(57)【要約】【課題】燃料の燃焼効率を高めて燃料の消費量を好適に且つ容易に削減し得る燃料の活性処理装置を提供する。【解決手段】燃料導入口５と燃料排出口７を備えて燃料を流通させる容器本体４の内部に、乾燥で形成された鉱石ボール２８を充填し、燃料を鉱石ボール２８に接触させるように構成する。これにより、燃料を活性化して燃料の燃焼効率を高め、燃料の消費量を好適に且つ容易に削減することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料導入口と燃料排出口を備えて燃料を流通させる容器本体の内部に、乾燥で形成された鉱石ボールを充填し、燃料を鉱石ボールに接触させるように構成したことを特徴とする燃料の活性処理装置。
【請求項２】
容器本体は、燃料導入口を備えて燃料が流入する下方空間部と、下方空間部から燃料が上方に流入する中央空間部と、中央空間部の上方より燃料が流入し燃料排出口から排出される周囲空間部とを備え、前記周囲空間部には、鉱石ボールを充填すると共に燃料を旋回して流すように構成されたことを特徴とする請求項１に記載の燃料の活性処理装置。
【請求項３】
容器本体に循環ラインを備え、燃料を鉱石ボールに再度接触させるように構成したことを特徴とする請求項１又は２に記載の燃料の活性処理装置。
【請求項４】
容器本体にヒータを備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の燃料の活性処理装置。
【請求項５】
鉱石ボールは、一種又は複数の鉱石及び有機物から選択した混合物を粉体に粉砕して攪拌し、粉体にカルシウム配合水を加えて攪拌し、型枠に流し込んで第一次乾燥として乾燥し、次に第二次乾燥として第一次乾燥より低い湿度及び常温の範囲で乾燥し、更に型枠を外してカルシウム配合水に浸し、灰汁抜きを行って形成されたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の燃料の活性処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料の消費量を削減する燃料の活性処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、重油等を燃焼するボイラ等の燃焼機関は、燃料の消費量を削減するため、燃焼ノズルや給排気の流路を改良して燃焼効率を高めることが考えられている。
【０００３】
又、他の例には、エンジンやボイラ等の燃焼機関で燃料の燃焼効率を高めるように、燃料をセラミックスに接触させたり、燃料に磁力を与えて燃料を改質するものがある（例えば、特許文献１，２参照）。
【特許文献１】特開平５−２６３７２１号公報
【特許文献２】特開２００３−５６８３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、燃焼ノズル等の燃焼機関自体を改良する場合には、改良が大掛かりになるため、燃料の消費量の削減を容易に行うことができないという問題があった。又、燃料をセラミック等に接触させたり、燃料に磁力を与えて燃料を改質する場合には、燃料の燃焼効率の改善が十分でなく、燃料の消費量の削減を好適に行うことができないという問題があった。
【０００５】
本発明は上述の実情に鑑みてなしたもので、燃料の燃焼効率を高めて燃料の消費量を好適に且つ容易に削減し得る燃料の活性処理装置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】
【０００６】
本発明は、燃料導入口と燃料排出口を備えて燃料を流通させる容器本体の内部に、乾燥で形成された鉱石ボールを充填し、燃料を鉱石ボールに接触させるように構成したことを特徴とする燃料の活性処理装置、にかかるものである。
【０００７】
本発明において、容器本体は、燃料導入口を備えて燃料が流入する下方空間部と、下方空間部から燃料が上方に流入する中央空間部と、中央空間部の上方より燃料が流入し燃料排出口から排出される周囲空間部とを備え、前記周囲空間部には、鉱石ボールを充填すると共に燃料を旋回して流すように構成されることが好ましい。
【０００８】
本発明は、容器本体に循環ラインを備え、燃料を鉱石ボールに再度接触させるように構成したことが好ましい。
【０００９】
本発明は、容器本体にヒータを備えることが好ましい。
【００１０】
本発明において、鉱石ボールは、一種又は複数の鉱石及び有機物から選択した混合物を粉体に粉砕して攪拌し、粉体にカルシウム配合水を加えて攪拌し、型枠に流し込んで第一次乾燥として乾燥し、次に第二次乾燥として第一次乾燥より低い湿度及び常温の範囲で乾燥し、更に型枠を外してカルシウム配合水に浸し、灰汁抜きを行って形成されることが好ましい。
【００１１】
而して、本発明によれば、燃料を鉱石ボールに接触させるので、燃料をセラミックに接触させた場合や燃料に磁力を与えた場合に比べ、燃料を活性化して燃料の燃焼効率を高め、燃料の消費量を好適に削減することができる。又、燃焼機関の燃料の供給側に燃料の活性処理装置を配置すれば、容器本体内で燃料を鉱石ボールに接触させるので、燃焼機関自体を改良する必要が無く、燃料の消費量を容易に削減することができる。
【００１２】
本発明において、容器本体は、燃料導入口を備えて燃料が流入する下方空間部と、下方空間部から燃料が上方に流入する中央空間部と、中央空間部の上方より燃料が流入し燃料排出口から排出される周囲空間部とを備え、前記周囲空間部には、鉱石ボールを充填すると共に燃料を旋回して流すように構成されると、燃料を旋回させながら鉱石ボールに接触させるので、燃料を混合すると共に燃料を鉱石ボールに十分に接触させ、燃料を活性化して燃料の燃焼効率を高め、燃料の消費量を好適に削減することができる。
【００１３】
本発明は、容器本体に循環ラインを備え、燃料を鉱石ボールに再度接触させるように構成すると、燃料を鉱石ボールに十分に接触させ、燃料を活性化して燃料の燃焼効率を高め、燃料の消費量を一層好適に削減することができる。
【００１４】
本発明は、容器本体にヒータを備えると、鉱石ボール及び燃料を最適な温度に調整し得るので、燃料を更に活性化して燃料の燃焼効率を高め、燃料の消費量を一層好適に削減することができる。
【００１５】
本発明において、鉱石ボールは、種又は複数の鉱石及び有機物から選択した混合物を粉体に粉砕して攪拌し、粉体にカルシウム配合水を加えて攪拌し、型枠に流し込んで第一次乾燥として乾燥し、次に第二次乾燥として第一次乾燥より低い湿度及び常温の範囲で乾燥し、更に型枠を外してカルシウム配合水に浸し、灰汁抜きを行って形成されると、燃料を鉱石ボールに接触させた際には、燃料を更に活性化して燃料の燃焼効率を高め、燃料の消費量を一層好適に削減することができる。
【発明の効果】
【００１６】
上記した本発明の燃料の活性処理装置によれば、燃焼機関に接続することにより容器本体内で燃料を鉱石ボールに接触させるので、燃料を活性化して燃料の燃焼効率を高め、燃料の消費量を好適に且つ容易に削減することができるという優れた効果を奏し得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
【００１８】
図１〜図３は本発明を実施する形態例を示すものである。
【００１９】
本発明の形態例の燃料の活性処理装置１は、図１、図２に示す如く、燃料タンク２と燃焼機関のボイラ３の間に配置されるよう、容器本体４の燃料導入口５を燃料タンク２側の配管６に接続すると共に、容器本体４の燃料排出口７をボイラ３のバーナ３ａの配管８に接続している。ここで、燃料の活性処理装置１は、図３に示す如く、燃料タンク２のみに配置されて燃料を循環させるよう、容器本体４の燃料導入口５を燃料タンク２の下部に配管６ａを介して接続すると共に、容器本体４の燃料排出口７を燃料タンク２の上部に配管６ｂを介して接続しても良い。又、燃料の活性処理装置１は、燃料の供給先の構成や配置によって図３に示す如くポンプＰを併設しても良いし、ポンプＰを内蔵しても良い。
【００２０】
燃料の活性処理装置１の容器本体４は、脚部９を備える台座部１０と、台座部１０の上部に設置される収納部１１とにより内部空間１２を構成しており、台座部１０は設置面１３に脚部９を介して接続され、台座部１０と収納部１１はフランジ１４を介して接続されている。
【００２１】
容器本体４の内部空間１２は、台座部１０の下面１５と収納部１１の底面１６との間に形成される下方空間部１７と、収納部１１の内部中央に筒状の内部壁面１８を配置して下方空間部１７の中央から上方に延在する中央空間部１９と、収納部１１の上面２０、外部壁面２１、底面１６、内部壁面１８により形成されて中央空間部１９の周囲に位置する周囲空間部２２とから構成されている。
【００２２】
下方空間部１７には、台座部１０の側面に接続されて燃料を導入し得る燃料導入口５と、台座部１０の下面１５に接続されて残りの燃料を排出し得るドレイン２３とを備えている。
【００２３】
中央空間部１９には、収納部１１の上面２０に設置されて下方まで延在するヒータ２４と、ヒータ２４に隣接して配置されるサーモスタット感熱部２５とを備え、中央空間部１９の下端には、複数の流入口を備えて配置される流入板２６を備えている。
【００２４】
周囲空間部２２には、燃料に旋回力が与えられるよう、中央空間部１９の上部に位置して中央空間部１９から内部壁面１８の円周の接線方向に向かって形成される旋回導入口２７と、燃料が外部へ排出されるよう、収納部１１の下部に形成される燃料排出口７とを備えている。ここで、周囲空間部２２には、燃料が旋回するように内部壁面１８及び／又は外部壁面２１に溝や誘導流路を形成しても良い。
【００２５】
又、周囲空間部２２には、乾燥で形成された鉱石ボール２８が下端から上端まで充填されており、鉱石ボール２８は、一種又は複数の鉱石及び有機物から選択した混合物を、所定粒径の粉体に粉砕して攪拌し、粉体の原料にカルシウム配合水を３０〜４０％加えて更に攪拌することにより粘土状にし、型枠に流し込んで第一次乾燥として所定の湿度及び所定の温度の条件下で数時間乾燥し、次に第二次乾燥として所定湿度中で第一次乾燥より低い湿度及び常温の範囲で乾燥し、続いて型枠を外して所定湿度、所定温度の範囲で数日間、カルシウム配合水に浸して灰汁抜きを行い、更に自然の状態で２〜５日間、天日乾燥して製造されている。この時、鉱石ボール２８は、珪酸、カルシウム、アルミニウム、カリウム、鉄、マグネシウム、ケイ素、ナトリウム、チタンを含んでいる。
【００２６】
ここで、鉱石ボール２８に水を接触させた場合には、ミネラルが溶出して水を非腐敗性の弱アルカリ（ｐＨ８．０〜９．０）の状態に処理するものであり、燃料を接触させた場合には、ミネラルが溶出して燃料を活性状態に処理するものである。原理を説明すると、水の場合には、水分子の水素結合を分離することにより、水が、水分子の集団（クラスター）の状態でなく、空気中の酸素と反応しない単体化された水分子若しくは水素水の状態になり、強力な還元活性を生じると推測される。なお、電気分解により水にマイナスイオンを与えたもの、水を磁気処理したもの、水をセラミックに接触させて水のクラスタ（水分子の集団）を小さくしたものは、処理の効果を長く維持できず、本願発明の鉱石ボール２８の作用効果と相違している。
【００２７】
一方、容器本体４には、燃料を繰り返し鉱石ボール２８に接触させるように構成した循環ライン２９を備えており、循環ライン２９は、収納部１１の下部に位置するよう燃料排出口７の近傍に形成される循環排出口３０と、循環排出口３０から循環用配管３１を介して接続される循環ポンプ３２と、循環ポンプ３２から下方空間部１７を介して流入板２６まで延在する循環導入部３３とを備えている。又、容器本体４には、エアーを導入するエアー導入手段（図示せず）を備えて燃料にエアーを追加するようにしても良い。
【００２８】
更に、容器本体４の収納部１１には、サーモスタット感熱部２５から信号を受けてヒータ２４の温度を制御するサーモスタット３４を備えている。ここで、外気の温度が低い場合には、ヒータ２４が必要であるが、外気の温度が高く、重油を好適に処理し得るならば、図４に示す如く、ヒータ２４、サーモスタット感熱部２５、サーモスタット３４が無い構成でも良い。
【００２９】
以下、本発明を実施する形態例の作用を説明する。
【００３０】
燃料タンク２から送られた重油等の燃料は、ボイラ３等の燃焼機関へ供給される前に、燃料の活性処理装置１に送給される。
【００３１】
燃料の活性処理装置１では、燃料が、燃料導入口５より容器本体４内の下方空間部１７へ流入し、流入板２６の流入口を介して中央空間部１９へ上昇し、更に旋回導入口２７より旋回力を与えられて周囲空間部２２へ導入される。
【００３２】
周囲空間部２２では、燃料は、旋回して下方に流下すると同時に鉱石ボール２８に接触し、活性化されて燃料排出部より排出されてボイラ３等の燃焼機関へ送給される。又、同時に循環ライン２９では、循環ポンプ３２の駆動により燃料を循環させて鉱石ボール２８に再度接触させる。ここで、周囲空間部２２の鉱石ボール２８は、ヒータ２４等により一定温度（３０〜５０℃）に維持されており、燃料も同時に温度制御されるようになっている。
【００３３】
ここで、燃料は、重油に限定されるものでなく、燃焼機関に利用されるものならば、軽油、ガソリン、灯油、ガス等でも良い。又、燃料の物性により燃料が鉱石ボール２８に十分に接触しない場合には、循環ライン２９で燃料を再度鉱石ボール２８に接触させることが好ましい。更に、重油の場合にはヒータ２４により昇温することが好ましい。更に又、重油、軽油、ガソリンの場合にはエアー導入手段（図示せず）によりエアーを導入することが好ましい。なお、ヒータ２４による昇温は、軽油、ガソリン、灯油、ガスの場合には不要であり、エアーの導入は、ガスの場合には不要である。
【００３４】
以下、本発明の燃料の活性処理装置１で燃料を処理した場合と、通常の構成（本発明の燃料の活性処理装置１を使用しない構成）で燃料を処理した場合とを比較した。
【００３５】
ここで、ボイラは、相当蒸発量５００ｋｇ／ｈ、最高圧力１０ｋｇ／ｃｍ２、伝熱面積７．５２ｍ２の同一機種を使用し、燃料はＣ重油を使用した。一方、ボイラの燃料使用量は、工場内の各使用機器の運転により毎日大きく異なるため、単なる運転時間を基準とせず、全使用機器が使用される時間を基準とした。又、測定方法は、ボイラの高燃焼と低燃焼との各時間をタイマーで測定すると共に、燃料の使用量を流量計により測定した。
【００３６】
その結果、本発明の燃料の活性処理装置１で処理した場合には、全使用機器の運転時の使用量が７台で１８５．７Ｌとなり、一台あたり平均２６．５３Ｌであった。一方、通常の構成で処理した場合には、全使用機器の運転時の使用量が３台で９２．２Ｌとなり、一台あたり平均３０．７０Ｌであった。
【００３７】
このことから、本発明の例は、通常の場合に比べて燃料の使用量を約１３．７％低減し、燃料の使用量を好適に削減することが明らかであった。
【００３８】
又、本発明の構成例において鉱石ボール２８を使用せずに、焼成のセラミックボールを使用した場合と比較すると、セラミックボールを使用した場合には、通常の場合に比べて燃料の使用量が約５．０％削減した。このため、本発明の例は、セラミックボールよりも燃料の使用量の削減量が向上することが明らかであった。
【００３９】
このように、実施の形態例によれば、重油等の燃料を鉱石ボール２８に接触させ、燃料に溶出ミネラル分を含有させると共に微生物の発酵を利用するので、燃料をセラミックに接触させた場合や燃料に磁力を与えた場合に比べ、燃料を活性化して燃料の燃焼効率を高め、燃料の消費量を好適に削減することができる。又、燃料の燃焼効率を高めるので、排ガスの不燃成分を著しく低減することができる。更に、潤滑油、切削油等の廃油を燃料として使用した場合には、燃料の活性処理装置１での処理により、廃油を活性化して酸化を防止し、廃油を再利用することができる。
【００４０】
ボイラ（燃焼機関）３の燃料の供給側に燃料の活性処理装置１を配置すれば、ボイラ３の構成にかかわらず、容器本体４内で燃料を鉱石ボール２８に接触させるので、ボイラ３自体を改良する必要が無く、燃料の消費量を容易に削減することができる。又、ボイラ３自体の改良を不要にするので、設備費用を低減すると共に、運転条件の調整やメンテナンスを容易にすることができる。
【００４１】
実施の形態例において、容器本体４は、燃料導入口５を備えて燃料が流入する下方空間部１７と、下方空間部１７から燃料が上方に流入する中央空間部１９と、中央空間部１９の上方より燃料が流入し燃料排出口７から排出される周囲空間部２２とを備え、前記周囲空間部２２には、鉱石ボール２８を充填すると共に燃料を旋回して流すように構成されると、燃料を旋回させながら鉱石ボール２８に接触させるので、燃料を混合すると共に燃料を鉱石ボール２８に十分に接触させ、燃料を活性化して燃料の燃焼効率を高め、燃料の消費量を好適に削減することができる。又、エアー導入手段（図示せず）を使用した場合には、下方空間部１７、中央空間部１９、周囲空間部２２の構成により、エアーを燃料に混合して送り込み、燃料の燃焼効率を更に高め、燃料の消費量を好適に削減することができる。
【００４２】
実施の形態例は、容器本体４に循環ライン２９を備え、燃料を鉱石ボール２８に再度接触させるように構成すると、燃料を鉱石ボール２８に十分に接触させ、燃料を活性化して燃料の燃焼効率を高め、燃料の消費量を一層好適に削減することができる。
【００４３】
実施の形態例は、容器本体４にヒータ２４を備えると、鉱石ボール２８及び燃料を最適な温度に調整し得ると共に、燃料の種類や流量に応じても温度調整をし得るので、燃料を更に活性化して燃料の燃焼効率を高め、燃料の消費量を一層好適に削減することができる。
【００４４】
実施の形態例において、鉱石ボール２８は、一種又は複数の鉱石及び有機物から選択した混合物を粉体に粉砕して攪拌し、粉体にカルシウム配合水を加えて攪拌し、型枠に流し込んで第一次乾燥として乾燥し、次に第二次乾燥として第一次乾燥より低い湿度及び常温の範囲で乾燥し、更に型枠を外してカルシウム配合水に浸し、灰汁抜きを行って形成されると、燃料を鉱石ボール２８に接触させた際には、燃料に溶出ミネラル分を含有させると共に微生物の発酵を利用するので、燃料を更に活性化して燃料の燃焼効率を高め、燃料の消費量を一層好適に削減することができる。
【００４５】
尚、本発明の燃料の活性処理装置は、上述の形態例にのみ限定されるものではなく、タイマや流量計を備えて加熱時間、流通時間、流量等を制御するようにしても良いこと、燃焼機関はボイラに限定されるものでなく、エンジン等でも良いこと、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明を実施する形態例を示す概略図である。
【図２】本発明をボイラと燃料タンクの間に配置する状態を示す概念図である。
【図３】本発明を燃料タンクに配置する状態を示す概念図である。
【図４】本発明を実施する形態の他例を示す概略図である。
【符号の説明】
【００４７】
４    容器本体
５    燃料導入口
７    燃料排出口
１７    下方空間部
１９    中央空間部
２２    周囲空間部
２４    ヒータ
２８    鉱石ボール
２９    循環ライン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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