(57)【要約】【課題】  筒状のバーナ体１１に圧縮空気と燃料を供給して点火燃焼させ、バーナ体のノズル口１４から燃焼ガスを音速以上の高温ジェット流として噴射させ、このジェット噴射流で対象物を粉砕する装置において、連続粉砕における作業能率を高める。【解決手段】  バーナ体１１及び縦リング状で連通する粉砕処理槽１２を備え、バーナ体１１のノズル口１４を、粉砕処理槽の最下方より僅かに上方位置において、ジェット噴射流Ｂが処理槽最下方部分へ向け且つリングに添う方向に噴出するように設け、粉砕処理槽最上部より噴射流方向にずれた位置において、リング流路より広い流路断面積を有すると共に、上方に排出連結口を設けてなる分流部１３を設けてなる粉砕処理機構部１と、粉砕処理槽におけるバーナ体のノズル口の直前に粉砕対象物を供給する原料供給機構部と、処理槽排出口に接続される粉体分離部及び吸引ファンを備えてなる分離機構部とで構成した。【選択図】  図２
2007054775.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バーナ体及び縦リング状で連通する粉砕処理槽とを備え、圧縮空気と燃料を供給して点火燃焼させてノズル口から音速以上の高温ジェット流として噴射させるバーナ体を、粉砕処理槽の最下方より僅かに上方位置において、ノズル口からのジェット噴射流が処理槽最下方部分へ向け且つリングに添う方向に噴出するように設け、粉砕処理槽最上部より噴射流方向にずれた位置において、リング流路より広い流路断面積を有すると共に、上方に排出連結口を設けてなる分流部を設けてなる粉砕処理機構部と、粉砕処理槽におけるバーナ体のノズル口の直前に粉砕対象物を供給する原料供給機構部と、処理槽排出口に接続される粉体分離部及び吸引ファンを備えてなる分離機構部とで構成したことを特徴とするジェットバーナ式粉砕装置。
【請求項２】
原料供給機構部が、ホッパー部と、処理槽におけるノズル口の直前位置に設けた落下筒部と、ホッパー部底面から落下筒部との間設けたスクリュー型搬送部で構成した請求項１記載のジェットバーナ式粉砕装置。
【請求項３】
分離機構部が、１段または多段のサイクロン型分離部と、フィルター部と、吸引ファンとで構成した請求項１又は２記載のジェットバーナ式粉砕装置。
【請求項４】
窒素発生機構を別設し、粉砕処理槽にジェット噴射流と共に窒素ガスを供給するようにしてなる請求１乃至３記載のいずれかのジェットバーナ式粉砕装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ジェットバーナ式粉砕装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ジェットバーナ式粉砕装置は、筒状のバーナ体に圧縮空気と燃料を供給して点火燃焼させ、バーナ体のノズルから燃焼ガスを音速以上の高温ジェット流として噴射させ、この噴射流で対象物を粉砕するものである。
【０００３】
粉砕処理槽の構成は、特許文献１（特開平９−２１７９０３号公報）に示されているように逆三角錐形状の密閉構造の室からなり、この密閉室の上部にジェットバーナを下向きに設置し、バーナ下方に粉砕対象物の搬入路を設けているものである。
【０００４】
その粉砕過程は、搬入路から供給された粉砕対象物が、超高速にして高温のガス体に直接的に曝さすことにより、瞬時に脱水され乾燥されると同時に、ガス体に伴われて処理槽内を撹拌しながら飛散し、飛遊する間に処理槽側壁との衝突と処理対象物相互の衝突を繰り返すことにより粉砕が進み、粉砕物は、槽内壁に沿って上部排出口から排ガス（高温高速エネルギーを喪失した燃焼ガス）と一緒に槽外に排出されるようにしている。
【０００５】
また排出物（排ガスに伴なわれた粉砕品）は、サイクロンタイプの重力式捕集器で粉砕品と排ガスに分離されるものである。
【０００６】
【特許文献１】特開平９−２１７９０３号公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前記のジェットバーナ式粉砕装置は、処理槽が逆三角錐構造で、所望通りの微粉末は排ガスの流れと共に処理槽外に搬送される。そして相応の重量を備えた粉砕物は処理槽を沈下し、バーナ直下に至り再度粉砕されるが、その中間物は、連続的に舞い上がっている排ガスの上昇流と自重のバランスが取れると、そのまま空中に浮遊した状態となり、多少のバランスが崩れて沈下しても、下方になる程上昇流が強くなるので、中間物は処理槽内で上下運動を繰り返すことなる。
【０００８】
即ち粉砕対象物にもよるが、連続粉砕を繰り返すと、処理槽内に中間物が多く存在することになり、連続粉砕における作業能率は優れているとは言いがたい。
【０００９】
そこで本発明は、新規な処理槽を備えたジェットバーナ式粉砕装置を提案したものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係るジェットバーナ式粉砕装置は、バーナ体及び縦リング状で連通する粉砕処理槽とを備え、圧縮空気と燃料を供給して点火燃焼させてノズル口から音速以上の高温ジェット流を噴射させるバーナ体を、粉砕処理槽の最下方より僅かに上方位置において、ノズル口からのジェット噴射流が処理槽最下方部分へ向け且つリングに添う方向に噴出するように設け、粉砕処理槽最上部より噴射流方向にずれた位置において、リング流路より広い流路断面積を有すると共に、上方に排出連結口を設けた分流部を形成してなる粉砕処理機構部と、粉砕処理槽におけるバーナ体のノズル口の直前に粉砕対象物を供給する原料供給機構部と、処理槽排出口に接続される粉体分離部及び吸引ファンを備えてなる分離機構部とで構成したことを特徴とするものである。
【００１１】
而してバーナ体に点火してノズル口より燃焼ガスを噴射させ、吸引ファンを作動させて、原料供給機構部から粉砕対象物を粉砕処理槽内に供給すると、粉砕対象物はジェット噴射流の直前に落下する。そうすると粉砕処理対象物は、音速以上の高温ジェット噴射流の衝撃波並びに高温に曝されることによる水分の急激な爆発的蒸発によって、瞬時に微粉末となる。又一部は対象物同士の衝突でも粉末化される。この微粉体は、縦リング状の処理槽内を噴射流（燃焼ガス体）と共に流され、分流部で流路が拡がることで流速が落ち、微粉末は、そのまま吸引ファンによる吸引作用で、排出口から分離機構部に送られ、微粉末が分離される。
【００１２】
特に粉砕時に完全に粉砕されない対象物は、分流部において、自重によって排出口から排出されずに、そのままリング状の粉砕処理槽内を下方に向けて落下し、ジェット噴射流に再度巻き込まれる、微粉末化するものである。
【００１３】
又本発明（請求項４）は、上記ジェットバーナ式粉砕装置において、窒素発生機構を別設し、粉砕処理槽にジェット噴射流と共に窒素ガスを供給するようにしてなるものである。
【００１４】
従ってバーナ体による燃焼ガスは燃料と空気を調整し、完全燃焼ガスとして無酸素状態で噴射させ、更に窒素ガスを供給して装置全体に外気の侵入を阻止し、無酸素状態で装置を稼動させることで、タイヤブロック片等の可燃性物の粉砕処理も可能としたものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は上記構成を採用したものであるから、ジェットバーナからの音速以上の高温ジェットの噴射流で粉砕対象物を粉砕すると共に、特に粉砕処理槽を縦リング状として、粉砕不十分のものを再度噴射流で粉砕するようにしたもので、効率的な連続粉砕を実現したものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に本発明の実施の形態について説明する。実施形態に示したジェットバーナ式粉砕装置は、主として帆立の貝殻の粉砕処理に使用することを目的とした装置で、粉砕処理機構部１と、原料供給機構部２と、分離機構部３とで構成される。
【００１７】
粉砕処理機構部１は、バーナ体１１と、分流部１３を設けた粉砕処理槽１２とを備えてなる。
【００１８】
バーナ体１１は、周面を空冷又は液冷構造とした燃焼室に、高圧空気と燃料を供給し、点火燃焼させ、燃焼ガスをノズル口１４から噴射させるもので、噴射流は高温（１３３０℃〜２０００℃）で音速以上（マッハ２〜３）の噴射流とするものである。
【００１９】
尚バーナ体１１は燃焼温度に対応した材質で形成する必要があるが、特に燃焼ガスの周囲を取り囲むように空気や窒素ガスを渦流状態で燃焼室に供給することで、燃焼室の耐熱温度を下げることができる（例えば特許３１０５１８２号参照）。
【００２０】
粉砕処理槽１２は、全体が縦リング状（円形断面若しくは矩形断面）で、例えば内周半径３１５ｍｍで幅（軸方向）２２０ｍｍであるが、上方部分は、同心円として外周半径４２０ｍｍとし、下方部分は、水平方向で７０ｍｍ中心をずらして外周半径４９０ｍｍの外周面とし、ずらした側の半径中心水平方向の外周部を鉛直上方に延長し、幅（半径方向）２００ｍｍの排出口１５を形成し、前記排出口１５の下方の幅広流路部分を分流部１３としたものである。
【００２１】
そしてバーナ体１１は、前記の粉砕処理槽１２における分流部１３の下方部分（最下位置より僅かに上方の位置）において、分流部１３と反対側の流路に向けてノズル口（口径２ｃｍ）１４を配置するように設けたものである。
【００２２】
原料供給機構部２は、ホッパー部２１と、落下筒部２２と、搬送部２３とで構成され、ホッパー部２１は、粉砕対象物である帆立貝殻Ａを収納しておくものであり、下方に搬送部２３を連結したものである。落下筒部２２は、前記粉砕処理槽１２におけるバーナ体１１のノズル口１４の直前上方に設けたもので、スクリュー型の搬送部２３の搬送最終部分に連結されるものである。
【００２３】
分離機構部３は、側方から噴出して内部に渦流を形成し、固形物は自重で下方に沈下し、気体は中央上部かから取り出すサイクロン型分離部３１，３２を二段に設け、後段の分離部３２にフィルター部３３を接続し、最終段に吸引ファン３４を接続して構成したものである。
【００２４】
而してバーナ体１１に点火してノズル口１４より燃焼ガス（ジェット噴射流）Ｂを噴射させ、吸引ファン３４を作動させて、原料供給機構部２のホッパー部２１内の帆立貝殻（粉砕対象物）Ａを、搬送部２３によって落下筒部２２から順次粉砕処理槽１２内に落下させる。
【００２５】
粉砕処理槽１２内に落下筒部２２から帆立貝殻Ａを落下させると、帆立貝殻Ａはジェット噴射流Ｂの直前に落下し、音速以上速度で且つ高温のジェット噴射流Ｂによって、帆立貝殻Ａは一瞬にして微粉末（１０ミクロン程度）Ｃとなる。この微粉末Ｃは、ジェット噴射流Ｂに乗って粉砕処理槽１２内を移動し、分流部１３で流速が低下するが、吸引ファン３４が作動しているので、微粉末Ｃは、そのまま排出口１５から分離機構部３に送られる。
【００２６】
尚前記の粉砕過程において、完全に粉砕されない帆立貝殻片Ｄは、その自重によって分流部１３から排出口１５へ排出されずに、そのままリング状の粉砕処理槽１２内を下方に向けて落下し、ジェット噴射流Ｂに再度巻き込まれ、微粉末化するものである。
【００２７】
分離機構部３では、サイクロン型分離部３１，３２において、微粉末Ｃは自重でサイクロン下方に沈下堆積し、サイクロン型分離部３１，３２の底部から取り出され、更にフィルター部で気体中から微粉末Ｃが完全に除去されることになる。
【００２８】
帆立貝殻Ａの微粉末Ｃは、カルシウム材料として、そのまま飼料・肥料・土壌改良剤などとして使用できるほか、健康食品材料、化粧品材料、建築材料などとして利用できるものである。
【００２９】
特に養殖帆立を盛んな地方においては、帆立貝殻が産業廃棄物となっているが、本粉砕装置を採用することで、産業廃棄物を有効資源として利用できるものである。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
また本発明は、前記の帆立貝殻ばかりではなく、みかん廃棄物のような廃棄対象となってしまった果実や野菜等も、微粉化すると、肥料などとして利用できる。また非可燃物ばかりではなく、可燃性物の粉砕も実現できる。即ちジェット噴射流を完全燃焼ガスとして無酸素状態とし、さらに窒素発生機構を別設し、粉砕処理槽１２にジェット噴射流と共に窒素ガスを供給すると、タイヤ片のような可燃性物の粉砕処理が可能となり、しかもタイヤ片がそのまま（変性しないで）微粉末化されるので、タイヤ原料として再利用できる利点もある。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明装置の全体の構成図。
【図２】同粉砕処理槽の説明図。
【図３】同原料供給機構部の説明図。
【符号の説明】
【００３２】
１        粉砕処理機構部
１１      バーナ体
１２      粉砕処理槽
１３      分流部
１４      ノズル口
１５      排出口
２        原料供給機構部
２１      ホッパー部
２２      落下筒部
２３      搬送部
３        分離機構部
３１，３２  サイクロン型分離部
３３      フィルター部
３４      吸引ファン
【図１】
2007054775.tif 000003
【図２】
2007054775.tif 000004
【図３】
2007054775.tif 000005