(57)【要約】【課題】ロストル上の被燃焼物質を均一化させて燃焼ガスの偏流を防止する竪型燃焼装置を提供することを目的とする。【解決手段】炉本体１０が縦方向に延びる燃焼空間を形成し、上部に燃焼処理を受けるべき物質を外部から上記燃焼空間へ投入する投入部１３を、下部に燃焼処理済の物質を排出する排出部２２を有し、上記縦方向にて上記投入部１３と排出部２２との間にロストル１８，１９をそして該ロストルの上方位置に該ロストル上の物質の均一化のために該物質を押すよう往復動可能なプッシャ２０，２１とを備える竪型燃焼装置において、プッシャ２０，２１は往復方向に対して直角な横方向に間隔をもって複数並設され、各プッシャが独立して可動である。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
炉本体が縦方向に延びる燃焼空間を形成し、上部に燃焼処理を受けるべき物質を外部から上記燃焼空間へ投入する投入部を、下部に燃焼処理済の物質を排出する排出部を有し、上記縦方向にて上記投入部と排出部との間にロストルをそして該ロストルの上方位置に該ロストル上の物質の均一化のために該物質を押すよう往復動可能なプッシャとを備える竪型燃焼装置において、プッシャは往復方向に対して直角な横方向に間隔をもって複数並設され、各プッシャが独立して可動であることを特徴とする竪型燃焼装置。
【請求項２】
ロストルは上下方向で複数段に設けられ、プッシャが各段のロストルに対応して設けられ、少なくとも一つの段における複数のプッシャの各プッシャが独立して可動であることとする請求項１に記載の竪型燃焼装置。
【請求項３】
少なくとも一つの段における複数のプッシャのそれぞれに対応して温度センサが設けられ、温度センサの出力のもとに対応プッシャが作動することとする請求項１又は請求項２に記載の竪型燃焼装置。
【請求項４】
各段のプッシャに対応して温度センサが設けられていて、各段のプッシャが連動して作動することとする請求項３に記載の竪型燃焼装置。
【請求項５】
投入部が最上段のロストルそしてプッシャよりも上方位置で炉本体の側壁部に設けられ、該投入部の開口に対して閉開扉が下方から上昇して該開口を閉状態とするように設けられていることとする請求項１に記載の竪型燃焼装置。
【請求項６】
ロストルの上方位置に物質を圧潰あるいは破砕する細分化手段が設けられていることとする請求項１に記載の竪型燃焼装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は炉本体が縦方向に延びる燃焼空間を形成し、該燃焼空間で物質を燃焼処理する竪型燃焼装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の装置は、例えば特許文献１に開示されている。
【０００３】
この公知装置は、炉本体内の燃焼空間内に設けられたロストル（火格子）上へ、外部から燃焼処理すべき物質を投入し、燃焼処理後の物質を炉本体下部の排出部から排出している。
【０００４】
ロストルの上方には棒状のプッシャが設けられていて、該プッシャがその長手方向に往復動することによって、燃焼済の物質をロストルの前方へ移動せしめて、適宜ロストルから落下させ排出に備える。
【０００５】
特許文献１では、プッシャの構成については詳述されていないが、通常、プッシャは複数本一体的に連結されて構成され、全プッシャが同時に往復動する。あるいは、板状に形成されていることもある。
【０００６】
【特許文献１】特開平６−２８２８（図４、段落［００２２］）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
燃焼を受ける物質としては、種々の大きさ、燃焼難易度等を異にする複数種のものが混在して炉本体内へ投入される。
【０００８】
したがって、上記物体はロストル上に均等に分布するとは限らず、又、仮りに均等に近い状態で分布しても均等に燃焼が進行するとは限らない。その結果、燃焼空間内では燃焼ガスが偏流して、過度に燃焼される部分や十分に燃焼されない部分が生ずるという問題をかかえている。
【０００９】
十分に燃焼されないまま物質が排出されれば、燃焼処理が不十分で環境汚染という点で好ましくなく、又、物質が医療廃棄物であれば細菌・ビールスの感染という事態をまねくこともある。
【００１０】
ロストル上に設けられたプッシャは上記偏流に係りなく、全体について物質を均等に落下させてしまうので、上記問題を根本的には解決しない。
【００１１】
本発明は、かかる問題を解決し、ロストル上の物質を量的そして熱的にも均一に分布せしめて上記偏流をなくすことを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る竪型燃焼装置は、炉本体が縦方向に延びる燃焼空間を形成し、上部に燃焼処理を受けるべき物質を外部から上記燃焼空間へ投入する投入部を、下部に燃焼処理済の物質を排出する排出部を有し、上記縦方向にて上記投入部と排出部との間にロストルをそして該ロストルの上方位置に該ロストル上の物質の均一化のために該物質を押すよう往復動可能なプッシャとを備えている。
【００１３】
かかる竪型燃焼装置において、本発明は、プッシャは往復方向に対して直角な横方向に間隔をもって複数並設され、各プッシャが独立して可動であることを特徴としてる。
【００１４】
このような本発明では、並設された複数のプッシャのうち、物質の燃焼の進行が早い部分について該部分に対応するプッシャのみを作動させて該部分についての物質の落下を図り、ここに新たな燃焼未進行の物質を移動させる。こうして、物質は、量的にも熱的にも均一化がなされる。
【００１５】
本発明では、ロストルは上下方向で複数段に設けられ、プッシャが各段のロストルに対応して設けられ、少なくとも一つの段における複数のプッシャの各プッシャが独立して可動であるようにすることができる。又、その場合、少なくとも一つの段における複数のプッシャのそれぞれに対応して温度センサが設けられ、温度センサの出力のもとに対応プッシャが作動することが好ましい。この温度センサを用いることにより、プッシャは自動的に作動し、炉本体では物質が常に良好な分布状態に維持される。
【００１６】
さらには、上記複数段のロストルについて各段のプッシャに対応して温度センサが設けられていて、各段のプッシャが連動して作動することが好ましい。
【００１７】
本発明においては、投入部が最上段のロストルそしてプッシャよりも上方位置で炉本体の側壁部に設けられ、該投入部の開口に対して閉開扉が下方から上昇して該開口を閉状態とするように設けられていることが望ましい。かかる開閉扉が閉状態となるときには、該開閉扉の上端は物質中を上方へ移動して物質の層外へ突出するようになり、又、上端縁上に若干の物質があっても、上方への移動中に、これも落下して、開口は完全に閉じられる。かくして、上記物質による開口の不完全閉鎖ということがなくなる。
【００１８】
さらには、本発明では、ロストルの上方位置に物質を圧潰あるいは破砕する細分化手段が設けられていることが好ましい。物質が大きな固体物であったり、あるいは塊粒として固まっているときには、燃焼が遅く進行するので、この燃焼を早めたり、そして物質を均一な大きさそして粒径に近づけることにより燃焼状態もより均一化される。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面にもとづき、本発明の実施の形態を説明する。
【００２０】
図１は本発明の一実施形態装置の縦断面であり、図２は図１における紙面に直角な面での縦断面である。
【００２１】
図１において、耐熱材から作られている炉本体１０は縦方向（高さ方向）、すなわち上下に延びた筒体で内部に燃焼空間を形成し、上部に対し下部が太く形成されている。該炉本体１０の上端の開口１１には、排気ダクト１２が接続され、又、側壁部には原料となる物質Ｍを投入するための投入部として短筒状の投入口１３が側方へ突出して設けられている。該投入口１３には、上記物質Ｍを外部から該投入口１３へ供給する供給部１４が接続されている。該供給部１４はＬ字状の筒体として形成され、上方に開口され、ここに開閉な蓋体１５が取りつけられている。又、この供給部１４には、棒状の投入プッシャ１６が側方から貫入配設され、該投入プッシャ１６の先端が上記投入口１３内にまで入り込めるように該投入プッシャ１６の長手方向たる横方向に往復可能となっている。
【００２２】
上記炉本体１０の投入口１３の開口部１３Ａには、該開口部１３Ａの開閉のための開閉扉１７が設けられている。該開閉扉１７は開時には投入口１３に対し下方に位置するように設けられていて、図示しない駆動手段により駆動されて、閉時には物質Ｍを貫通して上方へ移動して上記開口部１３Ａを閉じるようになっている。該開閉扉１７の上端縁は、板厚が薄く、好ましくは上方に向けた傾斜面をもって薄くなっている。
【００２３】
上記炉本体１０内には、上記投入口１３よりも下方位置に、上段ロストル１８そして該上段ロストル１８の下方に下段ロストル１９が配設されている。本実施形態では、上段ロストル１８そして下段ロストル１９のいずれも複数の管状体を横方向に間隔をもって並設して管状体同士間の隙間から物質Ｍが落下できるようになっている。又、両ロストル１８，１９共に冷却のための空気が内部を流通するようになっている。炉本体１０内では、物質、特に固体物は、上方で大型で燃焼処理されて下方へ落下するときには粉砕されて小粒化されているが、かかる物質を支持するロストルとしては、図２からも判るように、上段ロストル１８は管径も間隔も大きく炉本体１０を貫通してほぼ水平に配設され、一方、下段ロストル１８は上段ロストル１８に比し間隔が狭く炉本体１０の右壁を貫通して左壁の手前位置まで延び下方に傾斜している。
【００２４】
上記上段ロストル１８そして下段ロストル１９の上方位置には、これらのロストルに対応して上段プッシャ２０そして下段プッシャ２１がそれぞれ設けられている。本実施形態では、上段プッシャ２０は上段ロストル１８に、下段プッシャ２１は下段ロストル１９にほぼ平行に設けられているが、両プッシャ２０，２１共に炉本体１０の右壁を貫通してそれらの先端が炉内の中間位置まで達し、それらの長手方向に往復するように炉外で駆動される。詳述すれば、プッシャが前進（図１にて左方への移動）して最前位置に達したとき、上段プッシャ２０の先端は、上段ロストル１８の中間位置で炉本体１０の左壁に近い位置に、そして下段プッシャ２１の先端は下段ロストル１９の前端（図１にて左端）近傍位置にくるようになっている。
【００２５】
上記上段プッシャ２０そして下段プッシャ２１は共に、図２からも判るように、横方向（プッシャの長手方向に対し直角方向）に三組有しており、一組の上段プッシャ２０そして一組の下段プッシャ２１は、それぞれ二本の棒状部材２０Ａそして二本の棒状部材２１Ａを有して成っている。このような、上段プッシャ２０の二本の棒状部材２０Ａそして下段プッシャ２０の二本の棒状部材２１Ａは、それぞれ、炉外で連結部材２０Ｂそして２１Ｂで連結されこれに後方へ延びるロッド状の駆動部材２０Ｃそして２１Ｃが接続されている。駆動部材２０Ｃそして２１Ｃはそれぞれ、図示せぬ駆動手段から所定時に駆動力を受けて、プッシャの長手方向で前後に往復動するようになっている。三組の上段プッシャ２０Ｃの各組、そして三組の下段プッシャ２１Ｃの各組は、個別に駆動手段に接続されていて、他の組に係りなく、互いに独立して往復動可能となっている。
【００２６】
炉本体１０は、燃焼処理後の物質を炉外へ排出するための排出部として図１における排出口２２が左壁下部に形成されており、右壁からは上記上段プッシャ２０そして下段プッシャ２１と同様の構成な三組の独立した排出プッシャ２３が炉内へ進入し上記排出口２２へ向けて配設されている。又、上記排出口２２には、必要時に上下して開閉自在な開閉扉２４が設けられている。なお、炉本体１０上部には、炉内に燃焼空気を送入するための送気口２４が設けられている。
【００２７】
以下、本実施形態装置についての作動を説明する。
【００２８】
▲１▼  先ず、排出口２２における開閉扉２３を閉とし、投入口１３の開閉扉１７を降下させて開とした状態で、燃焼処理を受けるべき物質Ｍを供給部１４へ供給し、投入プッシャ１６を作動させることにより、該物質Ｍを投入口１３へ向け前方へ押し込む。ここで、上記物質とは、燃焼処理を受けるべきものの総称で、粉粒体、塊状体そして大きな固体物等が含まれる。
【００２９】
▲２▼  物質Ｍは投入プッシャ１６に押されることにより、投入口１３の前方から炉本体１０内に落下する。物質Ｍは、比較的大きなものは上段ロストル１８上に堆積され、粗径の小さいものは上段ロストル１８の隙間からさらに落下し下段ロストル１９上に堆積する。
【００３０】
▲３▼  炉本体１０内では、燃焼ガスにより上記物質Ｍが燃焼を受けて燃焼し、あるいは高温化された物質Ｍ自身の熱で自燃する。或る程度燃焼した物質は、破砕・粉砕しやすくなっており、物質Ｍはプッシャからの力を受けてあるいは一部が上層の物質の重量を受けて小粒化して、上段ロストル１８から徐々に落下する。本実施形態装置では、既述のごとく、上段プッシャ２０は、三組のプッシャの各組が互いに独立して作動できるようになっており、上記上段ロストル１８上の物質Ｍに対し、燃焼の進行が早い部分に対応する組の上段プッシャ２０のみが作動する。かくして、燃焼が進んだ物質Ｍが不十分燃焼の物質に優先して落下し、そこには新たな物質Ｍが移動して堆積層の均一化がなされる。上記上段プッシャ２０の作動は、炉外からの目視での監視によって燃焼の進行の早い部分を見い出して、この部分に対応する上段プッシャ２０を作動させても、あるいは、後述のごとく、センサを用いた監視によって対応上段プッシャに信号を与えて作動させるようにしてもよい。
【００３１】
▲４▼  高温化して小粒化された物質Ｍは、上記上段プッシャ２０の作動にもとづいて上段ロストル１８から落下し、下段ロストル１９上に堆積する。この物質Ｍの熱により下段ロストル１９上の物質Ｍは自燃によってほぼ完全に燃焼処理される。
【００３２】
▲５▼  燃焼処理が完了した物質Ｍは、排出プッシャ２３によって排出口２２から炉外へ排出される。
【００３３】
本発明は、上述の実施形態に限定されず、種々変更が可能である。
【００３４】
図１そして図２の実施形態では、ロストルそしてこれに対応するプッシャは上段と下段との二段に設けられていたが、本発明はこれに限らず、単段であっても、三段以上でもよい。要は、少なくとも一段のロストルに対して複数のプッシャが並設され、各プッシャが独立して可動となっていればよい。
【００３５】
物質の燃焼状態に応じて特定のプッシャを作動させるには、各プッシャに対応して温度センサを設け、この温度センサの出力によって物質の燃焼度合を知りあるいは推測して燃焼が進んでいる部位に対して対応プッシャを作動させることとしてもよい。ロストルを複数段設けたときには、これに対応する複数段のプッシャ間での連携をもたせて、例えば、上下の対応プッシャ同士で、同時にあるいは下方が所定時間遅れて作動するように設定できる。
【００３６】
本発明装置で燃焼を受ける物質には、既述のごとく、種々のものがあり、例えば、大型な物体、あるいは物体自体は大きくなくとも多くの物体が容器に収められているものも存在する。この大型な物体等は、大型のままでは燃焼の効果が良くないので、破砕・細分化されることが好ましい。さりとて、この大型の物体を炉本体に投入する前に破砕するとその取扱いが面倒であり、周辺を汚すし、又、容器の入っている物体が使用済医療器であるときには、炉外での破砕は衛生上許されない。そこで、本発明では、炉本体内に圧潰あるいは破砕する細分化手段を設けることも可能である。
【００３７】
図１において、細分化手段として、上段ロストル１８の上方位置に、対向する一対のロッド２５をその長手方向に接離自在に移動するように設け、両ロッド２５が近接したときに両ロッド２５の先端部で物体を圧潰、破砕するようになっている。さらには、該一対のロッドの一方として、上段プッシャ２０を利用することもできる。図１のごとく、ロッド２６と上段プッシャ２０とで細分化手段を形成する。
【００３８】
【発明の効果】
以上のように、本発明は、横方向に複数並設されたプッシャのそれぞれを独立して可動としたので、燃焼処理進行の早い部分についてプッシャを作動させて物質の落下を促し、そこへ新たな物質が移動し易いようにして、量的にも熱的にもロストル上の物質を均一分布させ、その結果、燃焼ガスの偏流がなくなり、物質を均一に所定温度で燃焼処理でき、処理能率の向上、処理の完全性を期することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態装置の縦断面図である。
【図２】図１における紙面に直角な面での図１装置の要部についての縦断面図である。
【符号の説明】
１０  炉本体
１３  投入部（投入口）
１７  開閉扉
１８，１９  ロストル
２０，２１  プッシャ
２２  排出部（排出口）
２５，２６  細分化手段（ロッド）
【図１】
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【図２】
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