(57)【要約】【課題】  炭窯の規模を問わず、様々な様式の炭窯、ならびに機械式の炭化炉や炭化装置にも後付け可能で、タール等の除去も容易な排煙冷却効率の高い酢液回収器の提供。【解決手段】  熱交換用の冷却水循環パイプを、比表面積や耐久性の観点からステンレス製フレキシブルパイプを用い、取り外し可能な熱交換部をもつ熱交換式木竹酢液回収器とし、更に、当該機器の前後のパネルを取り外し式とし、かつ、同型の前記熱交換式木竹酢液回収器本体ならびに冷却水循環パイプどうしを直列に複数連結可能とさせることで物理的に冷却能力の増減を可能とする。【選択図】図２
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
炭生産時に発生する排煙を冷却させ、木酢液、竹酢液を回収する装置において、熱交換部分が取り外し可能で、冷却水循環パイプがステンレス製フレキシブルパイプを使用し、かつ、その配列が蛇管配列とされていることを特徴とする熱交換式木竹酢液回収器
【請求項２】
前記熱交換式木竹酢液回収器において、当該機器の前後のパネルを取り外し式とし、かつ、同型の前記熱交換式木竹酢液回収器本体ならびに冷却水循環パイプどうしを直列に複数連結させて使用することを可能とした請求項１記載の熱交換式木竹酢液回収器。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本考案は木炭や竹炭（以下、炭という）生産時において二次製品として得られる、木酢液ならび竹酢液（以下、酢液という）の回収方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】炭は、木や竹を炭窯という専用の窯で、空気を遮断しながら炭化するまで熱を加え続けることで完成する。なお、一説によると、この技術は仏教とともに我が国に伝わったとされている。また、この炭窯の形態であるが、現在においては、従来の粘土を用いた炭窯からドラム缶を利用する窯、（例えば非特許文献１参照）さらに炭化炉、あるいは炭化装置と称する、熱源を電気や化石燃料とした機械式の炭窯（例えば、特許文献１参照）まで、多種多彩である。【０００３】次に、酢液であるが、１９９６年発刊、杉浦銀治氏著による木酢液の不思議という本によると、１７世紀のヨーロッパにて、木材乾留工業から生まれ、その技術は明治７年から明治１２年にかけてわが国にもたらされたとある。（例えば非特許文献２参照）その酢液の利用範囲であるが、かつては、酢酸やメタノールを製造するために利用されていたが、現在では酢液に対してさらに手を加え、入浴剤から防虫剤、消臭剤、また、食品のひとつである液体燻製の製造にも用いられており、利用範囲は拡大している。【０００４】この、酢液の回収方法であるが、基本的には、木材乾留工程、あるいは炭生産工程時に発生する排煙から採取するというものであり、それは、乾留窯や炭窯に取り付けられた金属製の煙突を通過する排煙が冷却され結露し発生する液体、つまり酢液を、当該煙突底部に設けた酢液回収口より回収する。というものである。【０００５】この排煙を、強制的に冷却させ、素早く酢液を回収するという方法もとられてきた。例えば、煙突の外皮に水等を散布して冷やす方法、あるいは、その外皮に水管を巻きつけ、これに冷却水を循環させることで排煙を冷却させる方法、また、排煙の通る煙道そのものを水冷ジャケット化させたもの（例えば特許文献２参照）つまり、熱交換器による酢液回収方法である。
【先行技術文献】
【特許文献１】特開２００５−５４１３２
【特許文献２】特開２００２−１４６３６１
【非特許文献１】恩方一村逸品研究所  編  杉浦銀治、広若剛、高橋泰子  監修  １９９８年１２月２０日発行  炭やき教本  簡単窯から本格窯まで
【非特許文献２】一般社団法人全国林業改良普及協会  発行  林業改良普及双書  杉浦銀治著  木酢液の不思議
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】炭生産に携わる人の多くは炭窯を自前でこしらえている。また、その窯の様式も規模も様々である。しかしながら酢液の回収方法に関しては、従来からの、長く、緩やかな昇り勾配を持たせた金属製の煙突を設置し、その煙突の底面に複数の酢液回収口を設けて酢液を回収するという方法を採用している。むろん、煙突の長さや直径はその炭窯の規模ごとに異なるが、設置した土地の広さの問題で酢液の回収を行っていない炭生産者も存在する。【０００７】前記したように煙突を冷却する生産者も多く存在するが、煙突であるために熱交換率、つまり、排煙の冷却効率が低い。そのため、煙突の距離を稼ぐ目的で折り曲げて配置したりと長大な形態となっている場合もある。また、発生するタール等による煙突内壁の堆積物除去に関しても手数が掛かっているのが現実であり、煙突を使い捨てる場合もある。【０００８】また、排煙冷却機能を備えた機械式の炭化炉や炭化装置においても、その熱交換部分の堆積物の除去に関しては同様であり、当該熱交換部分が装置と一体化しているケースもあり、装置自体の維持管理経費の増大につながっている場合が多々ある。【０００９】つまり、課題とは、炭窯の規模を問わず、様々な様式の炭窯、ならびに機械式の炭化炉や炭化装置にも後付け可能で、タール等の除去も容易な排煙冷却効率の高い酢液回収器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】本課題を解決するため、考案者はステンレス製の、底中央部が山形に下方向に折り曲げられた、ほぼ、将棋の駒のような多角形型Ｕトラフを用意した。なお、これは材質ならび形状を限定するものではない。【００１１】その、両端、ならび上部が開口した多角形型Ｕトラフの上部に、当該開口部が全て覆うことが可能な大きさの蓋を設け、当該蓋はヒンジにて上部開口長手部分に取り付け開閉可能とさせ、蓋を閉じたときは多角形の筒を成すようにした。ただし、蓋をヒンジ固定することは絶対必要な工程ではない。次に、両端開口部外周には複数穿孔された板フランジを設け、その板フランジには、炭窯からの煙突と接続可能な排煙流入用の丸管と、その下に酢液排出用の丸管を設けたステンレス製パネルをボルトとナットで取り付けた。これが流入側となり、もう一方の板フランジ側が排出側となる。これで多角長方形の容器が完成する。なお、排出側パネルも同じデザインで構わない、ただし、この場合は酢液排出用の丸管を塞がなければならない。【００１２】次に、ステンレス丸鋼で、当該容器内にたやすく入る大きさの鳥居型に構築したパイプハンガーを流入側パネル内側から排出側パネル内側まで届くように複数連結させ、当該構築物の両脚となる柱の排出側に複数のピンを等間隔で取り付ける。なお、取り付け方法は溶接が好ましい。次に、当該構築物排出側の、蓋ヒンジ取り付け側柱の最上部ピンから反対側柱の最上部ピンに対して蛇管配置となるように、上から下へ冷却水循環パイプを固定していき、一番下のピンまで完了したら隣の流入側構築物の一番下のピンに当該パイプを、今度は下から上に蛇管配置となるように固定する。これを一工程として、流入側構築物の端まで繰り返し固定していく。なお、パイプの両端は、水道管もしくはパイプどうしが連結可能なネジ加工、もしくはフランジ加工を施し、共に蓋ヒンジ取り付け側上部となるようにしなければならない。これをパイプユニットとする。パイプはパイプ自体の比表面積や耐久性の問題からステンレス製フレキシブルパイプが最も適しているが材質と形状を限定するものではない。【００１３】このパイプユニットを多角長方形の容器内部に設置。固定する必要はない。蓋にはパイプ両端の逃げを設け、これを架台にのせて熱交換式木竹酢液回収器とする。
なお、当該熱交換式木竹酢液回収器は排出側と流入側のステンレス製パネルを取り外すことにより、熱交換式木竹酢液回収器どうしを複数連結することが可能であり、これにより炭窯の規模に対応することができる。また、冷却水流入側のパイプ前段にラジエターを設置すればさらに排煙に対する冷却効果が向上することはいうまでもない。
【考案の効果】
【００１４】当該、熱交換式木竹酢液回収器を使用することにより、長大な煙突の設置の必要はなくなり、また、排煙を急速に冷却させることでタール分と酢液の分離現象は速やかなものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第三角法に則った当該熱交換式木竹酢液回収器を示した投影図である。
【図２】当該熱交換式木竹酢液回収器内部のスパイラル管の蛇管配置状態を側面から見た図である。
【図３】当該熱交換式木竹酢液回収器の、排煙流入用の丸管と、酢液排出用の丸管を設けたステンレス製パネルを取り外してスパイラル管の蛇管配置状態を正面から見た図である。
【図４】当該熱交換式木竹酢液回収器を３台連結した状態を示す図である。
【考案を実施するための形態】
【００１６】図１を参照しつつ、本考案を実施した場合の形態を説明する。
【００１７】まず、本体を排煙流出側が高くなるように設置し、既存の炭窯からの煙突を１排煙流入側丸管に接続する。次に９排煙排出側丸管と既存の煙突とを接続させ、当該丸管の下に設けてある酢液排出用の丸管を塞ぐ。また、排煙流入側の、酢液排出用の丸管は酢液を受ける容器等と接続させる。次に、冷却水貯留タンクの排出側に冷却水循環用ポンプを設け、このポンプの斗出側と５冷却水流入側ステンレス製フレキシブルパイプとを接続する。なお、ポンプと５の間にラジエターを設置すれば冷却効果が増大することはいうまでもない。次に４冷却水排出側ステンレス製フレキシブルパイプを冷却水貯留タンクの流入側に接続する。これで基本的な実施場合の形態化は完成となる。
【実施例】
【００１８】例えば、ドラム缶を利用した比較的小型の炭窯等は当該熱交換式木竹酢液回収器一台で事足りる可能性もあるが、仮に炭生産量の多い炭窯の場合は図４で示したように複数連結して使用することが可能であり、このことは、多種多彩な炭生産者の施設規模に合わせることが可能ということである。また、堆積物であるタール等の除去の際は、先ず、各ステンレス製フレキシブルパイプの連結部を分解し、蓋を開け、パイプユニットごと取り出し、灯油やケロシン等を用意しブラシで擦ればよい。ただし、この作業時は火の気に対して十分の注意を払うことは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００１９】熱交換機としてはシンプルな構造であり、このことは故障が少なくまた、製造コストを抑えることに直結する。したがって、排煙冷却を必要とする産業全般に利用の可能性はあると考える。
【符号の説明】
【００２０】１  ステンレスパネル
２  排煙流入側丸管
３  蓋
４  冷却水排出側ステンレス製フレキシブルパイプ接続部
５  冷却水流入側ステンレス製フレキシブルパイプ接続部
６  酢液排出用丸管
７  架台
８  板フランジ
９  排煙排出側丸管
Ａ  冷却水排出側ステンレス製フレキシブルパイプ接続部
Ｂ  パイプハンガー
Ｃ  冷却水流入側ステンレス製フレキシブルパイプ接続部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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