(57)【要約】【課題】きのこ廃培地から得られた粉体についても効率よく処理することが可能なサイクロン焼却機を得る。【解決手段】直径が一定値である円形筒状の直筒部１１と、前記直筒部１１に連続し逆円錐形状となるコニカル部１２とを備え、前記直筒部１１及びコニカル部１２内に乾燥処理されたきのこ廃培地と熱風とが供給されることで焼却処理を行うサイクロン焼却機１において、前記コニカル部１２の壁面周囲に水平面方向に空気が噴射される複数の空気噴射孔２０を形成することで、壁面において空気噴射孔２０を覆うように付着された焼却粉体を空気力で剥がすことを可能とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
きのこ栽培後に発生した廃培地の焼却処理を行うサイクロン焼却機において、
直径が一定値である円形筒状の直筒部と、前記直筒部に連続し逆円錐形状となるコニカル部とを備え、前記直筒部及びコニカル部内に乾燥処理されたきのこ廃培地と搬送空気とが供給されることで焼却処理を行うサイクロン焼却機において、
前記コニカル部の壁面周囲に水平面方向に空気が噴射される複数の空気噴射孔を形成することを特徴とするサイクロン焼却機。
【請求項２】
前記空気噴射孔の噴射方向の延長位置は、前記空気噴射孔が形成される対向面において互いにずれた位置に形成される
請求項１に記載のサイクロン焼却機。
【請求項３】
前記空気噴射孔は、前記サイクロン焼却機の内部側に大径となる形状を備えて形成される請求項１に記載のサイクロン焼却機。
【請求項４】
前記空気噴射孔は、前記サイクロン焼却機の内部側に小径となる形状を備えて形成される請求項１に記載のサイクロン焼却機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気体に混じった粉末状の固体を分離する粉体分離器に関し、特に、遠心分離を利用して気体と焼却灰とを分離するサイクロン焼却機に関する。
【背景技術】
【０００２】
きのこの人工栽培に際しては、培地として米ぬかやコーンコブ（トウモロコシの芯）等を主成分とした培地材料が用いられている。きのこの人工栽培は、例えば、シメジ栽培の場合、米ぬか、コーンコブ、破砕木材、きのこ栄養剤等に種菌を植えることで、シメジが１００日程度で収穫可能となる。
上述したきのこ栽培用培地は、きのこ栽培を行う毎に新しい培地材料が用いられ、収穫後に発生するきのこ廃培地は、その一部が堆肥として用いられているものの、大部分が再利用できずに廃棄処分されている。
【０００３】
きのこ栽培用培地は上述したような成分であるため、含水率が非常に高く（６０〜７０％）、廃培地を処分する際において燃料として使用するためには、水分の除去が極めて重要な技術となっている。
従来、きのこ廃培地乾燥装置としては、例えば、特許文献１に開示されているような処理装置が提案されている。
【０００４】
きのこ廃培地乾燥装置は、きのこ栽培後に発生した廃培地を投入する投入口および投入された廃培地を加熱する加熱手段を有する本体部と、前記投入口から投入された廃培地を一旦本体部の外部に排出させた後に本体部に戻す循環路と、を備える加熱炉を備えている。そして、前記循環路に接続された搬送路と、該搬送路の終端部に配設され、前記加熱炉から廃培地と熱風を吸引させる吸引機と、該吸引機により吸引された熱風および乾燥廃培地が投入され、熱風と乾燥処理された廃培地とを分離する分離機（サイクロン焼却機）と、を具備することで、投入された廃培地を乾燥させるようになっている。
【０００５】
特許文献１に記載のきのこ廃培地の乾燥装置で使用するサイクロン焼却機１は、例えば図６に示すように、直筒部１１と逆円錐形状のコニカル部１２とが連結された処理室１０を備え、供給される熱風により被焼却物の焼却処理を行うものであり、被焼却物（粉体）は、気体とともに直筒部１１上方の側面の供給口１４から円筒の円周方向に流速により渦を描くように流し込まれる。この際、気体は、円の中心から配管１３を介して上方向に排出され、粉体は焼却処理されながら遠心分離されて壁面に衝突し、その後重力により落下して下部開口部１５から排出される。気体は、円の中心から上方向に排出されるので、固体成分の多くが除去される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第５４５１５８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述した構造のサイクロン焼却機できのこ廃培地による粉体を焼却処理する場合、きのこ廃培地は無機質を多く含み焼却灰の溶融点が異なる成分を含んで低温溶融が行われるので、下部開口部１５へ落下することなく逆円錐形状のコニカル部１２の壁面に付着して堆積する現象が発生することが確認できた。
この現象は、処理室２０への供給当初における渦を描く流速が比較的に速い直筒部１１においては、遠心分離による壁面衝突が起こることで壁面への付着が防止できるが、落下しながらコニカル部１２に達する時には、重力が壁面に作用するとともに流速も低くなるため、粉体の低温溶融と相まって生じるものと考えられる。
そのため、既存のサイクロン焼却機の構造では、きのこ廃培地の粉体を処理する場合に、コニカル部１２（処理室１０）の内壁に粉体（焼却灰）が付着して堆積し、下部開口部１５から焼却灰を連続して取り出せなくなるため、一旦サイクロン焼却機の稼働を停止して付着物の除去を行う等の処置が必要となり、焼却処理の効率が悪くなるという問題点があった。
【０００８】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたもので、きのこ廃培地の粉体についても効率よく焼却処理することが可能なサイクロン焼却機を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため本発明（請求項１）は、直径が一定値である円形筒状の直筒部（１１）と、前記直筒部（１１）に連続し逆円錐形状となるコニカル部（１２）とを備え、前記直筒部（１１）及びコニカル部（１２）内に乾燥処理されたきのこ廃培地と搬送空気とが供給されることで焼却処理を行うサイクロン焼却機において、
前記コニカル部（１２）の壁面周囲に水平面方向に空気が噴射される複数の空気噴射孔（２０）を形成することを特徴としている。
【００１０】
請求項２は、請求項１のサイクロン焼却機において、
前記空気噴射孔（２０）の噴射方向の延長位置は、前記空気噴射孔（２０）が形成される対向面において互いにずれた位置に形成されることを特徴としている。
【００１１】
請求項３は、請求項１のサイクロン焼却機において、
前記空気噴射孔（２０）は、前記サイクロン焼却機の内部側に大径となる形状を備えて形成されることを特徴としている。
【００１２】
請求項４は、請求項１のサイクロン焼却機において、
前記空気噴射孔（２０）は、前記サイクロン焼却機の内部側に小径となる形状を備えて形成されることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、コニカル部（１２）の壁面周囲に空気噴射孔（２０）を形成したので、この空気噴射孔（２０）から水平面方向に空気が噴射することで、この部分に付着した粉体を空気力で剥がすことができる。
【００１４】
空気噴射孔（２０）の噴射方向の延長位置は、空気噴射孔（２０）が形成される対向面において互いにずれた位置に形成されることで、空気噴射孔（２０）から噴射された空気が対向面に衝突してこの部分に付着した粉体を剥がすことができる。
【００１５】
空気噴射孔（２０）の形状をサイクロン焼却機の内部側に大径とすることにより、広範囲に空気を噴射されることができる。
【００１６】
空気噴射孔（２０）の形状をサイクロン焼却機の内部側に小径とすることにより、噴射量を絞ることで噴射力を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態にサイクロン焼却機の概略構造を示す構成説明図である。
【図２】サイクロン焼却機のコニカル部における空気噴射孔設置例を示す側面説明図である。
【図３】サイクロン焼却機のコニカル部の対向面における空気噴射孔の設置位置の一例を示す一部断面説明図である。
【図４】サイクロン焼却機のコニカル部における空気噴射孔設置例の他の例を示す側面説明図である。
【図５】（ａ）〜（ｄ）はそれぞれサイクロン焼却機のコニカル部に形成された空気噴射孔の断面形状の一例を示す一部断面説明図である。
【図６】従来のサイクロン焼却機の概略構造を示す構成説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明のサイクロン焼却機の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図１は、サイクロン焼却機１の実施形態を示すもので、直径が一定値である円形筒状の直筒部１１と、この直筒部に連続し逆円錐形状となるコニカル部１２とから成る処理室１０を有している。処理室１０には、上方から貫通されて中央付近に先端が位置する配管１３が配置され、上方側面には被処理体が供給される供給口１４が設けられている。コニカル部１２１２の端部には、焼却灰を排出するための下部開口部１５が形成されている。
また、処理室１０で十分な燃焼（焼却処理）を行うために、外部から空気を取り入れるための複数の空気取入れ口（図示せず）を備え、バーナーファン（図示せず）から圧縮空気が供給されている。
【００１９】
処理室の供給口１４には、乾燥処理されたきのこ廃培地と搬送空気とが直筒部１１の円周に沿った方向に流速を有して供給される。熱風とともに供給されたきのこ廃培地は、直筒部１１の円周方向から流速により渦を描くように流し込まれ、この際、気体は、直筒部１１の円の中心から配管１３内に導かれる。
また、きのこ廃培地は、熱風により焼却処理（自燃）されながら遠心分離されて直筒部１１の壁面に衝突し、その後重力により落下して下部開口部１５から排出される。
なお、サイクロン焼却機１の供給口１４からの原材料の供給が止まった場合や原材料に対して極端なカロリー不足が発生することで自燃が維持できない場合には、バーナーを有する加熱手段（図示せず）で追い炊き可能に構成されている。
【００２０】
コニカル部１２の壁面周囲には、水平面方向に空気が噴射される複数の空気噴射孔２０が設けられている。各空気噴射孔２０は、バルブ３１を介して空気供給装置３０に接続され、一定時間毎若しくは手動操作によるバルブ３１の開弁時に空気供給装置３０からの圧縮空気が間欠的に一定時間噴射される。
【００２１】
複数の空気噴射孔２０は、図２に示すように、コニカル部１２の半周位置に、縦横等間隔で複数の空気噴射孔２０ａ（実線で表示）が設置されている。また、図２の裏面側（１８０度ずれた対向面）のコニカル部１２の半周位置には、空気噴射孔２０ａに対して高さ方向でずれた位置に複数の空気噴射孔２０ｂ（点線で表示）が設置されている。空気噴射孔２０ａと空気噴射孔２０ｂとの位置関係は、図３に示すように、各空気噴射孔２０の噴射方向の中心の延長線Ｘが互いに重ならないようになっている。すなわち、空気噴射孔２０の噴射方向の延長位置は、空気噴射孔２０が形成される対向面において互いにずれた位置に形成されている。
この構成により、空気噴射孔２０から噴射された空気が対向面に衝突してこの部分に付着した焼却粉体を剥がすことができる。
【００２２】
上述した例では、コニカル部１２に形成された複数の空気噴射孔２０群の高さ方向の位置が、コニカル部１２の水平面で１８０度ずれるように配置したが、図４に示すように、コニカル部１２に設けた複数の空気噴射孔２０がコニカル部１２の上下方向で螺旋状に配置されることで、各空気噴射孔２０の噴射方向の中心の延長線Ｘが互いに重ならないよう（図３）にしてもよい。
【００２３】
次に、空気噴射孔２０の詳細構成について、図５を参照して説明する。
各空気噴射孔２０は、図５（ａ）に示すように、コニカル部１２の壁面に対して、水平面方向に軸（噴射方向の中心の延長線Ｘ）を有する孔により形成されている。水平面方向の軸に沿う孔とした理由は、噴射された空気が反対側のコニカル部１２の内壁に到達し易いようにするためである。
【００２４】
各空気噴射孔２０は、図５（ｂ）に示すように、コニカル部１２の壁面に対して、水平面方向に軸（噴射方向の中心の延長線Ｘ）を有する孔が、サイクロン焼却機の内部側に大径となる形状（ラッパ状）としてもよい。
また、図５（ｃ）に示すように、空気噴射孔２０の途中から処理室１０の内部側がラッパ形状となるように形成してもよい。空気噴射孔２０の形状をサイクロン焼却機１の内部側に大径とすることにより、広範囲に空気を噴射されることができる。
【００２５】
各空気噴射孔２０は、図５（ｄ）に示すように、コニカル部の壁面に対して、水平面方向に軸（噴射方向の中心の延長線Ｘ）を有する孔が、サイクロン焼却機１の処理室１０の内部側に小径となる形状（絞り形状）としてもよい。空気噴射孔２０の形状をサイクロン焼却機１の内部側に小径とすることにより、噴射量を絞ることで噴射力を高めることができる。
【００２６】
上述した実施形態のサイクロン焼却機１によれば、コニカル部１２の壁面周囲に水平面方向に空気を噴射する複数の空気噴射孔２０を形成したので、この空気噴射孔２０から水平面方向に空気が噴射することで、この部分の壁面に付着した焼却粉体を空気力で剥がすことができる。
【００２７】
また、空気噴射孔２０の噴射方向Ｘの延長位置は、空気噴射孔２０が形成される対向面において互いにずれた位置に形成されることで、空気噴射孔２０から噴射された空気が対向面に衝突してこの部分に付着した焼却粉体を剥がすことができる。
【００２８】
したがって、上述したサイクロン焼却機１により、無機質が多く焼却灰の溶融点が異なる成分を含むきのこ廃培地を焼却処理するに際して、空気噴射孔２０から圧縮空気を間欠的に噴射させることで、処理室１０の壁面に付着した大きく成長する前のクリンカー（焼却粉体）を剥離することができ、連続的に焼却灰を下部開口部１５から排出可能とすることで効率的な焼却処理を行うことができる。
【符号の説明】
【００２９】
１…サイクロン焼却機、  １０…処理室、  １１…直筒部、  １２…コニカル部、  １３…配管、  １４…供給口、  １５…下部開口部、  ２０…空気噴射孔、  ３０…空気供給装置。
【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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【手続補正書】
【提出日】平成26年6月10日(2014.6.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
本発明のサイクロン焼却機の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図１は、サイクロン焼却機１の実施形態を示すもので、直径が一定値である円形筒状の直筒部１１と、この直筒部に連続し逆円錐形状となるコニカル部１２とから成る処理室１０を有している。処理室１０には、上方から貫通されて中央付近に先端が位置する配管１３が配置され、上方側面には被処理体が供給される供給口１４が設けられている。コニカル部１２の端部には、焼却灰を排出するための下部開口部１５が形成されている。
また、処理室１０で十分な燃焼（焼却処理）を行うために、外部から空気を取り入れるための複数の空気取入れ口（図示せず）を備え、ターボファン（図示せず）から空気が供給されている。