(57)【要約】【課題】オーバーワーク傾向になりがちな焼却炉用送風機の余力（余剰エネルギー）を有効活用し、焼却作業を中断することなく他の作業も並行して行えるように、焼却炉用送風機に設置可能な付属装置と、その付属装置を設置した焼却炉を提供する。【解決手段】焼却炉１の稼働中、第一ブロワ７１が作動して燃焼促進用の空気を空気導入管５に供給するとき、第一オルタネータ１０１が同時並行作動してバッテリ１１１を充電する。同様に、第二ブロワ７２が作動して焼却灰分離促進用の空気を内筒３ｃに供給するとき、第二オルタネータ１０２が同時並行作動してランプ１１２を点灯する。【選択図】  図２
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
廃棄物を焼却するための燃焼部と、その燃焼部での焼却時に生じる焼却灰を排気ガスから分離除去するための集塵部と、前記燃焼部に対し燃焼促進用の空気を供給する機能及び前記集塵部に対し焼却灰分離促進用の空気を供給する機能のうち少なくとも一方の機能を有する１又は複数の焼却炉用送風機と、を備える焼却炉に設けられる付属装置であって、
前記焼却炉用送風機から選択されたいずれかの送風機の駆動軸から動力伝達されるとともに、前記送風機を駆動するモータによって当該送風機と同時駆動される回転体を含むことを特徴とする焼却炉用送風機の付属装置。
【請求項２】
前記送風機の駆動軸は前記モータのモータ軸と直結される一方、前記回転体の回転軸は巻き掛け伝動機構を介して前記モータ軸に連結される請求項１に記載の焼却炉用送風機の付属装置。
【請求項３】
前記送風機は前記燃焼部及び前記集塵部のうち少なくとも一方に対し外部の空気を供給するためのブロワである請求項１又は請求項２に記載の焼却炉用送風機の付属装置。
【請求項４】
前記回転体は電力供給又は蓄電のために発電する発電機であり、前記送風機による空気供給との同時並行作動が可能である請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の焼却炉用送風機の付属装置。
【請求項５】
前記回転体は貯水タンク又は用水路から汲み上げた水をノズルヘッドへ供給する回転ポンプであり、前記送風機による空気供給との同時並行作動が可能である請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の焼却炉用送風機の付属装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載された、前記回転体を含む付属装置が、前記焼却炉用送風機から選択されたいずれかの送風機に付設されることを特徴とする焼却炉。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、焼却炉用送風機に設けられる付属装置及びその付属装置を有する焼却炉に関する。なお、本考案における焼却炉は、主として紙、ダンボ−ル、木材等の廃材やプラスチック廃材などの廃棄物を投入して焼却する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に示す焼却炉は、廃棄物を焼却するための燃焼部と、燃焼部での焼却時に発生する焼却灰を排気ガスから分離除去するための集塵部とを備えている。また、特許文献１に示す焼却炉では、燃焼部に空気を供給する送風機と、集塵部に空気を供給する送風機とが設けられ、燃焼促進及び焼却灰分離促進が図られている。
【０００３】
ところで、特許文献１のような焼却炉において、廃棄物の投入量に応じ燃焼部や集塵部の負荷率、送風機の空気供給量等が最適値となるように細かく調整して焼却のランニングコストを軽減することは可能である。しかし、このような焼却炉で焼却処理される廃棄物は、投入量のみならずその成分や水分量も一律ではなく絶えず変動しているから、焼却能率の低下や燃焼効率の悪化、さらには有害ガスの発生・排出等を招来しないように、燃焼部や集塵部は通常最大処理能力に近い状態で運転が継続される。それに伴って、上記した送風機も常時フルパワーで稼働することとなり、余力を含みつつ作動する状況が常態化している。本願出願人は特許文献１において、集塵部の小型化、ひいては焼却炉全体のコンパクト化を図る技術を提案しているが、このような稼働状況は従来と同様である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】登録実用新案第３１３０１８０号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで本考案の課題は、オーバーワーク傾向になりがちな焼却炉用送風機の余力（余剰エネルギー）を有効活用し、焼却作業を中断することなく他の作業も並行して行えるように、焼却炉用送風機に設置可能な付属装置と、その付属装置を設置した焼却炉を提供することにある。
【課題を解決するための手段及び考案の効果】
【０００６】
上記課題を解決するために、本考案の焼却炉用送風機の付属装置は、
廃棄物を焼却するための燃焼部と、その燃焼部での焼却時に生じる焼却灰を排気ガスから分離除去するための集塵部と、前記燃焼部に対し燃焼促進用の空気を供給する機能及び前記集塵部に対し焼却灰分離促進用の空気を供給する機能のうち少なくとも一方の機能を有する１又は複数の焼却炉用送風機と、を備える焼却炉に設けられる付属装置であって、
前記焼却炉用送風機から選択されたいずれかの送風機の駆動軸から動力伝達されるとともに、前記送風機を駆動するモータによって当該送風機と同時駆動される回転体を含むことを特徴とする。
【０００７】
このように、送風機を駆動するモータによって送風機と同時駆動される回転体を設けることによって、焼却作業を中断したり、焼却能率や燃焼効率に悪影響を及ぼしたりすることなく回転体を用いた他の作業を並行して同時に行えるので、余剰エネルギーの有効利用を促進できる。
【０００８】
上記送風機の駆動軸はモータのモータ軸と（例えば同一軸として）直結される一方、回転体の回転軸は巻き掛け伝動機構（例えばベルト）を介してモータ軸に連結される。
【０００９】
このように、送風機の駆動軸はモータのモータ軸と直結しているので、燃焼部に対し燃焼促進用の空気を供給する機能や集塵部に対し焼却灰分離促進用の空気を供給する機能を阻害せず、焼却能率の低下や燃焼効率の悪化、有害ガスの発生・排出、排気ガス中への焼却灰の混入等を防止又は抑制しやすくなる。一方、回転体の回転軸は巻き掛け伝動機構を介してモータ軸に連結されるので、仮に回転体の負荷が急変（急増）しても巻き掛け伝動機構によって衝撃の伝達が緩和され、送風機への影響が阻止又は軽減される。
【００１０】
具体的には、上記送風機は燃焼部及び集塵部のうち少なくとも一方に対し外部の空気を供給するためのブロワである。
【００１１】
このように、付属装置が設けられる送風機は燃焼用バーナーに付随する送風機ではなく、燃焼促進用の送風機や焼却灰分離促進用の送風機であるから、燃焼部における焼却能率や燃焼効率に直接的な悪影響を及ぼすことなく、付属装置（回転体）への動力供給を円滑に行える。
【００１２】
例えば、上記回転体は電力供給又は蓄電のために発電する発電機であり、送風機による空気供給との同時並行作動が可能である。
【００１３】
これによって、焼却作業を中断することなく発電機による他の作業（例えば、バッテリ充電、照明等）が行え、送風機の余剰エネルギーを無駄にせずに活用できる。
【００１４】
あるいは、上記回転体は貯水タンク又は用水路から汲み上げた水をノズルヘッドへ供給する回転ポンプであり、送風機による空気供給との同時並行作動が可能である。
【００１５】
これによって、焼却作業を中断することなく回転ポンプによる他の作業（例えば、洗車、撒水等）が行え、送風機の余剰エネルギーを無駄にせずに活用できる。
【００１６】
したがって、上記課題を解決するために、本考案の焼却炉は、
上記したいずれかの回転体を含む付属装置が、前記焼却炉用送風機から選択されたいずれかの送風機に付設されることを特徴とする。
【００１７】
これによって、付属装置（回転体）を送風機に付設して他の作業を並行して同時に行っているときでも、焼却炉は所定の焼却能率や燃焼効率を維持しつつ焼却作業を継続することができる。したがって、例えば自然災害が発生したときでも、災害により生じた大量の廃棄物を焼却炉で焼却しながら、同時に発電機、回転ポンプ等を作動させて所要の救助・救援作業を並行して行うことも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本考案の一実施例である焼却炉の部分断面側面図。
【図２】図１の焼却炉用送風機に発電機を含む付属装置を装着した状態を模式的に示す拡大側面図。
【図３】図２に代わる他の実施例として、焼却炉用送風機に回転ポンプを含む付属装置を装着した状態を模式的に示す拡大側面図。
【考案を実施するための形態】
【００１９】
（第一実施例）
以下、本考案の実施の形態を図面に示す実施例を参照して説明する。図１において、焼却炉１は、紙、ダンボ−ル、木材等の廃材やプラスチック廃材などの廃棄物を焼却するための燃焼部２と、排気ガス中に含まれる焼却灰を分離除去するための集塵部３とを備えている。焼却炉１は、ステンレススチール材（例えばＳＵＳ３０４など）が用いられており、十分な耐久性、耐蝕性を有している。
【００２０】
燃焼部２は内方を円筒又は矩形状に形成するとともに、外形を円形状に形成する炉本体２ａを備え、炉本体２ａの下部側には、炉内燃焼用のバーナー４が設けられている。炉本体２ａ内の底部２ｂには、燃焼促進用の空気導入管５が複数本立設され、空気導入管５には複数の噴出孔５ａが設けられている。この空気導入管５には空気供給量を調整する弁手段としての流量調整弁６ａを介して送風機（焼却炉用送風機）としての第一ブロワ７１が接続されている。第一ブロワ７１によって圧送される空気の風量を流量調整弁６ａで調整して噴出孔５ａから炉内に供給し、高温（８００℃〜１２００℃程度）燃焼を可能にしている。また、炉本体２ａの側壁の下方には、焼却灰を取出す灰取出口２ｃが設けられている。
【００２１】
炉本体２ａ上部には、この上部をほぼ全面的に開口するようにした上部開口部２ｄが開口形成され、上部開口部２ｄには開閉扉９が設けられている。開閉扉９を開いて上部開口部２ｄを開放すれば、炉本体２ａ内への廃棄物の投入作業や炉本体２ａ内のメンテナンス作業が行える。炉本体２ａの側壁の上部には、排気ガスを外部に排気するための排気口２ｅが設けられている。
【００２２】
集塵部３は、その外形が円形状に形成され、燃焼部２の側方に近接して配置される。この配置形態は燃焼部２と集塵部３とが一体的な共通のハウジング内に水平方向に隣り合って形成されている。すなわち燃焼部２と集塵部３との外周が相互に接するように配置されている。集塵部３は、上下が密閉された円筒状の旋回室を有する集塵器本体３ａを備える。集塵器本体３ａの上部の天壁を貫通し、下端口３ｂ１を集塵器本体３ａ内に臨ませるようにして排気筒３ｂが設けられる。集塵部３内に導入された排気ガスは、集塵器本体３ａの内周面と排気筒３ｂの外周面との間を旋回する。
【００２３】
集塵器３の集塵器本体３ａの下部からは、底壁を貫通して上端口３ｃ１を排気筒３ｂ内に臨ませるようにして円筒状の内筒３ｃが設けられている。この内筒３ｃは排気筒３ｂの太さよりも細く形成されており、内筒３ｃの上端口３ｃ１が排気筒３ｂの下端口３ｂ１よりも高位置に配置されるように排気筒３ｂ内に挿入されている。
【００２４】
内筒３ｃの下端には、外部から空気を上方に向かって送給するため、空気供給量を調整する弁手段としての流量調整弁６ｂを介して送風機（焼却炉用送風機）としての第二ブロワ７２が接続されている。第二ブロワ７２によって圧送される空気の風量を流量調整弁６ｂで調整し、内筒３ｃを介して排気筒３ｂ内に噴出している。排気筒３ｂの下部外周を旋回した後の排気ガスは、排気筒３ｂの下端部内周面と内筒３ｃの上端部外周面との間に形成される排気流路口３ｆから上方へ吸引され、排気筒３ｂの上方から排出される。
【００２５】
集塵器本体３ａの側壁の上部で、かつ排気筒３ｂの下端より高位置には、集塵器本体３ａ内に排気ガスを接線方向から旋回流として導入するための導入口３ｄが設けられている。この導入口３ｄは、集塵部３と燃焼部２との外周が相互に接する状態で配置されていることによって、燃焼部２の排気口２ｅと近接するように配置される。この導入口３ｄと排気口２ｅとは、直管状の連通路３ｇによって連通接続され、連通路３ｇの燃焼部２側の開口が排気口２ｅに形成される一方、集塵部３側の開口が導入口３ｄに形成されている。
【００２６】
燃焼炉１の焼却によって発生する焼却灰は排気ガスとともに集塵器本体３ａ内に送り込まれ、焼却灰のみを自重により落下させて底部に推積し、灰取出口３ｅより回収するようになっている。一方、排気ガスは排気筒３ｂの下部外周を旋回した後、排気流路口３ｆから上方へ吸引され、排気筒３ｂの上方から排出される。このとき、排気ガスは、第二ブロワ７２で圧送され内筒３ｃから排気筒３ｂ内に噴出する空気により吸引作用を受けて排気筒３ｂから排出される。なお、排気ガスは第二ブロワ７２から供給される空気と接触するときに冷却作用も受けている。
【００２７】
炉本体２ａは廃棄物投入部１０を備え、廃棄物投入部１０は、炉内と遮断した状態で前扉１０ａを開いて廃棄物を収容し、この遮断状態を解除したときに炉内への廃棄物の投入を可能にする。
【００２８】
さらに、図１に示す第一ブロワ７１には、発電機（回転体）としての第一オルタネータ１０１を含む付属装置７が接続されている。また、第二ブロワ７２には、発電機（回転体）としての第二オルタネータ１０２を含む付属装置７が接続されている。
【００２９】
図２に示すように、第一オルタネータ１０１は第一ブロワ７１の第一駆動軸７１Ｓ（駆動軸）から動力伝達されるとともに、第一ブロワ７１を駆動する第一モータ７１Ｍ（モータ）によって第一ブロワ７１と同時駆動される。
【００３０】
具体的には、第一ブロワ７１の第一駆動軸７１Ｓは第一モータ７１Ｍの第一モータ軸（モータ軸）と同一軸をなす形で直結される。一方、第一オルタネータ１０１の第一回転軸１０１Ｓ（回転軸）は、第一回転軸１０１Ｓに固定されて一体回転する第一従動プーリ１０１Ｐと、第一駆動軸７１Ｓに固定されて一体回転する第一駆動プーリ７１Ｐとに掛け渡された、第一タイミングベルト１０１ＴＢ（巻き掛け伝動機構）を介して、第一モータ軸すなわち第一駆動軸７１Ｓに連結される。第一オルタネータ１０１の出力はバッテリ１１１に接続されている。
【００３１】
したがって、焼却炉１の稼働中、第一ブロワ７１が作動（回転）して燃焼促進用の空気を空気導入管５に供給するとき、第一オルタネータ１０１が同時並行作動（回転）してバッテリ１１１を充電（蓄電）する。なお、図２の第一テンションプーリ１０１ＴＰにはクラッチ機能（すなわち、第一タイミングベルト１０１ＴＢから離間して第一駆動軸７１Ｓから第一回転軸１０１Ｓへの動力伝達を遮断する機能）が付加され、大量の廃棄物が焼却炉１に投入されて第一ブロワ７１のパワーに余裕がないとき、第一オルタネータ１０１に異常な高負荷が作用したとき等に第一オルタネータ１０１を保護することができる。ただし、第一テンションプーリ１０１ＴＰは、クラッチ機能のない常時動力伝達方式で用いたり、あるいは省略してもよい。
【００３２】
引き続き図２に示すように、第二オルタネータ１０２は第二ブロワ７２の第二駆動軸７２Ｓ（駆動軸）から動力伝達されるとともに、第二ブロワ７２を駆動する第二モータ７２Ｍ（モータ）によって第二ブロワ７２と同時駆動される。
【００３３】
具体的には、第二ブロワ７２の第二駆動軸７２Ｓは第二モータ７２Ｍの第二モータ軸（モータ軸）と同一軸をなす形で直結される。一方、第二オルタネータ１０２の第二回転軸１０２Ｓ（回転軸）は、第二回転軸１０２Ｓに固定されて一体回転する第二従動プーリ１０２Ｐと、第二駆動軸７２Ｓに固定されて一体回転する第二駆動プーリ７２Ｐとに掛け渡された、第二タイミングベルト１０２ＴＢ（巻き掛け伝動機構）を介して、第二モータ軸すなわち第二駆動軸７２Ｓに連結される。第二オルタネータ１０２の出力はランプ１１２に接続されている。
【００３４】
したがって、焼却炉１の稼働中、第二ブロワ７２が作動（回転）して焼却灰分離促進用の空気を内筒３ｃに供給するとき、第二オルタネータ１０２が同時並行作動（回転）してランプ１１２を点灯（電力供給）する。なお、図２の第二テンションプーリ１０２ＴＰにはクラッチ機能（すなわち、第二タイミングベルト１０２ＴＢから離間して第二駆動軸７２Ｓから第二回転軸１０２Ｓへの動力伝達を遮断する機能）が付加され、大量の廃棄物が焼却炉１に投入されて第二ブロワ７２のパワーに余裕がないとき、第二オルタネータ１０２に異常な高負荷が作用したとき等に第二オルタネータ１０２を保護することができる。ただし、第二テンションプーリ１０２ＴＰは、クラッチ機能のない常時動力伝達方式で用いたり、あるいは省略してもよい。
【００３５】
本考案の焼却炉１と第一及び第二オルタネータ１０１，１０２の作動について説明する。
【００３６】
焼却炉１の炉本体２ａ内へ投入された廃棄物が、第一ブロワ７１で圧送され空気導入管５から噴出する空気を受けバーナー４によって燃焼すると、焼却灰を含んだ高温の排気ガスは、炉本体２ａ側壁の上部の排気口２ｅを通って導入口３ｄから集塵器本体３ａ内に導入される。集塵器本体３ａ内に導入された排気ガスは旋回流として流れることにより、排気ガス中の焼却灰は、その自重によって下方へ落下して集塵器本体３ａ底部に推積し、灰取出口３ｅより回収される。一方、排気ガスは排気筒３ｂの下部外周を旋回した後、第二ブロワ７２で圧送され内筒３ｃから排気筒３ｂ内に噴出する空気により吸引作用を受けて排気筒３ｂから排出される。
【００３７】
第一ブロワ７１の作動に伴って第一オルタネータ１０１が同時並行作動し、バッテリ１１１を充電する。また、第二ブロワ７２の作動に伴って第二オルタネータ１０２が同時並行作動し、ランプ１１２を点灯する。なお、第一実施例において、第一オルタネータ１０１及び第二オルタネータ１０２のうちいずれか一方のみを使用してもよい。また、第一ブロワ７１と第二オルタネータ１０２とを接続し、第二ブロワ７２と第一オルタネータ１０１とを接続してもよい。さらに、第一オルタネータ１０１によってバッテリ１１１を充電し、ランプ１１２を点灯してもよい。
【００３８】
（第二実施例）
図３は図２に代わる他の実施例を示す。図３に示す送風機（焼却炉用送風機）としてのブロワ７０は、燃焼部２に対し燃焼促進用の空気を供給する機能と集塵部３に対し焼却灰分離促進用の空気を供給する機能とを兼用している。したがって、ブロワ７０から圧送された空気は、途中で流量調整弁６ａを通り空気導入管５（燃焼部２）に至る経路と、流量調整弁６ｂを通り内筒３ｃ（集塵部３）に至る経路とに分岐している。
【００３９】
図３に示すブロワ７０には、回転体としての回転ポンプ１００を含む付属装置７が接続されている。回転ポンプ１００はブロワ７０の駆動軸７０Ｓから動力伝達されるとともに、ブロワ７０を駆動するモータ７０Ｍによってブロワ７０と同時駆動される。
【００４０】
具体的には、ブロワ７０の駆動軸７０Ｓはモータ７０Ｍのモータ軸と同一軸をなす形で直結される。一方、回転ポンプ１００の回転軸１００Ｓは、回転軸１００Ｓに固定されて一体回転する従動プーリ１００Ｐと、駆動軸７０Ｓに固定されて一体回転する駆動プーリ７０Ｐとに掛け渡された、タイミングベルト１００ＴＢ（巻き掛け伝動機構）を介して、モータ軸すなわち駆動軸７０Ｓに連結される。回転ポンプ１００はノズルヘッド１１０に接続されている。
【００４１】
したがって、焼却炉１の稼働中、ブロワ７０が作動（回転）して燃焼促進用の空気を空気導入管５に供給するとともに焼却灰分離促進用の空気を内筒３ｃに供給するとき、回転ポンプ１００が同時並行作動（回転）して貯水タンク又は用水路９０から汲み上げた水をノズルヘッド１１０へ供給する。なお、図３のテンションプーリ１００ＴＰにはクラッチ機能（すなわち、タイミングベルト１００ＴＢから離間して駆動軸７０Ｓから回転軸１００Ｓへの動力伝達を遮断する機能）が付加され、大量の廃棄物が焼却炉１に投入されてブロワ７０のパワーに余裕がないとき、回転ポンプ１００に異常な高負荷が作用したとき等に回転ポンプ１００を保護することができる。ただし、テンションプーリ１００ＴＰは、クラッチ機能のない常時動力伝達方式で用いたり、あるいは省略してもよい。
【００４２】
以上の実施例で説明したように、送風機７１，７２，７０を駆動するモータ７１Ｍ，７２Ｍ，７０Ｍによって送風機７１，７２，７０と同時駆動される回転体１０１，１０２，１００を設けることによって、焼却作業を中断したり、焼却能率や燃焼効率に悪影響を及ぼしたりすることなく回転体１０１，１０２，１００を用いた他の作業を並行して同時に行えるので、余剰エネルギーの有効利用を促進できる。また、自然災害発生時の救助・救援作業に役立てることも可能である。
【００４３】
以上で説明した実施例は、個々に変更して実施できることはもちろん、技術的な矛盾を生じたり、法的又は道義的な規範に反したりしない限り、相互間であるいは従来技術とともに適宜組み合わせて実施することができる。例えば、ブロワ７０によって回転ポンプ１００と第一オルタネータ１０１とを別々に作動させてもよい。
【符号の説明】
【００４４】
１          焼却炉
２          燃焼部
３          集塵部
７          付属装置
７１        第一ブロワ（送風機；焼却炉用送風機）
７１Ｍ      第一モータ（モータ）
７１Ｐ      第一駆動プーリ
７１Ｓ      第一駆動軸（モータ軸；駆動軸）
１０１      第一オルタネータ（発電機；回転体）
１０１Ｐ    第一従動プーリ
１０１Ｓ    第一回転軸（回転軸）
１０１ＴＢ  第一タイミングベルト（巻き掛け伝動機構）
１０１ＴＰ  第一テンションプーリ
１１１      バッテリ
７２        第二ブロワ（送風機；焼却炉用送風機）
７２Ｍ      第二モータ（モータ）
７２Ｐ      第二駆動プーリ
７２Ｓ      第二駆動軸（モータ軸；駆動軸）
１０２      第二オルタネータ（発電機；回転体）
１０２Ｐ    第二従動プーリ
１０２Ｓ    第二回転軸（回転軸）
１０２ＴＢ  第二タイミングベルト（巻き掛け伝動機構）
１０２ＴＰ  第二テンションプーリ
１１２      ランプ
７０        ブロワ（送風機；焼却炉用送風機）
７０Ｍ      モータ
７０Ｐ      駆動プーリ
７０Ｓ      駆動軸（モータ軸）
１００      回転ポンプ（回転体）
１００Ｐ    従動プーリ
１００Ｓ    回転軸
１００ＴＢ  タイミングベルト（巻き掛け伝動機構）
１００ＴＰ  テンションプーリ
１１０      ノズルヘッド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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