(57)【要約】【課題】  燃焼炉内で畜産排泄物を燃焼させて磁性炭素を製造するに際して、電場・磁場の作用の下で、その燃焼継続範囲を広げ、燃焼速度と燃焼効率とを高め、これらにより、低コストで、高品質の磁性炭素を製造することを可能にする磁性炭素の製造装置及び製造方法を提供する。【解決手段】  畜産排泄物を燃やすことにより、磁性炭素を製造する磁性炭素の製造装置１が、燃焼炉２と、該燃焼炉２の炉壁を構成するとともに、該燃焼炉２を冷却する冷却水を収容する冷却水槽３と、該冷却水槽３に冷却水を供給する冷却水供給路４と、磁場発生手段６とを備えている。磁場発生手段６は、それが発生する磁場に冷却水供給路４を通すことにより、該冷却水供給路４自体に磁場を生成するようにされている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
畜産排泄物を燃やすことにより、磁性炭素を製造する磁性炭素の製造装置であって、
燃焼炉と、
前記燃焼炉の炉壁を構成するとともに、前記燃焼炉を冷却する冷却水を収容する冷却水槽と、
前記冷却水槽に前記冷却水を供給する冷却水供給路と、
磁場発生手段と
を備え、
前記磁場発生手段は、それが発生する磁場に前記冷却水供給路を通すことにより、前記冷却水供給路自体に磁場を生成するようにされている
ことを特徴とする磁性炭素の製造装置。
【請求項２】
畜産排泄物を燃やすことにより、磁性炭素を製造する磁性炭素の製造装置であって、
燃焼炉と、
前記燃焼炉に燃焼用空気を供給する空気供給路と、
前記空気供給路に設けられ、前記空気を強制的に送風する強制送風手段と、
前記空気の流量を制御する流量制御手段と、
磁場発生手段と
を備え、
前記磁場発生手段は、それが発生する磁場に前記空気供給路を通すことにより、前記空気供給路自体に磁場を生成するようにされている
ことを特徴とする磁性炭素の製造装置。
【請求項３】
前記磁場発生手段は、第１段磁場発生手段と、第２段磁場発生手段とから成り、
前記第２段磁場発生手段が発生する磁場に通される下流側の前記空気供給路の流路断面積は、前記第１段磁場発生手段が発生する磁場に通される上流側の前記空気供給路の流路断面積よりも小さくされている
ことを特徴とする請求項２に記載の磁性炭素の製造装置。
【請求項４】
燃焼炉内で畜産排泄物を燃やすことにより、磁性炭素を製造する磁性炭素の製造方法であって、
前記燃焼炉の炉壁を構成するとともに、前記燃焼炉を冷却する冷却水を収容する冷却水槽に冷却水供給路を通じて前記冷却水を供給する工程と、
磁場発生工程と
を有し、
前記磁場発生工程は、この工程において発生される磁場に前記冷却水供給路を通すことにより、前記冷却水供給路自体に磁場を生成するようにされている
ことを特徴とする磁性炭素の製造方法。
【請求項５】
燃焼炉内で畜産排泄物を燃やすことにより、磁性炭素を製造する磁性炭素の製造方法であって、
前記燃焼炉に空気供給路を通じて燃焼用空気を強制的に送風する工程と、
前記空気の流量を制御する工程と、
磁場発生工程と
を有し、
前記磁場発生工程は、この工程において発生される磁場に前記空気供給路を通すことにより、前記空気供給路自体に磁場を生成するようにされている
ことを特徴とする磁性炭素の製造方法。
【請求項６】
前記磁場発生工程は、第１段磁場発生工程と、第２段磁場発生工程とから成り、
前記第２段磁場発生工程において発生される磁場に通される下流側の前記空気供給路の流路断面積は、前記第１段磁場発生工程において発生される磁場に通される上流側の前記空気供給路の流路断面積よりも小さくされている
ことを特徴とする請求項５に記載の磁性炭素の製造方法。
【請求項７】
前記畜産排泄物が、磁性炭素を製造する燃料として使用されていることを特徴とする請求項４ないし６のいずれかに記載の磁性炭素の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願の発明は、電場・磁場の作用の下で、燃焼炉内で畜産排泄物を迅速且つ効率的に燃焼させて炭化して、磁性を帯びた炭や灰（磁性炭素）を製造する磁性炭素の製造装置及び製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
畜産排泄物を燃焼処理する方法は、従来から数多く提案され、実用化段階に来ているが、高い運転コストが必要とされ、今後の課題として、様々な研究が行われている。また、燃焼用空気に磁界の影響を及ぼすことにより、磁性体（磁性炭素）を製造する技術も存在するが（例えば、特許文献１参照）、特定の範囲内での磁力の作用であるため、燃焼継続範囲が限られていた。
【特許文献１】特開平２００６−８６３０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本願の発明は、従来の磁性炭素の製造装置及び製造方法が有する前記のような問題点を解決して、電場・磁場の作用の下で、燃焼炉内で畜産排泄物を燃焼させて磁性炭素を製造するに際し、その燃焼継続範囲を広げて、燃焼速度と燃焼効率とを高め、これらにより、低コストで、高品質の磁性炭素を製造することを可能にする磁性炭素の製造装置及び製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
前記のような課題は、本願の各請求項に記載された次のような発明により解決される。  すなわち、その請求項１に記載された発明は、畜産排泄物を燃やすことにより、磁性炭素を製造する磁性炭素の製造装置であって、燃焼炉と、前記燃焼炉の炉壁を構成するとともに、前記燃焼炉を冷却する冷却水を収容する冷却水槽と、前記冷却水槽に前記冷却水を供給する冷却水供給路と、磁場発生手段とを備え、前記磁場発生手段は、それが発生する磁場に前記冷却水供給路を通すことにより、前記冷却水供給路自体に磁場を生成するようにされていることを特徴とする磁性炭素の製造装置である。
【０００５】
請求項１に記載された発明は、前記のように構成されているので、磁場発生手段により磁場が生成された冷却水供給路を一定の速度で通過する冷却水は、磁気波動水に変わり、イオン化され、これが冷却水槽に導入されることによって、炉内に電場及び磁場を生成する。そして、この電場内で畜産排泄物が燃やされることにより、燃焼速度が上がり、完全燃焼に近い燃焼が行われて、燃焼効率が向上する。以後、燃焼炉内に畜産排泄物を連続的もしくは適宜時間間隔を置いて間歇的に投入すれば、畜産排泄物それ自体が燃料となって、燃焼が持続的に進行する。これらにより、低コストで、高品質の磁性炭素を製造することが可能になる。
【０００６】
また、その請求項２に記載された発明は、畜産排泄物を燃やすことにより、磁性炭素を製造する磁性炭素の製造装置であって、燃焼炉と、前記燃焼炉に燃焼用空気を供給する空気供給路と、前記空気供給路に設けられ、前記空気を強制的に送風する強制送風手段と、前記空気の流量を制御する流量制御手段と、磁場発生手段とを備え、前記磁場発生手段は、それが発生する磁場に前記空気供給路を通すことにより、前記空気供給路自体に磁場を生成するようにされていることを特徴とする磁性炭素の製造装置である。
【０００７】
請求項２に記載された発明は、前記のように構成されているので、磁場発生手段により磁場が生成された空気供給路を通過する燃焼用空気は、その強制送風と流量制御の下で、効果的にその磁場を乱れさせて、乱磁場（乱れた磁力波の場）とし、これを炉内に同伴する。そうすると、炉内全体が乱磁場と電場とで満たされ、乱磁場発生範囲が広がって、燃焼速度が上がり、燃焼により炭化された畜産排泄物（非磁性体）は磁性炭素となる。さらに、炉内の乱磁場により、その畜産排泄物の分子活動が活発化して、炭化時に発生した燃焼温度が持続する現象が起き、燃焼効率が向上する。以後、燃焼炉内に畜産排泄物を連続的もしくは適宜時間間隔を置いて間歇的に投入すれば、畜産排泄物それ自体が燃料となって、燃焼が持続的に進行する。これらにより、低コストで、高品質の磁性炭素を製造することが可能になる。
【０００８】
また、その請求項３に記載された発明は、請求項２に記載の磁性炭素の製造装置において、その磁場発生手段が、第１段磁場発生手段と、第２段磁場発生手段とから成り、第２段磁場発生手段が発生する磁場に通される下流側の空気供給路の流路断面積は、第１段磁場発生手段が発生する磁場に通される上流側の空気供給路の流路断面積よりも小さくされていることを特徴としている。
【０００９】
請求項３に記載された発明は、この構成により、磁場発生手段により磁場が生成された空気供給路を通過する空気は、第１段磁場発生手段が発生する磁場に通される流路断面積の大きい空気供給路、第２段磁場発生手段が発生する磁場に通される流路断面積の小さい空気供給路を順次通過することにより、圧縮されて、空気供給路に生成される磁場を弱乱磁場から次第に磁束密度の大きい強乱磁場へと変え、これを炉内に同伴する。これにより、炉内全体が強乱磁場と電場とで満たされ、燃焼温度の持続性がさらに高まり、燃焼効率がさらに向上して、前記した、請求項２に記載された発明が奏する効果をさらに向上させることができる。
【００１０】
さらに、その請求項４に記載された発明は、燃焼炉内で畜産排泄物を燃やすことにより、磁性炭素を製造する磁性炭素の製造方法であって、前記燃焼炉の炉壁を構成するとともに、前記燃焼炉を冷却する冷却水を収容する冷却水槽に冷却水供給路を通じて前記冷却水を供給する工程と、磁場発生工程とを有し、前記磁場発生工程は、この工程において発生される磁場に前記冷却水供給路を通すことにより、前記冷却水供給路自体に磁場を生成するようにされていることを特徴とする磁性炭素の製造方法である。
【００１１】
請求項４に記載された発明は、前記のように構成されているので、磁場発生工程において磁場が生成された冷却水供給路を一定の速度で通過する冷却水は、磁気波動水に変わり、イオン化され、これが冷却水槽に導入されることによって、炉内に電場及び磁場を生成する。そして、この電場内で畜産排泄物が燃やされることにより、燃焼速度が上がり、完全燃焼に近い燃焼が行われて、燃焼効率が向上する。以後、燃焼炉内に畜産排泄物を連続的もしくは適宜時間間隔を置いて間歇的に投入すれば、畜産排泄物それ自体が燃料となって、燃焼が持続的に進行する。これらにより、低コストで、高品質の磁性炭素を製造することが可能になる。
【００１２】
また、その請求項５に記載された発明は、燃焼炉内で畜産排泄物を燃やすことにより、磁性炭素を製造する磁性炭素の製造方法であって、前記燃焼炉に空気供給路を通じて燃焼用空気を強制的に送風する工程と、前記空気の流量を制御する工程と、磁場発生工程とを有し、前記磁場発生工程は、この工程において発生される磁場に前記空気供給路を通すことにより、前記空気供給路自体に磁場を生成するようにされていることを特徴とする磁性炭素の製造方法である。
【００１３】
請求項５に記載された発明は、前記のように構成されているので、磁場発生工程において磁場が生成された空気供給路を通過する燃焼用空気は、その強制送風と流量制御の下で、効果的にその磁場を乱れさせて、乱磁場（乱れた磁力波の場）とし、これを炉内に同伴する。そうすると、炉内全体が乱磁場と電場とで満たされ、乱磁場発生範囲が広がって、燃焼速度が上がり、燃焼により炭化された畜産排泄物（非磁性体）は磁性炭素となる。さらに、炉内の乱磁場により、その畜産排泄物の分子活動が活発化して、炭化時に発生した燃焼温度が持続する現象が起き、燃焼効率が向上する。以後、燃焼炉内に畜産排泄物を連続的もしくは適宜時間間隔を置いて間歇的に投入すれば、畜産排泄物それ自体が燃料となって、燃焼が持続的に進行する。これらにより、低コストで、高品質の磁性炭素を製造することが可能になる。
【００１４】
また、その請求項６に記載された発明は、請求項５に記載の磁性炭素の製造方法において、その磁場発生工程が、第１段磁場発生工程と、第２段磁場発生工程とから成り、第２段磁場発生工程において発生される磁場に通される下流側の空気供給路の流路断面積は、第１段磁場発生工程において発生される磁場に通される上流側の空気供給路の流路断面積よりも小さくされていることを特徴としている。
【００１５】
請求項６に記載された発明は、この構成により、磁場発生工程において磁場が生成された空気供給路を通過する空気は、第１段磁場発生工程において発生された磁場に通される流路断面積の大きい空気供給路、第２段磁場発生工程において発生された磁場に通される流路断面積の小さい空気供給路を順次通過することにより、圧縮されて、空気供給路に生成される磁場を弱乱磁場から次第に磁束密度の大きい強乱磁場へと変え、これを炉内に同伴する。これにより、炉内全体が強乱磁場と電場とで満たされ、燃焼温度の持続性がさらに高まり、燃焼効率がさらに向上して、前記した、請求項５に記載された発明が奏する効果をさらに向上させることができる。
【００１６】
さらに、その請求項７に記載された発明は、請求項４ないし６のいずれかに記載の磁性炭素の製造方法において、その畜産排泄物が、磁性炭素を製造する燃料として使用されていることを特徴としている。
【００１７】
請求項７に記載された発明は、この構成により、従来、処理に困っていた畜産農家から排出される畜産排泄物を、磁性炭素を製造する燃料として使用することができ、しかも、この磁性炭素は、肥料、土壌改良剤、燃料として使用することができ、その他、除湿、防虫、保温、保水、電磁波防止、遠赤外線輻射等の諸効果を利用して、各種製品を開発することができるので、環境保全、省資源に貢献することができる。
【発明の効果】
【００１８】
前記のとおり、本願の発明の磁性炭素の製造装置によれば、磁場発生手段により磁場が生成された冷却水供給路を一定の速度で通過する冷却水が、磁気波動水に変わり、イオン化され、これが冷却水槽に導入されることによって、炉内に電場及び磁場を生成する。そして、この電場内で畜産排泄物が燃やされることにより、燃焼速度が上がり、完全燃焼に近い燃焼が行われて、燃焼効率が向上する。以後、燃焼炉内に畜産排泄物を連続的もしくは適宜時間間隔を置いて間歇的に投入すれば、畜産排泄物それ自体が燃料となって、燃焼が持続的に進行する。これらにより、低コストで、高品質の磁性炭素を製造することが可能になる。
【００１９】
また、本願の他の発明の磁性炭素の製造装置によれば、磁場発生手段により磁場が生成された空気供給路を通過する空気が、その強制送風と流量制御の下で、効果的にその磁場を乱れさせて、乱磁場（乱れた磁力波の場）とし、これを炉内に同伴する。そうすると、炉内全体が乱磁場と電場とで満たされ、乱磁場発生範囲が広がって、燃焼速度が上がり、燃焼により炭化された畜産排泄物（非磁性体）は磁性炭素となる。さらに、炉内の乱磁場により、その畜産排泄物の分子活動が活発化して、炭化時に発生した燃焼温度が持続する現象が起き、燃焼効率が向上する。以後、燃焼炉内に畜産排泄物を連続的もしくは適宜時間間隔を置いて間歇的に投入すれば、畜産排泄物それ自体が燃料となって、燃焼が持続的に進行する。これらにより、低コストで、高品質の磁性炭素を製造することが可能になる。
【００２０】
また、本願の発明の磁性炭素の製造方法によれば、前記のような、磁性炭素の製造装置を使用することにより奏される効果と同様の効果を奏することができる。
【００２１】
さらに、本願の発明の磁性炭素の製造方法によれば、畜産排泄物を、磁性炭素を製造する燃料として使用するので、従来、処理に困っていた畜産農家から排出される畜産排泄物を、磁性炭素を製造する燃料として使用することができ、しかも、この磁性炭素は、肥料、土壌改良剤、燃料として使用することができ、その他、その除湿、防虫、保温、保水、電磁波防止、遠赤外線輻射等の諸効果を利用して、各種製品を開発することができるので、環境保全、省資源に貢献することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
畜産排泄物を燃やすことにより、磁性炭素を製造する磁性炭素の製造装置が、燃焼炉と、該燃焼炉の炉壁を構成するとともに、該燃焼炉を冷却する冷却水を収容する冷却水槽と、該冷却水槽に冷却水を供給する冷却水供給路と、磁場発生手段とを備えているものとし、この場合において、その磁場発生手段は、それが発生する磁場に冷却水供給路を通すことにより、該冷却水供給路自体に磁場を生成するようにされているものとする。
【実施例】
【００２３】
次に、本願の発明の一実施例（実施例１）について説明する。
図１は、本実施例１の磁性炭素の製造装置を示す図である。この磁性炭素の製造装置は、電場・磁場の作用の下で、燃焼炉内で畜産排泄物を燃やすことにより、磁性を帯びた炭や灰（磁性炭素）を製造する装置であって、製造された磁性炭素は、通常の炭素の効果に加えて、磁力効果を発揮し、農作物、園芸、観葉植物などの育成に効果があり、肥料、土壌改良剤、燃料として使用することができる。その他、その除湿、防虫、保温、保水、電磁波防止、遠赤外線輻射等の諸効果を利用して、各種製品を開発することができ、環境保全、省資源に貢献するものである。
【００２４】
このような本実施例１の磁性炭素の製造装置１は、図１に図示されるように、燃焼炉２と、該燃焼炉２の炉壁を構成するとともに、該燃焼炉２を冷却する冷却水を収容する冷却水槽３と、該冷却水槽３に冷却水を供給する冷却水供給路４と、磁場発生手段６とを備えている。磁場発生手段６は、それが発生する磁場に冷却水供給路４を通すことにより、該冷却水供給路４自体に磁場を生成するようにされている。そのために、磁場発生手段６は、永久磁石又は電磁石から成り、これが、冷却水供給路４を画成する冷却水供給管５に、該冷却水供給管５を部分的もしくは全体的に包囲するようにして取り付けられている。燃焼炉２には、炉内に畜産排泄物を投入する投入口を閉じる蓋７、製造された磁性炭素を取り出す取出し口を閉じる蓋８がそれぞれ設けられている。
【００２５】
次に、本実施例１の磁性炭素の製造装置１の作用及び効果について説明する。
冷却水供給管５を囲むようにして取り付けられた磁場発生手段６が発する磁力線は、冷却水供給管５を貫通して、該管が画成する冷却水供給路４に磁場を生成する。このようにして磁場が生成された冷却水供給路４を一定の速度で通過する冷却水は、磁気波動水に変わり、イオン化され、これが冷却水槽３に導入されることによって、燃焼炉２内に電場及び磁場を生成する。そして、この電場内で、換言すれば、この電場が作用する下で、畜産排泄物が燃やされることにより、燃焼速度が上がり、完全燃焼に近い燃焼が行われて、燃焼効率が向上する。以後、燃焼炉２の投入口より炉内に畜産排泄物を連続的もしくは適宜時間間隔を置いて間歇的に投入すれば、畜産排泄物それ自体が燃料となって、燃焼が持続的に進行することになる。これらにより、低コストで、高品質の磁性炭素を製造することが可能になる。
【００２６】
磁気波動水に変わり、イオン化されて、冷却水槽３を通流する冷却水も、冷却水槽３を出た後、磁水となり、種々の効果を発揮し、多くの使用用途を有している。例えば、その殺菌効果を利用して、植物への土壌灌注液、葉面散布剤、畜産飼料、食品、医薬品、腐食防止剤、防臭剤、入浴剤等に利用できる。
【００２７】
次に、本願の発明の他の実施例（実施例２）について説明する。
図２は、本実施例２の磁性炭素の製造装置を示す図である。なお、実施例１の磁性炭素の製造装置１と同じ部分には、同じ符号を付している。本実施例２の磁性炭素の製造装置も、実施例１の磁性炭素の製造装置１と同じ目的に向けられたものであるが、これを、実施例１の磁性炭素の製造装置１と比較すると、以下に説明するとおり、燃焼炉２内に電場及び磁場を生成するための構造及びメカニズムが異なっている。
【００２８】
すなわち、本実施例２の磁性炭素の製造装置１は、図２に図示されるように、燃焼炉２に燃焼用空気を供給する空気供給路と、該空気供給路に設けられ、空気を強制的に送風する強制送風手段（ブロア）１４と、空気の流量を制御する流量制御手段（不図示）と、磁場発生手段とを備えている。この磁場発生手段は、それが発生する磁場に該空気供給路を通すことにより、該空気供給路自体に磁場を生成するように設定されているものである。  
【００２９】
ここで、空気供給路は、上流側の空気供給路１０と、下流側の空気供給路１２とから成り、これらの空気の流路は、それぞれ大口径の空気供給管１１、小口径の空気供給管１３により、これらの管の内部に画成されるものである。したがって、空気供給路１２の流路断面積は、空気供給路１０の流路断面積よりも小さい。燃焼炉２内に突出させられた空気供給管１３の端部には、空気噴射管１７が接続されている。
【００３０】
また、磁場発生手段は、第１段磁場発生手段１５と、第２段磁場発生手段１６とから成り、第１段磁場発生手段１５は、空気供給路１０に沿って設けられ、第２段磁場発生手段１６は、空気供給路１２に沿って設けられている。したがって、空気供給路１０は、第１段磁場発生手段１５が発生する磁場に通されていて、それ自体に磁場が生成される。また、空気供給路１２は、第２段磁場発生手段１６が発生する磁場に通されていて、それ自体に磁場が生成される。第１、第２磁場発生手段１５、１６は、永久磁石又は電磁石から成り、これらが、空気供給管１１、１３に、これらの空気供給管を部分的もしくは全体的に包囲するようにして、それぞれ取り付けられている。
【００３１】
次に、本実施例２の磁性炭素の製造装置１の作用及び効果について説明する。
第１、第２磁場発生手段１５、１６によりそれぞれ磁場が生成された空気供給路１０、１２を通過する空気は、その強制送風と流量制御の下で、これらの空気供給路１０、１２を順次通過することにより、圧縮されて、これらの空気供給路１０、１２に生成された磁場を効果的に弱乱磁場から次第に磁束密度の大きい強乱磁場へと変え、これを、空気噴射管１７を介して炉内に同伴する。これにより、炉内全体は強乱磁場と電場とで満たされ、乱磁場発生範囲が広がって、燃焼速度が上がり、燃焼により炭化された畜産排泄物（非磁性体）は磁性炭素となる。さらに、炉内の強乱磁場により、その畜産排泄物の分子活動が活発化して、炭化時に発生した燃焼温度が持続する現象が起き、燃焼効率が向上する。以後、燃焼炉内に畜産排泄物を連続的もしくは適宜時間間隔を置いて間歇的に投入すれば、畜産排泄物それ自体が燃料となって、燃焼が持続的に進行する。これらにより、低コストで、高品質の磁性炭素を製造することが可能になる。
【００３２】
本願の発明の磁性炭素の製造方法は、以上に述べた磁性炭素の製造装置の実施例１、２を使用することにより自ずと実施される方法であり、その内容は当業者に明らかであるので、詳細な説明を省略する。
【００３３】
本願の発明は、以上の実施例に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲において、種々の変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本願の発明の一実施例（実施例１）の磁性炭素の製造装置を示す図である。
【図２】本願の発明の他の実施例（実施例２）の磁性炭素の製造装置を示す図である。
【符号の説明】
【００３５】
１…磁性炭素の製造装置、２…燃焼炉、３…冷却水槽（路壁）、４…冷却水供給路、５…冷却水供給管、６…磁場発生手段、７…投入口用蓋、８…取出し口用蓋、１０…上流側空気供給路、１１…空気供給管、１２…下流側空気供給路、１３…空気供給管、１４…強制送風手段（ブロア）、１５…第１段磁場発生手段、１６…第２段磁場発生手段、１７…空気噴射管。
【図１】
2008056516.tif 000003
【図２】
2008056516.tif 000004