際に、籾殻の落下方向と旋回流ＳＦの流れ方向とが一致することになる。従って、自重で旋回流ＳＦの搬送力を打ち消すことなく、供給フィーダ９０からの籾殻をスムーズに落下させて旋回流ＳＦに乗せることができる。
【００３９】
籾殻くん炭は、籾殻との比重の違い（籾殻くん炭の自重）を利用してくん炭取出フィーダ９４上に落下する。籾殻が燃焼・炭化して生成される燃焼排ガスは、旋回流ＳＦ自身の作用と熱風ファン７７の吸引作用とにより、排気部９６から排ガスダクト９７を介して熱風ダクト７６に排出される。図５及び図７に示すように、排気部９６は炉本体９３における他側面部の中央側に位置している。そして、排気部９６と炉本体９３内（内壁１００の内部）とを連通接続する整流ダクト１２０が炉本体９３内部（内壁１００の内部）に突設されている。このため、排気部９６に近い側での旋回流ＳＦ（燃焼排ガス）は、整流ダクト１２０の外周側を移動することになり、籾殻くん炭を連れたまま排気部９６から排出され難くなる。すなわち、整流ダクト１２０の存在により、旋回流ＳＦ（燃焼排ガス）と籾殻くん炭との分離がし易くなり、籾殻くん炭生成の歩留まりを向上できる。実施形態における燃焼排ガスの温度は７００℃前後に維持される。また、引き続き内壁１００内に導入される籾殻は、内壁１００内で先に燃焼・炭化している籾殻及び籾殻くん炭にて類焼することになる。なお、各空気穴１０１からの燃焼用空気の吹き出し量は、内壁１００内で生成された籾殻くん炭が燃焼排ガスと共に排気部９６から排出し難い程度に設定される。
【００４０】
炉本体９３の周面下部に取り付けられたくん炭取出フィーダ９４は、炉本体９３の下方に配置された取出用電動モータ１０５にて駆動するように構成されている。くん炭取出フィーダ８７の取出下流側は、くん炭取出装置７５を構成するくん炭取出昇降機１０６の下部側に接続されている。図７に示すように、くん炭取出フィーダ９４の入口部９４ａは、炉本体９３における周面下部のほぼ全長にわたって延びている。そして、入口部９４ａは、図８及び図１０に示す側断面視で、炉本体９３内（内壁１００の内側）に向けてテーパ状に広がっている。換言すると、入口部９４ａは、図８及び図１０に示す側断面視で下窄まり状の断面形状に形成されている。入口部９４ａのテーパ部には、流通経路１０４に連通して炉本体９３内（内壁１００の内側）に向けて空気を噴出するための補助空気穴１２１が形成されている（図１０参照）。補助空気穴１２１からの空気の吹き出しにより、くん炭取出フィーダ９４における入口部９４ａでの籾殻くん炭の堆積・詰まり（ブリッジ）を防止している。
【００４１】
くん炭取出装置７５は、前述したくん炭取出昇降機１０６とくん炭貯蔵タンク１０７とを備えている。くん炭取出昇降機１０６の上部側がくん炭貯蔵タンク１０７の上面部に接続されている。くん炭取出フィーダ９４内に落下し堆積した籾殻くん炭は、取出用電動モータ１０５によるくん炭取出フィーダ９４の搬送駆動にてくん炭取出昇降機１０６の下部側に搬送され、くん炭取出昇降機１０６を介してくん炭貯蔵タンク１０７内に搬送・回収されることになる。なお、くん炭貯蔵タンク１０７の側面上部には、その内部の籾殻くん炭量の過不足を検出するくん炭レベル計１０８が取り付けられている。くん炭貯蔵タンク１０７からのくん炭の取り出しは、ローダーを用いたりフレコン袋を利用したりできる。エアによる搬送も可能である。
【００４２】
なお、図５、図７及び図１１に示すように、炉本体９３の一側面部のうち着火バーナ９５の下方には、炉本体９３の内周面（内壁１００の内周面）に堆積してしまった粉塵（もみ殻や籾殻くん炭の微粉等）を圧縮空気にて排気部９６に吹き飛ばすための空気噴出ノズル１２２が複数個設けられている。各空気噴出ノズル１２２は、空気供給管路１２３を介して、ブロワ等の圧縮空気源（図示せず）に連通している。実施形態では、空気供給管路１２３中に設けられた電磁開閉弁１２４を開閉制御することによって、適宜タイミング（例えば２０分毎等）で定期的に、炉本体９３内（内壁１００内）に圧縮空気を噴出させ、粉塵（もみ殻や籾殻くん炭の微粉等）の堆積を抑制している。
【００４３】
さて、図３及び図４に示すように、ダクト装置７２においては、熱風ダクト７６の入口側（炭化炉７４と熱風ファン７７との間）に、燃焼排ガスに外気を混合して温度調節する外気導入手段としての外気導入ダクト１０９が設けられている。熱風ダクト７６の入口側では、熱風ファン７７の吸引作用により、外気導入ダクト１０９を介して外気が取り込まれて燃焼排ガスと混合され、生籾の乾燥に適した温度まで降温される（生籾の乾燥に適した温度の混合ガスとなる）。実施形態における混合ガスの温度は約２００℃程度に維持される。
【００４４】
降温された混合ガスは、熱風ファン７７の駆動にてサイクロン集塵器７８の上部に送り込まれる。サイクロン集塵器７８では、混合ガスとその中の粉塵（微粒の籾殻くん炭）とが上下に分離し、粉塵を除去した清浄な混合ガス（以下、清浄混合ガスという）が籾乾燥機１４の両送風ファン６５に向けて送り込まれることになる。なお、図示は省略するが、サイクロン集塵器７８の下部は湿式集塵装置５６（図１参照）に接続されており、混合ガスから分離除去された粉塵（微粒の籾殻くん炭）は、圧送ファンにてエアロックバルブを介して湿式集塵装置５６に搬送されてスラッジタンク内に搬送・回収されることになる。
【００４５】
熱風ダクト７６の搬送下流側は二股状に分岐していて、２つの分岐ダクト部分７６ａ，７６ｂのそれぞれが送風ファン６５に接続されている。従って、籾乾燥機１４内には、バーナ６４及び送風ファン６５からの熱風に代えて、熱風供給装置７０からの清浄混合ガスを供給することが可能になっている。
【００４６】
熱風ダクト７６のうち少なくとも搬送上流側と搬送下流側との２箇所には、ダンパ手段としての風量ダンパ１１０ａ〜１１０ｃが配置されている。第１風量ダンパ１１０ａは、サイクロン集塵器７８の上端部に設けられており、第１ダンパ用電動モータ１１１ａにて開閉駆動するように構成されている。第１風量ダンパ１１０ａが開放状態のときは、熱風ダクト７６の当該箇所が外部に連通する。籾乾燥機１４内の温度検出手段である温度センサ１１２の検出情報に基づいて第１ダンパ用電動モータ１１１ａが駆動することにより、第１風量ダンパ１１０ａが開閉して、籾乾燥機１４への清浄混合ガスの供給量が調節されることになる。
【００４７】
第２風量ダンパ１１０ｂは一方の分岐ダクト部分７６ａに設けられており、第２ダンパ用電動モータ１１１ｂにて開閉駆動するように構成されている。第３風量ダンパ１１０ｃは他方の分岐ダクト部分７６ｂに設けられており、第３ダンパ用電動モータ１１１ｃにて開閉駆動するように構成されている。第２及び第３風量ダンパ１１０ｂ，１１０ｃがそれぞれ閉止状態のときは、対応する分岐ダクト部分７６ａ，７６ｂと籾乾燥機１４との連通が遮断される。
【００４８】
（４）．まとめ
上記の記載並びに図７〜図１０から明らかなように、本願発明の籾殻炭化装置７１は、円筒状の炉本体９３の一端側に籾殻供給部９０及び着火バーナ９５を備えている一方、前記炉本体９３の他端側には籾殻の燃焼排ガスを排出する排気部９６を備えており、前記炉本体９３内には、空気の旋回流を形成するための複数の空気穴１０１が設けられており、前記籾殻が前記空気の旋回流にて前記炉本体９３の内周に沿って螺旋状に移動しながら燃焼して炭化するように構成されており、前記各空気穴１０１は、その空気吹き出し方向が前記炉本体９３（内壁１００）の内周面に近付くように旋回下流側に向けて屈曲又は湾曲した断面形状に形成されているから、前記炉本体９３の全長を短くできるものでありながら、空気の旋回流ＳＦを利用して前記炉本体９３内に籾殻が滞留する時間を長くでき、籾殻を確実に燃焼・炭化できる。また、籾殻を燃焼させて高温の燃焼排ガスを生成するので、前記着火バーナ９５を連続使用する必要がない。従って、従来の化石燃料等の消費量を著しく低減でき、乾燥コストを低く抑えることができる。
【００４９】
しかも、前記各空気穴１０１の空気吹き出し方向が前記炉本体９３（内壁１００）の内周面に近付くように旋回下流側に向けて屈曲又は湾曲しているから、前記各空気穴１０１からの空気を前記炉本体９３（内壁１００）の内周面に吹き当てて旋回流ＳＦを形成できる。すなわち、前記炉本体９３（内壁１００）の内周面形状を有効利用しながら、前記各空気穴１０１からの吹き出し速度を余り減速させずに、速い旋回速度の旋回流ＳＦにすることが可能になる。従って、籾殻の燃焼効率の向上に寄与するという効果を奏する。
【００５０】
上記の記載並びに図５〜図８から明らかなように、前記炉本体９３における一端側の前記着火バーナ９５と他端側の前記排気部９６とが相対向して配置されており、前記籾殻供給部９０は、前記炉本体９３のうち前記着火バーナ９５寄りで、且つ、前記旋回流ＳＦが上から下向きに移動する側の上部に位置しているから、前記籾殻供給部９０にて籾殻を前記炉本体９３内（内壁１００内）に導入する際に、籾殻の落下方向と前記旋回流ＳＦの流れ方向とが一致することになる。従って、自重で前記旋回流ＳＦの搬送力を打ち消すことなく、前記籾殻供給部９０からの籾殻をスムーズに落下させて前記旋回流ＳＦに乗せることができ、この点も、籾殻の燃焼効率向上の一助になる。また、前記炉本体９３のコンパクト化を図りながら、その全長を効率よく利用して、燃焼室（実施形態では内壁１００内部）の長さを十分に確保できる。
【００５１】
上記の記載並びに図５、図７、図８及び図１０から明らかなように、前記炉本体９３の下部には、自重にて落下した籾殻くん炭を回収するための炭化物コンベヤ９４を備えており、前記炉本体９３から前記炭化物コンベヤ９４への開口９４ａは、前記炉本体９３の長手方向のほぼ全長にわたって延び、且つ、前記長手方向から見て前記炉本体９３内に向けてテーパ状に広がっているから、前記炉本体９３内で生成される籾殻くん炭を、前記炉本体９３内のほぼ全域から回収し易くなる。その上、前記開口９４ａのテーパ部には、前記炉本体９３内に向けて空気を噴出するための補助空気穴１２１が形成されているから、前記補助空気穴１２１からの空気の吹き出しによって、前記開口９４ａ（テーパ部）での籾殻くん炭の堆積・詰まり（ブリッジ）を防止できる。炉本体９３から取り出した籾殻くん炭は、例えば土壌改良剤、育苗園芸資材、ろ過吸着剤、脱臭剤、調湿剤として製品化することが可能になる。なお、前記籾殻供給部９０からの籾殻の導入量と、前記各空気穴１０１からの燃焼用空気の吹き出し量との調整により、籾殻をくん炭にも灰にもできることは言うまでもない。
【００５２】
上記の記載並びに図７及び図８から明らかなように、前記排気部９６は前記炉本体９３における他端側の中央部に位置しており、前記排気部９６と前記炉本体９３内（内壁１００内）とを連通接続する整流ダクト１２０が前記炉本体９３内部（内壁１００内部）に突設されているから、前記排気部９６に近い側での前記旋回流ＳＦ（燃焼排ガス）は、前記整流ダクト１２０の外周側を移動することになり、籾殻くん炭を連れたまま前記排気部９６から排出され難くなる。すなわち、前記整流ダクト１２０の存在により、前記旋回流ＳＦ（燃焼排ガス）と籾殻くん炭との分離がし易くなり、籾殻くん炭生成の歩留まりを向上できる。
【００５３】
（５）．その他
なお、本願発明は、上記実施形態に限るものではなく、様々な態様に具体化できる。各部の構成は図示の実施形態に限定されるものではなく、本願発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能である。
【符号の説明】
【００５４】
７１  籾殻炭化装置
７４  炭化炉
９０  供給フィーダ（籾殻供給部）
９３  炉本体
９４  くん炭取出フィーダ（炭化物コンベヤ）
９４ａ  入口部
９５  着火バーナ
９６  排気部
９９  外壁
１００  内壁
１０１  空気穴
１０１ａ  空気穴の入口側
１０１ｂ  空気穴の出口側
１０２  燃焼用送風機
１０４  流通経路
１２１  補助空気穴
【図１】
2011084629.tif 000003
【図２】
2011084629.tif 000004
【図３】
2011084629.tif 000005
【図４】
2011084629.tif 000006
【図５】
2011084629.tif 000007
【図６】
2011084629.tif 000008
【図７】
2011084629.tif 000009
【図８】
2011084629.tif 000010
【図９】
2011084629.tif 000011
【図１０】
2011084629.tif 000012
【図１１】
2011084629.tif 000013