(57)【要約】【課題】  ブレードの振動や衝撃付与により粉粒体の排出を円滑に行うことができるようにするとともに、粉粒体の荷重が増してもブレードを確実に撓ませることができるようにしてブレードの弾性力による機能を損ねる事態を防止することができるようにする。【解決手段】  粉粒体Ｗを収納するとともに底壁１１に粉粒体Ｗを排出する排出口１５を形成した収納容器１０と、粉粒体Ｗを排出口１５へ向けて移動させる回転移動体２０とを備え、回転移動体２０を、回転盤２２と、回転盤２２に基端部３１が支持された複数のブレード３０とを備えて構成し、このブレード３０の少なくとも基端部３１より先端側を板バネで形成し、回転盤２２の外周に、ブレード３０の基端から所要長さ外側の基端サイド部分３８を上側から覆うフランジ３９を設け、フランジ３９の下側に空間ｅを形成した。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
底壁及び側壁を有し粉粒体を収納するとともに上記底壁の中央部よりも上記側壁側に粉粒体を排出する排出口を形成した収納容器と、該収納容器の底壁内面に回転可能に設けられ該底壁内面上の粉粒体を上記排出口へ向けて移動させる回転移動体と、該回転移動体を回転駆動する回転駆動部とを備え、上記回転移動体を、上記収納容器の底壁内面の中央部に設けられ該底壁内面に直交する方向に沿う中心軸を中心に回転させられる回転盤と、該回転盤に基端部が支持され先端側が上記側壁側へ向けて延び該回転盤の回転によって上記排出口上を通過する複数のブレードとを備えて構成した粉粒体供給装置において、
上記ブレードの全部若しくは該ブレードの少なくとも基端部より先端側を板バネで形成し、上記回転盤に、上記ブレードの基端から所要長さ外側の基端サイド部分を上側から覆うフランジを設け、該フランジの下側に空間を形成したことを特徴とする粉粒体供給装置。
【請求項２】
上記排出口を、上から見て、該排出口の上記回転盤側の一端側が、フランジに重なるように形成したことを特徴とする請求項１記載の粉粒体供給装置。
【請求項３】
上記回転盤を、上記側壁内面に対面する円周側面を備えて構成し、上記ブレードを、所定幅（ｈ）及び所定長さ（Ｌ）を有し幅方向下縁が上記底壁内面に対峙する細長い板状に形成し、該ブレードの長さ方向が上記回転盤の円周側面の接線方向に略沿うよう該ブレードの基端部を該回転盤の円周側面に取付けたことを特徴とする請求項１または２記載の粉粒体供給装置。
【請求項４】
上記ブレードを、上記回転盤に対して等間隔で設けたことを特徴とする請求項３記載の粉粒体供給装置。
【請求項５】
上記ブレードの基端部を、上記中心軸と平行な軸線を有した回動軸を中心に回動可能に上記回転盤の円周側面に支持し、回動により該ブレードの基端サイド部分の基端側が回転盤の側面に当接可能にしたことを特徴とする請求項３または４記載の粉粒体供給装置。
【請求項６】
上記回転盤上に、上記中心軸上に頂点を有する円錐面を有した笠部材を設けたことを特徴とする請求項１乃至５何れかに記載の粉粒体供給装置。
【請求項７】
上記収納容器を、矩形状の底壁及び該底壁の各辺から立設される４つの側壁とで矩形箱状に形成し、上記底壁内面を、上から見て、上記ブレードが最長のときの該ブレードの先端で形成され上記中心軸を中心とした回転軌跡円の直径よりも大きな一辺を有した矩形状に形成し、上記側壁内面を上記底壁内面の外周縁から立設される矩形筒状に形成したことを特徴とする請求項１乃至６何れかに記載の粉粒体供給装置。
【請求項８】
上記側壁内面の底壁内面側のコーナー部に、該側壁内面に連続し上記回転軌跡円に向けて傾斜する傾斜内面を有した傾斜部材を設けたことを特徴とする請求項７記載の粉粒体供給装置。
【請求項９】
上記収納容器内に暖気を供給する暖気供給手段を設けたことを特徴とする請求項１乃至８何れかに記載の粉粒体供給装置。
【請求項１０】
上記回転盤上に、上記中心軸上に頂点を有する円錐面を有した笠部材を設け、上記暖気供給手段を、上記笠部材の下部に形成した中空部と、上記回転盤に設けられ上記中空部に連通する暖気の供給口と、上記笠部材に形成され中空部に供給された暖気を吹き出す吹出口と、上記収納容器の底壁に形成され暖気源から上記供給口に暖気を導入する導入口とを備えて構成したことを特徴とする請求項９記載の粉粒体供給装置。
【請求項１１】
上記収納容器の底壁に、該収納容器を地面に支持する脚部を設け、上記底壁の下側に上記排出口から排出される粉粒体を受ける受部を有し該受部で受けられた粉粒体を搬送駆動部で駆動して搬送するコンベアを付設したことを特徴とする請求項１乃至１０何れかに記載の粉粒体供給装置。
【請求項１２】
上記回転駆動部及び搬送駆動部の始動及び停止を制御する制御部を備え、該制御部は、搬送駆動部の始動の後、所定時間遅れて回転駆動部を始動し、回転駆動部の停止の後、所定時間遅れて搬送駆動部を停止することを特徴とする請求項１１記載の粉粒体供給装置。
【請求項１３】
固形燃料としての粉粒体を燃焼する燃焼炉，該燃焼炉で生成される燃焼ガスと水との熱交換を行なう熱交換部，該燃焼炉及び熱交換部の制御を行なう制御部を備えた燃焼装置と、該燃焼装置の燃焼炉に粉粒体を供給する粉粒体供給装置とを備えたボイラシステムにおいて、
上記燃焼装置を、建屋に収納して該建屋ごとクレーンで搬送可能にし、
上記粉粒体供給装置を、上記請求項１乃至１０何れかに記載の粉粒体供給装置で構成するとともにクレーンで搬送可能にし、
上記燃焼装置を収納した建屋及び粉粒体供給装置の収納容器を夫々クレーンで搬送して互いに隣接して設置し、該燃焼装置の燃焼炉に粉粒体を供給できるように上記請求項１１または１２記載のコンベアを設置したことを特徴とするボイラシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉，粒あるいはチップ（砕片、細片、薄片）を主とする粉粒体（集合体）、例えば、木質チップ（木材チップ），木屑，石炭，ゴミ等の固形燃料等を対象とし、これらを連続的あるいは間欠的に供給する粉粒体供給装置及びこれを用いたボイラシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ボイラシステムとして、例えば、特開２０１２−７６００号公報（特許文献１）に記載されたものが知られている。これは、木質チップなどのバイオマスの固形燃料からなる粉粒体を燃焼する燃焼炉，燃焼炉で生成される燃焼ガスと水との熱交換を行なう熱交換部，燃焼炉に粉粒体を供給する粉粒体供給装置とを備えている。粉粒体供給装置は、粉粒体を収納するホッパと、ホッパの下開口からの粉粒体を受けて排出口から燃焼炉に向けて排出する回転移動体とを備えている。排出口は回転移動体の側方に設けられている。回転移動体は、中心軸を中心に回転させられる回転盤と、回転盤に基端部が固定され先端側が外方へ向けて延び回転盤の回転によってホッパからの粉粒体を排出口へ移行させる複数のブレードとを備えて構成されている。
【０００３】
ところで、この粉粒体供給装置においては、回転移動体のブレードで粉粒体を移送するようにしており、比較的安定的に粉粒体を供給することができる。このタイプの粉粒体供給装置としては、例えば、特開平１１−１８０５６３号公報（特許文献２）に記載されたものが知られている。図９に示すように、この粉粒体供給装置Ｋａは、底壁１０１及び逆円錐台状の側壁１０２を有し粉粒体を収納するとともに底壁１０１の中央部よりも側壁１０２側に粉粒体を排出する排出口１０３を形成した収納容器１００と、収納容器１００の底壁内面１０４に回転可能に設けられ底壁内面１０４上の粉粒体を排出口１０３へ向けて移動させる回転移動体１０５とを備え、この回転移動体１０５を、収納容器１００の底壁内面１０４の中央部に設けられ底壁内面１０４に直交する方向に沿う中心軸を中心に駆動部１０７により回転させられる回転盤１０６と、回転盤１０６に基端部が固定され先端側が側壁１０２側へ向けて延び回転盤１０６の回転によって排出口１０３上を通過する複数のブレード１０８とを備えて構成されている。
【０００４】
このブレード１０８は、板バネで形成されており、粉粒体から相対的に受ける抵抗により弾性変形して湾曲し、排出口１０３で粉粒体が排出される際にその弾性力により元に復帰するよう反発動作し、粉粒体に振動や衝撃を付与して粉粒体の排出が円滑に行われるようにしている。図９中、符号１０９は、側壁１０２に設けられ排出口１０３を覆う摺切り板であり、ブレード１０８よりも上位の粉粒体が直接排出口１０３から排出されないように押えており、これにより、ブレード１０８とブレード１０８との間に入り込んだ粉粒体の定量が排出口１０３から排出されるようにしている。符号１１０，１１１は、回転盤１０５の上位に設けられ粉粒体を撹拌する撹拌羽、符号１１２は排出口１０３とは反対側の側壁１０２に突設され粉粒体の流下を調整する遮蔽板である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−７６００号公報
【特許文献２】特開平１１−１８０５６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記前者の粉粒体供給装置においては、排出口が回転移動体の側方にあるので粉粒体の排出が必ずしも円滑に行なわれるとはいえない。また、ブレードは剛体なので、後者の板バネのような弾性力による作用はなく、排出機能が必ずしも良いとはいえない。
また、上記後者の粉粒体供給装置Ｋａにおいては、排出口１０３が底壁１０１に設けられるとともに、ブレード１０８を板バネで形成してその弾性力による振動や衝撃付与により、前者の粉粒体供給装置に比較して排出機能は改善されるが、収納容器１００へ収納される粉粒体の量が多くなると、その荷重によって、ブレード１０８間に入り込んだ粉粒体の密度が高くなって、ブレード１０８が撓みにくくなってしまい、駆動部１０７にも負荷がかかり、必ずしも、所望の効果が得られないという問題があった。そのため、収納容器１００に収納する粉粒体の容量も制限されてしまう。
【０００７】
本発明は上記の問題点に鑑みて為されたもので、ブレードを板バネで形成してその弾性力による振動や衝撃付与により粉粒体の排出を円滑に行うことができるようにするとともに、粉粒体の荷重が増してもブレードを確実に撓ませることができるようにしてブレードの弾性力による機能を損ねる事態を防止することができるようにした粉粒体供給装置及びこれを用いたボイラシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するための本発明の粉粒体供給装置は、底壁及び側壁を有し粉粒体を収納するとともに上記底壁の中央部よりも上記側壁側に粉粒体を排出する排出口を形成した収納容器と、該収納容器の底壁内面に回転可能に設けられ該底壁内面上の粉粒体を上記排出口へ向けて移動させる回転移動体と、該回転移動体を回転駆動する回転駆動部とを備え、上記回転移動体を、上記収納容器の底壁内面の中央部に設けられ該底壁内面に直交する方向に沿う中心軸を中心に回転させられる回転盤と、該回転盤に基端部が支持され先端側が上記側壁側へ向けて延び該回転盤の回転によって上記排出口上を通過する複数のブレードとを備えて構成した粉粒体供給装置において、上記ブレードの全部若しくは該ブレードの少なくとも基端部より先端側を板バネで形成し、上記回転盤に、上記ブレードの基端から所要長さ外側の基端サイド部分を上側から覆うフランジを設け、該フランジの下側に空間を形成した構成としている。
【０００９】
この場合、従来技術のように、排出口の上側であってブレードの上側に、ブレードよりも上位の粉粒体が直接排出口から排出されないように押える摺切り板を設けても良く、あるいはまた、例えば、底壁の下側に排出口から排出される粉粒体を受ける受部を設けてこの受部で受けられた粉粒体を搬送手段により順次搬送するようにし、ブレードよりも上位の粉粒体が直接排出口から排出されても徐々に排出できるようにすることができる。
【００１０】
これにより、粉粒体を供給するときは、予め、収納容器に粉粒体を投入して収納する。この状態では、回転移動体のある底壁内面においては、粉粒体は、回転移動体を覆い、その荷重によって回転移動体のブレード間に介在していく。この状態で、回転移動体を回転駆動部により回転させると、ブレード間に介在した粉粒体はブレードに押されて周方向に移動し、排出口位置に至ると、排出口から落下していく。この場合、ブレードは、板バネで形成されているので、粉粒体から相対的に受ける抵抗により弾性変形して湾曲し、排出口で粉粒体が排出される際にその弾性力により元に復帰するよう反発動作することから、粉粒体に振動や衝撃を付与することができ、そのため、粉粒体の排出を円滑に行うことができるようになる。また、収納容器へ収納される粉粒体の量が多くなると、その荷重によって、ブレード間に入り込んだ粉粒体の密度が高くなって、ブレードが撓みにくくなろうとするが、回転盤に設けたフランジが、ブレードの基端から所要長さ外側の基端サイド部分を上側から覆い、フランジの下側に空間を形成しているので、ブレードが動く際にフランジの下の空間に粉粒体が僅かに入り込み余裕ができることから、ブレードが確実に撓むようになり、そのため、ブレードの弾性力による機能を損ねる事態を防止し、粉粒体の排出を円滑に行うことができるようになる。また、回転駆動部にかかる負荷も低減され、この点でも、回転移動体の回転を円滑に行うことができる。
【００１１】
そして、必要に応じ、上記排出口を、上から見て、該排出口の上記回転盤側の一端側が、フランジに重なるように形成した構成としている。即ち、排出口を、上から見て、ブレードの基端サイド部分の全部若しくは一部が、排出口の回転盤側の一端側に臨むように形成している。これにより、収納容器に粉粒体を収納した際に、フランジ間に介在する粉粒体が、フランジの下側に僅かでも入り込み、また、回転移動体が回転する際にもフランジに押された粉粒体が僅かでも入り込むが、排出口の回転盤側の一端側が、上から見てフランジに重なるように形成されているので、回転移動体の回転によりフランジの下側に入り込んだ粉粒体が排出口に至ると排出口から落下することになり、そのため、フランジの下側の空間が粉粒体で詰まってしまう事態を防止することができ、ブレードが撓むことを確実に確保することができる。
【００１２】
また、必要に応じ、上記回転盤を、上記側壁内面に対面する円周側面を備えて構成し、上記ブレードを、所定幅（ｈ）及び所定長さ（Ｌ）を有し幅方向下縁が上記底壁内面に対峙する細長い板状に形成し、該ブレードの長さ方向が上記回転盤の円周側面の接線方向に略沿うよう該ブレードの基端部を該回転盤の円周側面に取付けた構成としている。ブレードを回転盤の接線方向に略沿うようにしたので、回転盤の半径方向に突設する場合と比較して、基端部に無理がかからず、回転を円滑に行わせることができる。
【００１３】
更に、必要に応じ、上記ブレードを、上記回転盤に対して等間隔で設けた構成としている。ムラなく粉粒体を移動させることができる。
【００１４】
更にまた、必要に応じ、上記ブレードの基端部を、上記中心軸と平行な軸線を有した回動軸を中心に回動可能に上記回転盤の円周側面に支持し、回動により該ブレードの基端サイド部分の基端側が回転盤の円周側面に当接可能にした構成としている。基端部を回動可能にしたので、ブレードの弾性変形のほかに、ブレード自身が回動により動くことができ、それだけ、自由度が増し、回転を円滑に行わせることができる。また、回動によりブレードの基端サイド部分の基端側が回転盤の円周側面に当接するので、この当接部位でブレードが支持されて湾曲変形することから、支持が確実になる。
【００１５】
また、必要に応じ、上記回転盤上に、上記中心軸上に頂点を有する円錐面を有した笠部材を設けた構成としている。回転盤上の粉粒体をブレード側に自然落下し易くすることができるとともに、粉粒体が回転盤上に残ることを防止することができる。
【００１６】
更に、必要に応じ、上記収納容器を、矩形状の底壁及び該底壁の各辺から立設される４つの側壁とで矩形箱状に形成し、上記底壁内面を、上から見て、上記ブレードが最長のときの該ブレードの先端で形成され上記中心軸を中心とした回転軌跡円の直径よりも大きな一辺を有した矩形状に形成し、上記側壁内面を上記底壁内面の外周縁から立設される矩形筒状に形成した構成としている。回転移動体の大きさにあわせた円筒状の容器に比較して容量を大きくすることができる。また、収納容器は、矩形箱状なので、製造を容易にすることができる。
【００１７】
更にまた、必要に応じ、上記側壁内面の底壁内面側のコーナー部に、該側壁内面に連続し上記回転軌跡円に向けて傾斜する傾斜内面を有した傾斜部材を設けた構成としている。矩形箱状の収納容器のコーナー部上の粉粒体をブレード側に自然落下し易くすることができるとともに、粉粒体がコーナー部に残ることを防止することができる。
【００１８】
また、必要に応じ、上記収納容器内に暖気源から暖気を供給する暖気供給手段を設けた構成としている。暖気を収納容器内に吹き込んで粉粒体を乾燥させることができる。そのため、粉粒体が例えば木質チップ（木材チップ）等の固形燃料の場合には、極めて有用になる。
この場合、必要に応じ、上記回転盤上に、上記中心軸上に頂点を有する円錐面を有した笠部材を設け、上記暖気供給手段を、上記笠部材の下部に形成した中空部と、上記回転盤に設けられ上記中空部に連通する暖気の供給口と、上記笠部材に形成され中空部に供給された暖気を吹き出す吹出口と、上記収納容器の底壁に形成され暖気源から上記供給口に暖気を導入する導入口とを備えて構成している。笠部材の吹出口から暖気を吹き出すので、笠部材は回転盤とともに回転することから、暖気が粉粒体に満遍なく当たるようになり、乾燥ムラを低減することができる。
【００１９】
また、必要に応じ、上記収納容器の底壁に、該収納容器を地面に支持する脚部を設け、上記底壁の下側に上記排出口から排出される粉粒体を受ける受部を有し該受部で受けられた粉粒体を搬送駆動部で駆動して搬送するコンベアを付設した構成としている。粉粒体を受部で受けるので、コンベアが停止しているときは、粉粒体の排出口からの自然落下を停止させておくことができるとともに、コンベアの駆動により搬送することで排出口から粉粒体を必要量排出させることができる。
【００２０】
更に、必要に応じ、上記回転駆動部及び搬送駆動部の始動及び停止を制御する制御部を備え、該制御部は、搬送駆動部の始動の後、所定時間遅れて回転駆動部を始動し、回転駆動部の停止の後、所定時間遅れて搬送駆動部を停止する構成としている。これにより、コンベアによる駆動開始時においては、先にコンベアが駆動して粉粒体を搬送するので受部上の粉粒体がある程度搬送されて受け入れる余裕ができたときから回転移動体による粉粒体の排出口への移動が開始されることになり、そのため、無理なく粉粒体を供給することができる。一方、コンベアの駆動停止時においては、回転移動体による粉粒体の排出口への移動が停止されたときからコンベアの粉粒体の搬送が遅れて停止するので、遅れて停止するまでの分、受部上の粉粒体がある程度搬送されて受け入れる余裕ができ、そのため、コンベアによる駆動開始時の負荷を低減することができ、それだけ、無理なく粉粒体を供給することができる。
【００２１】
そしてまた、必要に応じ、固形燃料としての粉粒体を燃焼する燃焼炉，該燃焼炉で生成される燃焼ガスと水との熱交換を行なう熱交換部，該燃焼炉及び熱交換部の制御を行なう制御部を備えた燃焼装置と、該燃焼装置の燃焼炉に粉粒体を供給する粉粒体供給装置とを備えたボイラシステムにおいて、
上記燃焼装置を、建屋に収納して該建屋ごとクレーンで搬送可能にし、
上記粉粒体供給装置を、上記の粉粒体供給装置で構成するとともにクレーンで搬送可能にし、
上記燃焼装置を収納した建屋及び粉粒体供給装置の収納容器を夫々クレーンで搬送して互いに隣接して設置し、該燃焼装置の燃焼炉に粉粒体を供給できるように上記のコンベアを設置した構成としている。
【００２２】
これにより、ボイラシステムを構築する際には、燃焼装置を収納した建屋及び粉粒体供給装置の収納容器をクレーンで搬送して隣接して設置するとともに、この間にコンベアを設置する。この場合、燃焼装置を、建屋に収納して建屋ごとクレーンで搬送可能にしたので、予め工場等でこの燃焼装置を完成させておくことができ、また、粉粒体供給装置においても、クレーンで搬送可能にしたので、同様に予め工場等でこれを完成させておくことができ、そのため、現場での簡易な作業でシステムを構築できるので、ボイラシステムの構築を容易にすることができる。このボイラシステムにおいて、粉粒体供給装置は上述したように機能し、上記と同様の作用，効果を奏する。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、ブレードは、板バネで形成されているので、粉粒体から相対的に受ける抵抗により弾性変形して湾曲し、排出口で粉粒体が排出される際にその弾性力により元に復帰するよう反発動作するので、粉粒体に振動や衝撃を付与することができ、そのため、粉粒体の排出を円滑に行うことができるようになる。また、収納容器へ収納される粉粒体の量が多くなると、その荷重によって、ブレード間に入り込んだ粉粒体の密度が高くなって、ブレードが撓みにくくなろうとするが、回転盤に設けたフランジが、ブレードの基端から所要長さ外側の基端サイド部分を上側から覆い、フランジの下側に空間を形成しているので、ブレードが動く際にフランジの下の空間に粉粒体が僅かに入り込み余裕ができることから、ブレードが確実に撓むようになり、そのため、ブレードの弾性力による機能を損ねる事態を防止し、粉粒体の排出を円滑に行うことができるようになる。また、回転駆動部にかかる負荷も低減され、この点でも、回転移動体の回転を円滑に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施の形態に係る粉粒体供給装置を用いた本発明の実施の形態に係るボイラシステムを示す斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る粉粒体供給装置を用いた本発明の実施の形態に係るボイラシステムを示す正面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る粉粒体供給装置を示す要部拡大断面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る粉粒体供給装置の収納容器内を示す一部切欠き斜視図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る粉粒体供給装置の回転移動体をその取付け状態とともに示す平面図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る粉粒体供給装置において、回転移動体のブレードの取付け状態を示し、（ａ）は要部拡大正面図、（ｂ）は（ａ）中Ｘ−Ｘ線断面図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る粉粒体供給装置において、傾斜部材の構成を示す斜視図である。
【図８】本発明の実施の形態に係る粉粒体供給装置において、笠部材の構造を示す図５中Ｙ−Ｙ線断面図である。
【図９】従来の粉粒体供給装置の一例を示し、（ａ）は要部断面図、（ｂ）は（ａ）中Ａ−Ａ線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、添付図面に基づいて、本発明の実施の形態に係る粉粒体供給装置及びボイラシステムについて詳細に説明する。
図１及び図２に示すように、実施の形態に係るボイラシステムＳは、例えば本願出願人が先に提案し特許第４７２５７１２号公報に掲載されたシステムと原理的には共通し、木質チップ（木材チップ）からなる粉粒体Ｗを固形燃料として間欠的に供給し、これを燃焼させて熱を取り出すものであり、粉粒体Ｗを燃焼する燃焼炉２，燃焼炉２で生成される燃焼ガスと水との熱交換を行なう熱交換部３，燃焼炉２及び熱交換部３の制御を行なう制御部４を備えた燃焼装置１と、燃焼装置１の燃焼炉２に粉粒体Ｗを供給する実施の形態に係る粉粒体供給装置Ｋとを備えている。
【００２６】
燃焼装置１は、人が出入り可能な扉６を有した矩形状の建屋５に収納されており、建屋５ごとクレーンで搬送可能に形成されている。また、粉粒体供給装置Ｋも、クレーンで搬送可能に形成されている。そして、燃焼装置１を収納した建屋５及び粉粒体供給装置Ｋを、燃焼装置１の燃焼炉２に粉粒体Ｗを供給できるように隣接して設置し、ボイラシステムＳは構築される。
【００２７】
実施の形態に係る粉粒体供給装置Ｋは、図１乃至図７に示すように、粉粒体Ｗを収納する収納容器１０を備えている。この収納容器１０は、矩形状の板状の底壁１１及び底壁１１の各辺から立設される４つの板状の側壁１２とで矩形箱状に形成されている。底壁１１及び側壁１２は、矩形枠状のフレームに付設されている。収納容器１０の底壁１１の外側コーナー部には、収納容器１０を地面に支持する４つの脚部１３が設けられている。収納容器１０の開口１６には、開閉可能な蓋１４が設けられている。粉粒体Ｗは、蓋１４を開にした状態で図示外のクレーン等により開口１６から収納容器１０内に投入される。底壁１１の中央部よりも一側壁１２側には、粉粒体Ｗを排出する排出口１５が形成されている。また、収納容器１０の底壁内面１１ａには、回転可能に設けられ底壁内面１１ａ上の粉粒体Ｗを排出口１５へ向けて移動させる回転移動体２０が回転可能に設けられている。更に、底壁１１の外側には、回転移動体２０を回転駆動する回転駆動部２１が設けられている。
【００２８】
回転移動体２０は、収納容器１０の底壁内面１１ａの中央部に設けられ底壁内面１１ａに直交する方向に沿う中心軸Ｐを中心に回転させられる回転盤２２を備えている。回転盤２２は、側壁内面１２ａに対峙する筒状の円周側面２２ａを備えて構成されている。また、回転盤２２上には、中心軸Ｐ上に頂点を有する円錐面２２ｂを有した笠部材２７が設けられている。回転盤２２の回転軸２３は底壁１１に軸受部２４を介して軸支されている。回転駆動部２１は電動モータ２５を備え、この電動モータ２５により減速ギヤ機構２６を介して回転盤２２の回転軸２３を回転させる。
【００２９】
また、回転移動体２０は、回転盤２２の円周側面２２ａに基端部３１が支持され先端側が側壁１２側へ向けて延び回転盤２２の回転によって排出口１５上を通過する複数（実施の形態では４枚）のブレード３０を備えて構成されている。ブレード３０は、回転盤２２に対して等間隔で設けられている。このブレード３０の基端部３１を除く一般部３０ａは、板バネで形成されており、所定厚さ（ｔ），所定幅（ｈ）及び所定長さ（Ｌ）を有し幅方向下縁が底壁内面１１ａに対峙する細長い矩形板状に形成されている。板バネからなる一般部３０ａは、図５に示すように、回転方向に向けて僅かに凸に湾曲形成されているとともに、先端部が回転方向に向けて僅かに折曲形成されている。ブレード３０の基端部３１は、ブレード３０の長さ方向が回転盤２２の円周側面２２ａの接線方向に略沿うよう回転盤２２の円周側面２２ａに取付けられている。ブレード３０の基端部３１は、中心軸Ｐと平行な軸線を有した回動軸３２を中心に回動可能に回転盤２２の円周側面２２ａに支持されている。詳しくは、図６に示すように、ブレード３０の基端部３１は、中心軸Ｐと平行な軸線を有した管部材３１ａと、管部材３１ａに一体に設けられ一般部３０ａの端部がビス３０ｂ（図３）で止着されて連結される取付板３１ｂとで構成されている。一方、回転盤２２の円周側面２２ａには、ブレード３０の管部材３１ａを上下から挟む一対の突起３４が設けられ、この突起３４に管部材３１ａに連通する挿通孔３５が設けられ、挿通孔３５及び管部材３１ａに回動軸３２としてのボルト３６を挿通するとともにボルト３６にナット３７を螺合することにより、管部材３１ａはボルト３６を中心に回動可能にこの突起３４に取付けられている。この管部材３１ａの回動によりブレード３０の基端（管部材３１ａ）から所要長さ外側の基端サイド部分３８の基端側が回転盤２２の円周側面２２ａに当接可能になって、ブレード３０は回転盤２２に支持される。
【００３０】
更にまた、回転盤２２の外周には、ブレード３０の基端から所要長さ外側の基端サイド部分３８を上側から覆うリング板状のフランジ３９が突設され、これにより、フランジ３９の下側にブレード３０の基端サイド部分３８が撓むことのできる空間ｅが形成されている。また、排出口１５は、図５に示すように、上から見て、矩形状に形成されているとともに、排出口１５の回転盤２２側の一端１５ａ側が、フランジ３９に重なるように形成されている。即ち、排出口１５は、上から見て、ブレード３０の基端サイド部分３８の全部若しくは一部が、排出口１５の回転盤２２側の一端１５ａ側に臨むように形成されている。
【００３１】
また、上述したように、収納容器１０は、矩形状の板状の底壁１１及び底壁１１の各辺から立設される４つの板状の側壁１２とで矩形箱状に形成されているが、図５に示すように、その底壁内面１１ａは、上から見て、ブレード３０が最長のときの該ブレード３０の先端で形成され中心軸Ｐを中心とした回転軌跡円Ｑの直径よりも大きな一辺を有した矩形状に形成され、側壁内面１２ａは、底壁内面１１ａの外周縁から立設される矩形筒状に形成されている。これにより、回転移動体２０の大きさにあわせて作成した円筒状の容器に比較して容量を大きくすることができる。また、収納容器１０は、矩形箱状なので、製造を容易にすることができる。
【００３２】
更に、側壁内面１２ａの底壁内面１１ａ側のコーナー部には、側壁内面１２ａに連続し回転軌跡円Ｑに向けて傾斜する傾斜内面４１を有した傾斜部材４０が設けられている。傾斜部材４０は、図７に示すように、コーナー部に設置されるフレーム４２と、フレーム４２に設けられ傾斜内面４１を構成する傾斜板４３とから構成されている。
【００３３】
更にまた、本装置においては、収納容器１０内に暖気を供給する暖気供給手段５０が設けられている。詳しくは、図３，図５及び図８に示すように、暖気供給手段５０は、笠部材２７の下部に形成した中空部５１と、回転盤２２に設けられ中空部５１に連通する暖気の供給口５２と、笠部材２７に形成され中空部５１に供給された暖気を吹き出す吹出口５３と、収納容器１０の底壁１１に形成され暖気源からの暖気を供給口５３に導入する導入口５４とを備えて構成されている。暖気源は例えば燃焼炉２で構成されパイプ（図示せず）を介して導入口５４に正圧となって送給される。笠部材２７の下端縁は上から見てフランジ３９の外周縁と重なるようにフランジ３９上面に円環部材２７ａ（図３）で支持され、これにより中空部５１を構成している。供給口５２は中心軸Ｐを中心に等角度関係で複数（実施の形態では４つ）設けられている。供給口５２は回転時に導入口５４に対峙する位置に形成され、導入口５４からの暖気を受け入れる。また、吹出口５３は、笠部材２７の稜線に沿った長孔状に形成されて、この稜線に沿って一対並設されている。また、並設された一対の吹出口５３の組は、中心軸Ｐを中心に等角度関係で複数（実施の形態では４組）設けられている。各吹出口５３の組は、支持部材５６で笠部材２７に支持された細長状の覆い板５５で覆われている、覆い板５５の回転盤の回転方向上流側は笠部材２７から離間して開放され、回転盤２２の回転方向下流側は笠部材２７に密着して閉塞されている。即ち、覆い板５５により吹出口５３が粉粒体Ｗによって閉塞されないように覆いながら、回転方向上流側に向けて暖気を吹き出すようにしている。
【００３４】
また、収納容器１０の底壁１１の下側には、排出口１５からシュータ６４を通して排出される粉粒体Ｗを受ける受部６１を有し、受部６１で受けられた粉粒体Ｗを電動モータからなる搬送駆動部６２で駆動して上記の燃焼炉２に搬送するスクリューコンベア６０が付設されている。コンベア６０は、筒状の外郭６３で覆われている。また、上記の燃焼装置１内にある制御部４は、回転駆動部２１及び搬送駆動部６２の始動及び停止も制御する。この制御部４は、搬送駆動部６２の始動の後、所定時間遅れて回転駆動部２１を始動し、回転駆動部２１の停止の後、所定時間遅れて搬送駆動部６２を停止する機能を備えている。
【００３５】
従って、このボイラシステムＳを構築するときは、図１及び図２に示すように、燃焼装置１を収納した建屋５及び粉粒体供給装置Ｋの収納容器１０をクレーンで搬送して隣接して設置するとともに、燃焼装置１の燃焼炉２と収納容器１０との間にコンベア６０を設置する。また、必要に応じ、収納容器１０の周囲に収納容器１０内に粉粒体Ｗを入れるためのクレーンを備えた櫓を設置するようにして良い。この場合、燃焼装置１を、建屋５に収納して建屋５ごとクレーンで搬送可能にしたので、予め工場等でこの燃焼装置１を完成させておくことができ、また、粉粒体供給装置Ｋの収納容器１０においても、クレーンで搬送可能にしたので、同様に予め工場等でこれを完成させておくことができ、そのため、現場での簡易な作業でシステムを構築できるので、ボイラシステムＳの構築を容易にすることができる。
【００３６】
このように構築されたボイラシステムＳを運転する場合は、予め、粉粒体供給装置Ｋの収納容器１０に粉粒体Ｗを収納しておく。そして、制御部４の制御により、燃焼装置１を駆動するとともに、粉粒体供給装置Ｋの回転駆動部２１及び搬送駆動部６２の始動及び停止を制御する。これにより、粉粒体供給装置Ｋからコンベア６０を通して燃焼装置１の燃焼炉２に粉粒体Ｗが間欠的に供給され、燃焼炉２で燃焼が行われ、熱交換部３により燃焼炉２で生成される燃焼ガスと水との熱交換が行なわれる。
【００３７】
粉粒体供給装置Ｋにおいては、収納容器１０内に粉粒体Ｗが収納されると、回転移動体２０のある底壁内面１１ａにおいては、粉粒体Ｗは、回転移動体２０を覆い、その荷重によって回転移動体２０のブレード３０間に介在していく。この状態で、回転移動体２０を回転駆動部２１により回転させると、ブレード３０間に介在した粉粒体Ｗはブレード３０に押されて周方向に移動し、排出口１５の位置に至ると、排出口１５から落下していく。この場合、ブレード３０は、板バネで形成されているので、粉粒体Ｗから相対的に受ける抵抗により弾性変形して湾曲し、排出口１５で粉粒体Ｗが排出される際にその弾性力により元に復帰するよう反発動作するので、粉粒体Ｗに振動や衝撃を付与することができ、そのため、粉粒体Ｗの排出を円滑に行うことができるようになる。また、収納容器１０へ収納される粉粒体Ｗの量が多くなると、その荷重によって、ブレード３０間に入り込んだ粉粒体Ｗの密度が高くなって、ブレード３０が撓みにくくなろうとするが、回転盤２２に設けたフランジ３９が、ブレード３０の基端から所要長さ外側の基端サイド部分３８を上側から覆い、フランジ３９の下側に空間ｅを形成しているので、ブレード３０が動く際にフランジ３９の下の空間ｅに粉粒体Ｗが僅かに入り込み余裕ができることから、ブレード３０が確実に撓むようになり、そのため、ブレード３０の弾性力による機能を損ねる事態を防止し、粉粒体Ｗの排出を円滑に行うことができるようになる。また、回転駆動部２１にかかる負荷も低減され、この点でも、回転移動体２０の回転を円滑に行うことができる。
【００３８】
この場合、排出口１５は、上から見て、排出口１５の回転盤２２側の一端１５ａ側が、フランジ３９に重なるように形成され、即ち、排出口１５は、上から見て、ブレード３０の基端サイド部分３８の全部若しくは一部が、排出口１５の回転盤２２側の一端１５ａ側に臨むように形成されているので、収納容器１０に粉粒体Ｗを収納した際に、フランジ３９間に介在する粉粒体Ｗが、フランジ３９の下側に僅かでも入り込み、また、回転移動体２０が回転する際にもフランジ３９に押された粉粒体Ｗが僅かでも入り込むが、排出口１５の回転盤２２側の一端１５ａ側が、上から見てフランジ３９に重なるように形成されているので、回転移動体２０の回転によりフランジ３９の下側に入り込んだ粉粒体Ｗが排出口１５に至ると排出口１５から落下することになり、そのため、フランジ３９の下側の空間ｅが粉粒体Ｗで詰まってしまう事態を防止することができ、ブレード３０が撓むことを確実に確保することができる。
【００３９】
また、この場合、ブレード３０を回転盤２２の接線方向に略沿うようにしたので、回転盤２２の半径方向に突設する場合と比較して、基端部３１に無理がかからず、回転を円滑に行わせることができる。更に、ブレード３０は、回転盤２２に対して等間隔で設けられているので、ムラなく粉粒体Ｗを移動させることができる。
更にまた、ブレード３０の基端部３１は、中心軸Ｐと平行な軸線を有した回動軸３２を中心に回動可能なので、ブレード３０の一般部３０ａの弾性変形のほかに、ブレード３０自身が回動により動くことができ、それだけ、自由度が増し、回転を円滑に行わせることができる。また、回動によりブレード３０の基端サイド部分３８の基端側が回転盤２２の円周側面２２ａに当接するので、この当接部位でブレード３０が支持されて湾曲変形することから、支持が確実になる。
【００４０】
そしてまた、この場合、回転盤２２には円錐面を有した笠部材２７が設けられているので、回転盤２２上の粉粒体Ｗをブレード３０側に自然落下し易くすることができるとともに、粉粒体Ｗが回転盤２２上に残ることを防止することができる。更に、収納容器１０の底壁内面１１ａのコーナー部には傾斜内面４１を有した傾斜部材４０が設けられているので、矩形箱状の収納容器１０のコーナー部上の粉粒体Ｗをブレード３０側に自然落下し易くすることができるとともに、粉粒体Ｗがコーナー部に残ることを防止することができる。
【００４１】
このように、排出口１５から排出された粉粒体Ｗは、一度コンベア６０の受部６１に受け入れられ、それから搬送され、適時に搬送が停止される。この場合、粉粒体Ｗを受部６１で受けるので、コンベア６０が停止しているときは、粉粒体Ｗの排出口１５からの自然落下を停止させておくことができるとともに、コンベア６０の駆動により搬送することで排出口１５から粉粒体Ｗを必要量排出させることができる。制御部４は、搬送駆動部６２の始動の後、所定時間遅れて回転駆動部２１を始動し、回転駆動部２１の停止の後、所定時間遅れて搬送駆動部６２を停止する。これにより、コンベア６０による駆動開始時においては、先にコンベア６０が駆動して粉粒体Ｗを搬送するので受部６１上の粉粒体Ｗがある程度搬送されて受け入れる余裕ができてから回転移動体２０による粉粒体Ｗの排出口１５への移動が開始されることになり、そのため、無理なく粉粒体Ｗを供給することができる。一方、コンベア６０の駆動停止時においては、回転移動体２０による粉粒体Ｗの排出口１５への移動が停止されたときからコンベア６０の粉粒体Ｗの搬送が遅れて停止するので、遅れて停止するまでの分、受部６１上の粉粒体Ｗがある程度搬送されて受け入れる余裕ができ、そのため、コンベア６０による駆動開始時の負荷を低減することができ、それだけ、無理なく粉粒体Ｗを供給することができる。
【００４２】
また、回転移動体２０の回転中においては、笠部材２７の吹出口５３から回転方向上流側に向けて暖気が吹き出されるので、粉粒体Ｗを乾燥させることができる。この場合、笠部材２７は回転盤２２とともに回転することから、暖気が粉粒体Ｗに満遍なく当たるようになり、乾燥ムラを低減することができる。粉粒体Ｗが例えば木質チップ（木材チップ）等の固形燃料の場合には、極めて有用になる。
【００４３】
尚、上記実施の形態において、ブレード３０の枚数は上述した数に限定されるものではなく、適宜変更して差支えない。また、ブレード３０は、その一般部３０ａを板バネで構成したが、基端部３１も含むブレード３０全部を板バネで構成しても良く、適宜変更して差支えない。更に、上記実施の形態において、粉粒体供給装置Ｋは、粉粒体Ｗとしての木質チップ（木材チップ）を供給するボイラシステムＳに用いたが、必ずしもこれに限定されるものではなく、例えば、木屑，石炭，ゴミ等の別の固形燃料を対象とするボイラシステムに用いても良く、適宜変更して差支えない。また、粉粒体供給装置Ｋは、ボイラシステムに限らず、種々の用途に用いて良い。この場合、供給する粉粒体Ｗの種類も、粉，粒あるいはチップ（砕片、細片、薄片）を主とする粉粒体（集合体）であれば、どのような種類の粉粒体であっても良いことは勿論である。
【符号の説明】
【００４４】
Ｓ  ボイラシステム
Ｋ  粉粒体供給装置
Ｗ  粉粒体
１  燃焼装置
２  燃焼炉
３  熱交換部
４  制御部
５  建屋
１０  収納容器
１１  底壁
１１ａ  底壁内面
１２  側壁
１２ａ  側壁内面
１５  排出口
１５ａ  一端
２０  回転移動体
２１  回転駆動部
Ｐ  中心軸
２２  回転盤
２２ａ  円周側面
２２ｂ  上面
２３  回転軸
２７  笠部材
３０  ブレード
３０ａ  一般部
３１  基端部
３１ａ  管部材
３１ｂ  取付板
３２  回動軸
３４  突起
３８  基端サイド部分
３９  フランジ
ｅ  空間
４０  傾斜部材
５０  暖気供給手段
５１  中空部
５２  供給口
５３  吹出口
５４  導入口
５５  覆い板
６０  コンベア
６１  受部
【図１】
2016166081.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2016166081.tif 000009
【図８】
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【図９】
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