JP2005179407A - 炭製造機 - Google Patents

Abstract

【課題】 炭化可能の有機材料からなる廃材、剪定枝、落葉、紙クズ等を炭化する炭製造機であって、燻焼中に発生する未燃ガスを利用して燃焼ガスを自家燃焼させる。
【解決手段】 窯１を２重構造とし、内窯２をカプセル式として交換可能とし、内窯２から来る未燃ガスを燃焼室１０に導入して加熱を続け、未燃ガスのみの自家燃焼とし、内窯２は交換可能なため冷却を待つことなく、取出して外で冷却し、次の炭製造作業に移ることができ、完全燃焼のため煙や灰の出がなく、窯の設置について制限がない。
【選択図】 図１

Description

本発明は、廃材・剪定枝をはじめとしてあらゆる有機材料を炭化させて再利用する炭製造機に関する。

発明者は、先に炭製造機として２重窯とし、木材を酸素を遮断して不完全燃焼させ、これから発生する未燃ガスを燃焼室に送り自家燃焼させる木炭製造機を開発して好評を得ている。
特願２００３−１４５６１０号公報

この先願発明は、従来から産廃物として焼却処理するか、埋立処分する廃材や果樹等の剪定枝を台車型の内窯に入れ、外窯を燃焼室として炭化させ、内窯から発生する未燃ガスを利用して自家燃焼する木炭製造装置であって、産廃物の再利用と、燃料の節減の点で評価は高く、広く利用されている。

しかし、この先発明は台車を利用した内窯であるため、材料が形のある廃材や剪定枝等に限られる。そして炭になった時点での台車の冷却時間がかかり、しかもバッチ式であるため繰返し作業に時間を要する難があった。

発明者はこの点に鑑み更に研究を続けた結果本発明を完成させたものであって、本発明は内窯を耐熱性のカプセル型として脱着できるカセット式とすることによって原料の形や大きさに限られることなく、炭化可能な材料ならば何でもよく、しかもカプセル型であるため、炭になった時点でカプセルを窯本体から取出せば窯外で冷却できる。そのためカプセルを２〜３台用意しておけば、繰返して連続使用でき、次回ではカプセルの冷却を待つ前に加熱の開始ができ、昇温時間の短縮と燃料の節約ができる。したがって作業効率がよく前発明の３倍程度の生産が可能であって、しかも窯本体のメンテナンスも容易となった。

このカプセルの交換は、窯本体内にコンベアーが進入できる開口部と、カプセルを載置する台座を設置しておき、カプセルを載せたコンベアーが進入退出することによって窯本体内の内窯であるカプセルは交換が可能である。またカプセルには先端に未燃ガス吐出口が突設してあり、これを煙道口に挿入嵌合して燃焼室に送り、自家燃焼させる。

上述のように本発明は、外窯本体に対して、カプセル型のカセット式の内窯を用いることによって窯の連続使用が可能となり、生産量の向上と燃料費の節約ができる。さらに原料としては炭化可能な物であれば材料や形を問わず炭化できるという画期的な炭製造機を提供するもので産廃物の処理及びこれの利用に大いに貢献できる。

本発明の炭製造機は、カプセル内で発生する未燃焼ガスを自家燃焼ガスとして使用するもので、煙の排出が少く、しかも灰の排出が皆無であるため、街中での使用が可能で広く一般の家庭での利用が期待できる。

添付図面により本発明を説明する。図１は本発明の炭製造機の全体を示す構造図であって、（１）は窯本体であって全体が耐火材で構成されている。（２）は本発明の特徴であるカプセル型カセット式内窯であって、この内窯の中に原材料Ａを充填して炭化させる。（３）は内窯（２）の先端に設けた未燃ガス吐出口であって窯本体に接続した煙道（４）に嵌合されていて窯本体（１）の燃焼室（１０）に送られる。図中の（１−１）は窯の扉を示し、（１５）はカプセル型の内窯（２）を窯内に置載する台座である。（５）は窯本体を加熱するバーナーである。

図２は窯本体（１）の断面図であって、カプセル型の内窯（２）は窯本体（１）内の台座（１５）上に載置されている。このカプセル型の内窯（２）は図３，図４に示す台形のコンベアー（２０）により窯本体（１）内に搬入され台座（１５）上に載置される。図中の符号（１−１）は窯本体（１）の扉、（２−１）は内窯（２）のドアを示している。

燃焼室（１０）は１５００℃の耐火セメントで内装し、未燃ガスが自家燃焼（６）できるまで加熱できる構造とし、燃焼室（１０）の未燃ガス吐出口は加熱用バーナー（５）の吐出口の前に来るように配し、バーナーから送られる空気と混合できるようにする。

密閉したカプセル型内窯（２）の未燃ガス吐出口（３）は本体の煙道（４）と嵌合して脱着できるように成形され、煙道（４）には燃焼後空気が逆流しないように逆流防止バルブ（７）を設ける。

窯全体は耐火材により構成されていて、図示していないが煙道（４）には必要に応じて木酢液採取用の冷却機能を付けることもできる。

本発明の炭製造機は、炭原料を加熱Ｂすると、内窯内で未燃焼ガスＣが発生する。この未燃焼ガスＣは、内窯先端の未燃焼ガス吐出口（３）から煙道（４）を通して燃焼室（１０）に送られる。そして未燃焼ガスの自家燃焼（６）が始まり、その後バーナー（５）を止めても自ら発生する未燃焼ガスを燃料として加熱が続けられるため燃料が大幅に節約で
きる。そして未燃焼ガスを自家燃焼することにより、煙・臭いを抑制できる。このため煙の発生が無いことで設置場所を選ばない利点がある。

内窯（２）を耐火性のカプセル型で脱着できるカセット方式としたことによって炭にする材料の状態や形状に関係なく容易に充填が可能であり、また炭焼き終了後冷却時間が丸１日要したところ、カセット方式とすることにより、炭になった時点で窯本体（１）から取出して未燃ガス吐出口（３）を密閉して窯外に出し冷却できる。

このためカセット式の内窯（２）を２、３台用意することにより２回目の作業は冷却される前に開始されることにより、窯内の昇温時間の短縮と燃料の節約ができると共に、作業効率が３倍位に増加できる。また窯本体のメンテナンスが容易となる効果も生じる。

本発明の炭製造機は、２重窯方式で煙の出がきわめて少く、しかも廃材や剪定枝など材料を限定することがないため本発明の炭製造機の設置について場所を選ぶことなく街中での使用が可能で利用範囲は広い。

窯の構造を示す全体図 窯の断面図 カプセルの詳細図 カプセルの作用図

符号の説明

１ 窯本体
２ カプセル型カセット式内窯
３ 未燃ガス吐出口
４ 未燃ガス煙道
５ バーナー
６ 自家燃焼バーナー
７ 逆流防止バルブ
１０ 燃焼室
２０ コンベアー
２１ コンベアー開口部
Ａ 原料
Ｂ 加熱
Ｃ 未燃ガス

Claims (3)

1. 燃焼室を形成する窯本体とカプセル形の脱着できる内窯とからなり、内窯内に炭原料を充填し、窯本体を加熱することにより、内窯内で炭原料から発生する未燃ガスを窯本体の燃焼室に導き、バーナーのファンから送られる空気と燃料を混合して燃焼させること、及び加熱が進むにつれて未燃ガスのみの燃焼に切替えることを特徴とした炭製造機。
2. カプセル型内窯の未燃ガス吐出口を窯本体の煙道に嵌合し、該煙道の吐出口を窯本体バーナーの前方に位置させる請求項１に記載の炭製造機。
3. カプセル型内窯の窯本体内への脱着に台形のコンベアー製造を使用する請求項１に記載の炭製造機。

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