JP2005180727A - 焼却炉の投入装置及びそれを使用した焼却炉 - Google Patents

Abstract

【課題】 焼却炉の投入口構造を内蓋と外蓋の二重構造にしたものであって、内蓋が開いていることを外部から確認できるようにして、外蓋と内蓋が同時に開口することを防止できるようにした焼却炉の投入装置及びそれを使用した焼却炉を提供する。
【解決手段】 投入装置３は、被焼却物の入口部４ａと出口部４ｂを有し、出口部４ｂが燃焼室１ａに連通するシュート部４と、開口部５１０を有する枠体５１と開口部５１０を閉じる開閉部５２を有し、入口部４ａを閉じる蓋として機能すると共に、入口部４ａと出口部４ｂが連通することを防止しながら、入口部４ａ側から出口部４ｂ側へ向けてシュート部４内を移動することにより、被焼却物を出口部４ｂへ投入するプッシャとして機能する外蓋５ａと、外蓋５ａと連動しており、出口部４ｂを閉じることができる内蓋５ｂとを備えている。
【選択図】 図５

Description

本発明は、焼却炉の投入装置及びそれを使用した焼却炉に関する。
更に詳しくは、焼却炉の投入口構造を内蓋と外蓋の二重構造にしたものであって、内蓋が開いていることを外部から確認できるようにして、外蓋と内蓋が同時に開口することを防止できるようにした焼却炉の投入装置及びそれを使用した焼却炉に関する。

近年、焼却炉から発生するダイオキシン類が社会的な問題となっている。これを受け、「廃棄物の処理及び清掃に関する法律」が一部改正され、焼却炉の構造に関する規定（平成14年12月1日施行）が強化された。

新しく追加された規制事項の一つとして、「外気と遮断された状態で定量ずつ廃棄物を燃焼室に投入することができること」が挙げられている。この規制事項に関しては、「投入口構造を内蓋と外蓋の二重構造にする」ことで対応できる（例えば特許文献１等）。
登録実用新案第３０８３０７１号公報

特許文献１によれば、焼却炉への廃棄物の投入は、以下のようにして行う。
(1) 図１６(ａ)に示すように、まず回転支持軸９１に連結するハンドル（図示省略）を回し、中蓋９２を投入シュート９３上端枠の位置よりも高く回動させ、シュート前室９４内を開放する。

(2) 開放したシュート前室９４内に廃棄物を投入する。その後、ハンドルを回して中蓋９２を閉じ、更に外蓋９５を閉じる（図１６(ｂ)参照）。これにより、廃棄物は中蓋９２と内蓋９６の間に挟まれたシュート前室９４に収容される。また燃焼室側の内投入口９８は内蓋９６で、燃焼室の外投入口９９は外蓋９５でそれぞれ外気と遮断されている。なお、中蓋９２は内蓋９６に固定されていない。中蓋９２は、内蓋９６に固定された扇形のフック板９７によって下方から支持される。

(3) 図１６(ｃ)に示すように、ハンドルを回して中蓋９２を内投入口９８側へ回動させる。これにより、中蓋９２がフック板９７を押し、内蓋９６を焼却室内へ持ち上げる。そして、シュート前室９４内の廃棄物は、内投入口９８を通って燃焼室に投入される。

(4) 廃棄物を投入した後は、ハンドルを逆転させて中蓋９２を外投入口９９側に戻す。これに伴い、内蓋９６はその自重によって鉛直位置に戻り、内投入口９８を遮蔽する。

しかしながら、特許文献１に提案されているものでは、次のような課題があった。

図１６(ｂ)に示すように、外蓋９５で外投入口９９が閉鎖されているので、投入シュート９３内の様子は外部から確認することができない。したがって、例えば図１７に示すように、焼却室に詰め込まれた廃棄物に内蓋９６が引っ掛かり、内蓋９６の上部側の内投入口９８が開いた状態であっても、外部からそれを確認することはできない。

即ち、図１６(ａ)に示すように、中蓋９２は内蓋９６に固定されていないので、図１７に示すように、内蓋９６が廃棄物に引っ掛かった状態でも、ハンドルを回せば中蓋９２は元の位置に戻ってしまう。よって、ハンドルの状態を見ても、内蓋９６が引っ掛かっていることは依然として分からない。

このため、作業者は内投入口９８が開いていることを知らずに、外蓋９５を開いてしまう恐れがあり、焼却作業中であれば、ダイオキシン類を含む有害ガスが外気へ漏れる可能性があった。

また、中蓋９２の取付部である回転支持軸９１を内投入口９８の上端部に設けたとしても、依然として、内蓋９６が開いていることを外部から確認することはできないので、外蓋９５に続けて中蓋９２を開けてしまう可能性が高い。

（本発明の目的）
そこで本発明の目的は、焼却炉の投入口構造を内蓋と外蓋の二重構造にしたものであって、内蓋が開いていることを外部から確認できるようにして、外蓋と内蓋が同時に開口することを防止できるようにした焼却炉の投入装置及びそれを使用した焼却炉を提供することにある。

上記目的を達成するために講じた本発明の手段は次のとおりである。
第１の発明にあっては、
被焼却物を燃焼室に投入する焼却炉の投入装置であって、
被焼却物の入口部と出口部を有し、該出口部が上記燃焼室に連通する投入装置本体と、
開口部を有する枠体と該開口部を閉じる開閉部を有し、上記入口部を閉じる蓋として機能すると共に、入口部と出口部が連通することを防止しながら、または入口部と出口部の間を遮断しながら、該入口部側から出口部側へ向けて投入装置本体内を移動することにより、被焼却物を出口部へ投入するプッシャとして機能する外蓋と、
該外蓋と連動しており、上記出口部を閉じることができる内蓋と、
を備えており、
外蓋が入口部を閉じている状態では内蓋は出口部を閉じており、外蓋が投入装置本体内を移動している状態では、内蓋は出口部を開くように構成されていることを特徴とする、
焼却炉の投入装置である。

第２の発明にあっては、
開口部を閉じた開閉部を固定する固定手段を備えており、外蓋が移動して投入装置本体内に位置している状態では、上記固定手段を解除することができないように構成されていることを特徴とする、
第１の発明に係る焼却炉の投入装置である。

第３の発明にあっては、
外蓋と内蓋は、一体となった状態で投入装置本体に着脱できるように構成されていることを特徴とする、
第１または第２の発明に係る焼却炉の投入装置である。

第４の発明にあっては、
第１，２または第３の発明に係る焼却炉の投入装置を備えていることを特徴とする、
焼却炉である。

（作 用）
（ａ）本発明に係る焼却炉の投入装置は次のように作用する。
(1) 外蓋は、投入装置本体の入口部を閉じる蓋として機能する。外蓋が入口部を閉じている状態では、内蓋は投入装置本体の出口部を閉じている。そこで、外蓋の開閉部を開き、同じく外蓋を構成する枠体の開口部を開ける。被焼却物を開口部から投入装置本体内へ投入する。なお、内蓋は出口部を閉じているため、焼却作業中に外蓋の開口部を開けたとしても、ダイオキシン類を含む有害ガスが出口部から漏れることはない。

(2) 開閉部で開口部を閉じて外蓋を構成し、投入装置本体の入口部を閉じる。投入装置本体内で、外蓋を入口部側から出口部側へ向けて移動させる。外蓋は、入口部と出口部が連通することを防止しながら、または入口部と出口部の間を遮断しながら、投入装置本体内を移動するので、ダイオキシン類を含む有害ガスが投入装置本体から漏れることはない。外蓋は、投入装置本体内を移動することによりプッシャとして機能するので、被焼却物を出口部側へ押し出すことができる。

また、内蓋は外蓋と連動しており、外蓋が移動して投入装置本体内に位置している状態では内蓋は出口部を開いている。よって、被焼却物は外蓋によって押され、出口部から燃焼室内へ投入される。

(3) 被焼却物を燃焼室に投入したら、外蓋を元の位置に戻し、入口部を閉じる。入口部を閉じる位置に外蓋を戻すと、内蓋も外蓋に連動して出口部を閉じる位置へ移動する。

以上説明したように、外蓋が入口部を閉じている状態では、内蓋は出口部を閉じている。また、外蓋が投入装置本体内に位置している状態では、内蓋は出口部を開いている。

したがって、外部から外蓋の状態（つまり、入口部を閉じているか、投入装置本体内にあるか）を見れば、燃焼室に連通している出口部が開いているか否かが分かる。よって、入口部が開いているとき、つまり内側の出口部が開いているときは、外蓋の開閉板を開けないようにすれば、外蓋と内蓋の両方が同時に開口することを防止できる。これにより、ダイオキシン類等の有害物質が外気に漏れることはない。

（ｂ）開口部を閉じた開閉部を固定する固定手段を備えており、外蓋が移動して投入装置本体内に位置している状態では、上記固定手段を解除することができないように構成されているものは、次のように作用する。
外蓋が移動して投入装置本体内に位置している状態では、開閉部の固定手段を解除することができない。したがって、外蓋が投入装置本体内に位置している状態、つまり、出口部が開いているときには、開閉部の固定手段を解除して外蓋の開口部を開けることはできない。これにより、出口部が開いているときに誤って開閉部を開けて、入口部と出口部の両方が同時に開口するような不都合を防止できる。

（ｃ）外扉と内蓋が一体となった状態で投入装置本体に着脱できるように構成されているものでは、投入装置本体のメンテナンスを行う場合には、一体となった外蓋と内蓋の取り外しと組み込みを一緒に行う。

本発明は上記構成を備え、次の効果を有する。
（ａ）本発明に係る焼却炉の投入装置は、入口部側から出口部側へ向けて投入装置本体内を移動することにより、プッシャとして被焼却物を出口部へ供給する外蓋を備えている。そして、外蓋は入口部と出口部が連通することを防止しながら、または入口部と出口部の間を遮断しながら移動するので、外気と遮断された状態で定量ずつ廃棄物を燃焼室に投入することができる。したがって、本発明に係る焼却炉の投入装置を焼却炉に採用すれば、法改正に伴う規制事項である「外気と遮断された状態で定量ずつ廃棄物を燃焼室に投入することができること」を遵守できる。

しかも本発明では、外蓋が入口部を閉じている状態では内蓋は出口部を閉じており、外蓋が投入装置本体内を移動している状態では、内蓋が出口部を開くように構成されている。よって、外部から外蓋の状態（つまり、入口部を閉じているか、投入装置本体内にあるか）を見れば、燃焼室に連通している出口部が開いているかどうかが分かる。したがって、内蓋が開いているときは外蓋の開閉部を開けないようにすれば、外蓋と内蓋の両方が同時に開口することを防止でき、ダイオキシン類等の有害物質が外気に漏れることはない。

（ｂ）開口部を閉じた開閉部を固定する固定手段を備えており、外蓋が移動して投入装置本体内に位置している状態では、上記固定手段を解除することができないように構成されているものは、出口部が開いているときに誤って開閉部を開けるようなことを防止できる。したがって、上記した効果と同様に、入口部と出口部の両方が開口することを防止でき、ダイオキシン類等の有害物質が外気に漏れることはない。

（ｃ）外扉と内蓋が一体となった状態で投入装置本体に着脱できるように構成されているものは、投入装置本体のメンテナンス時に、外蓋と内蓋の取り外しまたは組み込みが一緒に行えるので、外蓋と内蓋の取り外しまたは組み込みを別々に行う場合と比べ、作業が楽である。

本発明を図面に示した実施例に基づき更に詳細に説明する。

図１は本発明に係る焼却炉の第一の実施例を示す内部構造を表した縦断面説明図、
図２は焼却炉の平面視説明図、
図３は焼却炉の投入装置側を拡大した斜視説明図である。
なお、図２では図１に表れる補助燃焼バーナ装置２を省略していると共に、ケーシングＣを二点鎖線で示している。

まず、焼却炉Ａの主な構成部を概略的に説明にする。
図１に示すように、焼却炉Ａは箱型のケーシングＣを備えている。ケーシングＣの内部には、焼却炉本体１、サイクロン集塵装置６１及び送風機６４等が収容されている。ケーシングＣは鋼板やステンレス等の金属製材料で形成されている。

焼却炉本体１はステンレス製であり、燃焼室である一次燃焼室１ａと、一次燃焼室１ａの上部に連通して設けてある二次燃焼室１ｂを備えている。

二次燃焼室１ｂには、焼却炉本体１内の燃焼を助ける補助燃焼バーナ装置２が設けてある。

図２及び図３において、符号３は被焼却物を一次燃焼室１ａ内に投入する焼却炉の投入装置を示している。

図１に示す一次燃焼室１ａ内において、符号１１は一次燃焼室１ａの下部側に設けられた火格子を示している。符号１２は、一次燃焼室１ａ内に空気を供給する空気供給口を示している。空気供給口１２は、一次燃焼室１ａの内周面に所要の間隔をおいて複数設けてある。符号１３は、後述する送風機６４から送られた空気を一次燃焼室１ａ内に取り込むためのダクト部材を示している。ダクト部材１３は、焼却炉本体１の下部側の外周部を取り囲むようにして設けられている。

図１で一次燃焼室１ａの左側には、残滓排出部１４（図２も参照）が設けられている。残滓排出部１４は、焼却によって生じた灰を取り出すための開閉可能な排出口を塞ぐ蓋体１４１を有している。

図１及び図２で符号６１はサイクロン集塵装置を示している。サイクロン集塵装置６１で、二次燃焼室１ｂから送られる燃焼ガスに含まれた焼却灰や飛灰などの煤塵を分離する。符号６２は排煙用煙突を示している。符号６３は、燃焼ガスを二次燃焼室１ｂからサイクロン集塵装置６１に送る接続管を示している。符号６３１は温度センサーを示している。

図１に示す送風機６４は、焼却炉本体１の下方側に設置されている。送風機６４の本体は、焼却炉本体１の下方側に配置された閉鎖板６４０の下方にある。送風機６４の送風口６４１は、閉鎖板６４０に設けてある開口部から上方に向けて設けられている。図示はしていないが、送風機６４の本体側のケーシングＣの所要箇所には、外気から空気を取り込むための通風口が設けてある。送風機６４により、一次燃焼室１ａとサイクロン集塵装置６１に空気を供給するとともに、ケーシングＣの内部を冷却する。

以下、焼却炉Ａの各構成部材について、順を追って詳しく説明する。
［焼却炉の投入装置３］
図４は、図３に示した焼却炉の投入装置の分解斜視説明図、
図５は、投入装置の縦断面説明図であり、開閉板を開いた状態を示している。
図３ないし図５を参照して、投入装置３を説明する。

図４に示すように、投入装置３は、投入装置本体であるシュート部４と蓋部材５を備えている。
シュート部４は、扇形の側面部４１，４１と、側面部４１，４１の円弧部分を互いに連結する曲面部４２を備えている。

シュート部４のうち、焼却炉本体１の外側（外気側）には被焼却物の入口部４ａが開口しており、焼却炉本体１の内側（一次燃焼室１ａ側）には出口部４ｂが開口している。入口部４ａと出口部４ｂは、同じか大体同じ大きさで方形状に形成されている。入口部４ａは略水平方向に開口している。出口部４ｂは鉛直方向に開口し、一次燃焼室１ａと連通している。

側面部４１，４１の上部、焼却炉本体１寄りには、半円形状の嵌合溝４１１，４１１が形成されている。嵌合溝４１１，４１１には、蓋部材５の回転軸５５の両端部が回動可能に嵌め入れられる。嵌合溝４１１，４１１近傍の焼却炉本体１側には、断面Ｌ形状で薄い長板状の受部４３が出口部４ｂの上端部に沿って固定されている。この受部４３を使用して蓋部材５を固定するが、その詳細については後述する。

側面板４１，４１のうち、図３で右側（後述する操作レバー５６側）の側面板４１の所要の位置には、棒状のストッパー４４（図２も参照）が略水平方向に突出して設けてある。操作レバー５６を所定の位置まで押し下げると、このストッパー４４が当たるため、操作レバー５６はそれ以上押し下げることができない。

シュート部４には、蓋部材５を着脱自在に取り付けることができる。蓋部材５は、外蓋５ａと、内蓋５ｂを備えている。外蓋５ａは、平面視略「コ」状の枠部材５１と、枠部材５１の開口部５１０を閉じる開閉部である平面視方形状の開閉板５２を備えている。

開閉板５２は、ヒンジ部５３により回転軸５５を中心として上下方向に回動し、開口部５１０を開閉する。開閉板５２の内側（図４で開口部５１０側）には、枠部材５１の開口部５１０の内周面部に隙間なく当接した状態で嵌り込む嵌込部５２１が設けてある。嵌込部５２１は正面視方形状の枠体である。

枠部材５１の開口部５１０を開閉板５２で閉じると、方形状の板体である外蓋５ａとなる。そして、図３に示すように、シュート部４の入口部４ａを外蓋５ａで隙間なく塞ぐことができる。

枠部材５１と内蓋５ｂの各基端部は回転軸５５に固定されている。枠部材５１と内蓋５ｂのなす角は約８５度であり、回転軸５５を回転させることにより、枠部材５１と内蓋５ｂはその角度を保ったまま回動する。符号５４は、枠部材５１と内蓋５ｂを連結する扇形の板で形成された連結部を示している。

枠部材５１の外側面部には、全体にわたって断面略「コ」状のパッキン溝（符号省略）が設けてあり、そのパッキン溝にはパッキン５１１が固定されている。パッキン５１１は石綿またはガラス繊維等で形成されている。パッキン５１１により、枠部材５１を備えた外蓋５ａがシュート部４内を摺動しながら移動する際に（詳細は後述する）、外蓋５ａの外側面部とシュート部４の内側面部の間に通気可能な隙間が形成されることを防止できる。

また図４で内蓋５ｂの左側面部と右側面部にも、同様にパッキン５１１が固定されている。このパッキン５１１により、図５に示すように、内蓋５ｂで出口部４ｂを閉じた際に、パッキン５１１がシュート部４の側面部４１，４１に隙間なく当接し、確実に出口部４ｂを遮蔽する。

開閉板５２の表面側（枠部材５１と反対側）には、回動可能なストッパーハンドル５２２が設けてある。ストッパーハンドル５２２には、ストッパー５２３が開閉板５２の裏面側（枠部材５１側）に張り出して設けられている。ストッパー５２３が枠部材５１の下に回り込むことにより、開口部５１０を閉じた状態の開閉板５２を開かないように固定できる

即ち、図４に示す状態から開閉板５２を閉じ、正面側に向いたストッパーハンドル５２２を図３に示すように約９０度右側に回す。これによって、図４で横を向いていたストッパー５２３が約９０度正面側に回動して枠部材５１の下部側に掛止され、開閉板５２は枠部材５１に固定される。

図４で回転軸５５の右端部には、蓋部材５を回動する操作レバーである操作レバー５６が固定されている。操作レバー５６を図３に示す状態から押し下げることにより、内蓋５ｂと外蓋５ａは約８５度の角度を保ったまま、回転軸５５を中心として回動する。その際、外蓋５ａは、シュート部４内を入口部４ａ側から出口部４ｂ側へ向け移動する。

蓋部材５は、以下のようにしてシュート部４に取り付けられる。
図４に示す開閉板５２を閉じた状態で、内蓋５ｂをシュート部４の入口部４ａから嵌め入れると共に、図３に示すように回転軸５５の両端部分を各嵌合溝４１１，４１１に嵌め入れて、回転軸５５を掛け渡す。これにより、図５に示すように、内蓋５ｂによって出口部４ｂが隙間なく閉じられると共に、外蓋５ａによって入口部４ａが隙間なく閉じられる。

そして、図４に示す長板状の固定部材５０１を、図３に示すように回転軸５５の上部に当接した状態で配置し、次いで焼却炉本体１側の受部４３にボルト５０２で固定する。これにより、ボルト５０２がヒンジ部５３に当たるので蓋部材５は抜け外れない。

なお、図３ないし図５に示すように、固定部材５０１の下端面５０３は、焼却炉本体１側が傾斜している。これにより、下端面５０３が逃げ部を形成して、開閉板５２をより大きく開くことができるようにしてある。

図４及び図５に示すように、内蓋５ｂの左右両端側の下端部には、下方にやや張り出した斜面を有するストッパー５７が設けられている。図５に示すように、内蓋５ｂで出口部４ｂを閉じている状態では、ストッパー５７が一次燃焼室１ａ内の下り傾斜する下面部１１１に掛止する。これにより、内蓋５ｂは出口部４ｂから入口部４ａ側へ回動できず、その結果、枠部材５１０も水平以上に上がれないようになっている。

（投入装置３の作用）
図６は、シュート部内の外蓋及び内蓋を動きを説明するために、断面して投入装置の内部構造を表した説明図である。
被焼却物の一次燃焼室１ａ内への投入は、以下のようにして行う（図３ないし図６参照）。
(1) まず図３に示す開閉板５２のストッパーハンドル５２２を正面側へ回し、ストッパー５２３による固定を解除する。そして、ストッパーハンドル５２２を持って開閉板５２を持ち上げ、図５に示すように開口部５１０を開く。そして、枠部材５１の開口部５１０からゴミ袋等の被焼却物Ｗをシュート部４内へ投入する。

なお、図５に示す状態では、内蓋５ｂが出口部４ｂを隙間なく塞いでおり、焼却作業中に開閉板５２を開いたとしても、ダイオキシン類を含む有害ガスが出口部４ｂから漏れることはない。また、この状態では、内蓋５ｂの裏側下端部に設けてあるストッパー５７が、一次燃焼室１ａ内の下面部１１１で掛止されているので、内蓋５ｂが入口部４ａ側に回動することはない。

(2) 図３に示すように、開閉板５２を閉じ、ストッパーハンドル５２２を回して開閉板５２を枠部材５１に固定する（図５(ｂ)も参照）。開閉板５２は裏面側のストッパー５２３で固定されているので、不用意に開くことはない。またストッパーハンドル５２２は、開閉板５２の内側に入り、外蓋５ａの回動の邪魔にはならない。この状態では、図６(ａ)に示すように、被焼却物Ｗは内蓋５ｂと外蓋５ａの間に形成される収容部に収容されている。

(3) 図６(ｂ)(ｃ)に示すように、シュート部４右横の操作レバー５６を押し下げる。これにより、外蓋５ａと内蓋５ｂは、回転軸５５を中心に約８５度の角度を保った状態で出口部４ｂ側に回動していく。

詳しくは、内蓋５ｂが一次燃焼室１ａ内へ移動することにより、出口部４ｂが開く。また外蓋５ａは、入口部４ａと出口部４ｂが連通することを防止しながら、該入口部４ａ側から出口部４ｂ側へ向けてシュート部４内を摺動して移動し、被焼却物Ｗを一次燃焼室１ａ側へ押す。このように、外蓋５ａは、入口部４ａを閉じる蓋として機能すると共に、被焼却物Ｗを出口部４ｂへ供給するプッシャとしても機能する。

なお、図６(ｃ)に示すように、操作レバー５６はストッパー４４に当たるので、それ以上押し下げることができない。これにより、外蓋５ａは出口部４ｂよりも先の一次燃焼室１ａ側へは回動できず、出口部４ｂが開口することはない。

また図２に示すように、シュート部４の出口部４ｂから一次燃焼室１ａ内にかけての焼却炉本体１内部の側壁部１１２，１１２は、一次燃焼室１ａ内に向けて左右両側へ広がっている。これにより、被焼却物Ｗが出口部４ｂで引っ掛かりにくい。

(4) 被焼却物Ｗを一次燃焼室１ａ内に投入したら、操作レバー５６を持ち上げて外蓋５ａと内蓋５ｂを元の位置に戻す。ストッパー５７により、内蓋５ｂは出口部４ｂから内側には移動しない。

以上説明したように、図６(ａ)に示す外蓋５ａが入口部４ａを閉じている状態では、内蓋５ｂは出口部４ｂを閉じている。また、図６(ｂ)に示すように、外蓋５ａがシュート部４内に位置している状態では、内蓋５ｂは出口部４ｂを開いている。

したがって、外部から外蓋５ａの状態（つまり、入口部４ａを閉じているか、シュート部４内にあるか）を見れば、一次燃焼室１ａに連通している出口部４ｂが開いているか否かが分かる。よって、入口部４ａが開いているとき、つまり内側の出口部４ｂが開いているときは、外蓋５ａの開閉板５２を開けないようにすれば、入口部４ａと出口部４ｂの両方が同時に開口することを防止できる。これにより、ダイオキシン類等の有害物質が外気に漏れることはない。

また、図５(ｂ)に示すような外蓋５ａがシュート部４内にある状態では、開閉部５２のストッパーハンドル５２２を回そうとしても、ストッパーハンドル５２２がシュート部４の内壁に当たるために回すことができない。したがって、外蓋５ａがシュート部４内にある状態、つまり、出口部４ｂが開いているときにはストッパーハンドル５２２を操作して開閉板５２を開けることはできない。その結果、入口部４ａと出口部４ｂの両方が同時に開口することはない。

図４に示すように、ボルト５０２を外して固定部材５０１による蓋部材５の固定を解除すれば、外蓋５ａ及び内蓋５ｂを一体化した状態でシュート部４から簡単に取り外すことができる。このようにして外蓋５ａと内蓋５ｂを取り外せば、シュート部４に邪魔になるようなものがないので、出口部４ｂから一次燃焼室１ａ内を掃除しやすい。

［焼却炉の補助燃焼バーナ装置２］
図７は、二次燃焼室側に設けられた補助燃焼バーナ装置を示す斜視説明図であり、焼却炉本体を二点鎖線で示している。
図８(ａ)は、補助燃焼バーナ装置の一部を断面して内部構造を表した平面視説明図、
図８(ｂ)は、図８(ａ)に示す補助燃焼バーナ装置の分解説明図であり、ハウジングから補助燃焼バーナを取り外した状態を示している。
図９(ａ)は、補助燃焼バーナ装置の一部を断面して内部構造を表した側面視説明図、
図９(ｂ)は、図９(ａ)に示す補助燃焼バーナ装置の補助燃焼バーナを下方に傾斜させた状態を示す説明図、
図１０は、図９(ａ)に示す補助燃焼バーナ装置の遮断部材を作動させてバーナ噴射口を閉じた状態を示す説明図を示している。

図７に示す補助燃焼バーナ装置２は、図９(ａ)(ｂ)に示すように、補助燃焼バーナ２１を傾けてバーナノズル２１１から燃焼室内へ噴射する炎の角度（方向）を調整することができる。

図８(ｂ)に示すように、補助燃焼バーナ装置２は、ハウジング７と、ハウジング７内へ筒状のバーナノズル２１１が嵌め入れられる補助燃焼バーナ２１と、バーナノズル２１１のバーナ噴射口２１０を閉じる遮断部材８とを有している。図８(ａ)(ｂ)では、その位置がよく分かるように、遮断部材８にハッチングを入れて示している。

ハウジング７は、ハウジング軸７３を中心として上下に回動可能に設けられている。ハウジング７は、二次燃焼室１ｂと通じる開口部７１１を有する略筒状のハウジング本体７１と、ハウジング本体７１内へ嵌め入れた状態で固定されているバーナ受部７２を備えている。

バーナ受部７２は、バーナノズル２１１が嵌め入れられる筒状の受部本体７２１と、受部本体７２１基端部の全周囲に張り出したフランジ部７２２を備えている。補助燃焼バーナ２１にも同様に、バーナノズル２１１基端部の全周囲に張り出したフランジ部２１２を備えている。

このような構成により、バーナノズル２１１を受部本体７２１内に嵌め入れて、フランジ部７２２とフランジ部２１２とをボルトとナット等の固定具７２３（図７参照、図８では図示省略）で共締めする。これにより、図８(ａ)に示すように、ハウジング７内に補助燃焼バーナ２１が固定される。

図７に示すように、略筒状のハウジング本体７１は、板状の対向する左側面部７１２及び右側面部７１３と、ハウジング軸７３を中心とする円弧面で形成された頂面部７１４及び底面部７１５を備えている。

ハウジング軸７３は、左側面部７１２及び右側面部７１３のほぼ中央に板面に対して垂直に固定されている。ハウジング軸７３は筒状に形成されている。ハウジング軸７３の中空部内には、後述する遮断部材８の内軸体８４ａ，８４ｂが挿設されている。内軸体８４ａ，８４ｂは、ハウジング軸７３の内周面に摺動しながら回動する。

符号７３１は、ハウジング軸７３に固定された回転ハンドルを示している。回転ハンドル７３１を手動で回すことにより、ハウジング７を回動させてバーナノズル２１１を傾斜させ、二次燃焼室１ｂ内へ噴射する炎の角度を調整する。

図８(ｂ)に示すように、焼却炉本体１の外壁部には、補助燃焼バーナ装置２の取付口２０（図２も参照）が設けてある。ハウジング軸７３は、取付口２０近傍の外壁面に固定された軸受部７４，７４に回動自在に軸支されている。

取付口２０の内縁部には、全周にわたってパッキン２０１が固定されている。パッキン２０１は、石綿またはガラス繊維等で形成されている。パッキン２０１により、ハウジング７が取付口２０内を摺動しながら回動する際に、ハウジング７の外面部と取付口２０の間に通気可能な隙間が形成されることを防止している。

図７に示すように、遮断部材８は、向かい合わせに配置された略扇形で板状の左側面部８１及び右側面部８２と、左側面部８１と右側面部８２を連結する連結部８３を備え、側面視略「コ」状に形成されている。連結部８３は、後述する内軸体８４ａ，８４ｂを中心とする円弧面で形成されている。

左側面部８１及び右側面部８２の基部狭小側（遮断部材８の両側面側）には、板面に対して内軸体８４ａ，８４ｂが垂直に固定されている。上記したように、内軸体８４ａ，８４ｂはハウジング軸７３内に挿設され、ハウジング軸７３の内周面に摺動しながら回動する。

図８(ｂ)で左側にある内軸体８４ａの一端側は、ハウジング軸７３内から突出している。その内軸体８４ａの先端部には、内軸体８４ａと共に回動するアーム８５が固定されている。図７に示すように、アーム８５は先部側へややすぼまるように形成された略楕円形で、先部側には後述する回動制御装置であるソレノイド装置８６の作動体８６１が進退する孔８５１が形成されている。

ソレノイド装置８６は、バーナ受部７２のフランジ部７２２の所要位置に固定されている。ソレノイド装置８６は、進退可能な棒状の作動体８６１を備えている。ソレノイド装置８６が通電状態である場合は、作動体８６１はアーム８５の孔８５１内に挿設された状態となっているが、停電によってソレノイド装置８６への通電が遮断された場合は、孔８５１から後退するように構成されている。ソレノイド装置８６は公知技術を採用しているので、構造についての詳細な説明は省略する。

図７及び図８(ｂ)に示すように、アーム８５には、付勢手段であるねじりコイルバネ８７の一端側が固定され、ねじりコイルバネ８７の他端側はハウジング軸７３の外周面部に巻き付けた状態で固定されている。ねじりコイルバネ８７により、遮断部材８がバーナ噴射口２１０を閉じる回転方向に、アーム８５及び内軸体８４ａ，８４ｂを付勢している。

このような構成により、ソレノイド装置８６は、通電状態ではねじりコイルバネ８７に抗して内軸体８４ａ，８４ｂの回転を停止し、停電によって通電が遮断された際に内軸体８４ａ，８４ｂの回転停止状態を解除する。

（補助燃焼バーナ装置２の作用）
以下、補助燃焼バーナ装置２の作用を説明する。
一次燃焼室１ａに被焼却物を投入した後、回転ハンドル７３１（図７参照）を操作して、図９(ｂ)に示すようにハウジング７を下方へ回動させて、バーナノズル２１１を下方に傾斜させる。

補助燃焼バーナ２１を作動させ、開口部７１１から噴出するバーナーの炎で一次燃焼室１ａ（図１参照）内の被焼却物に着火する。ハウジング７は取付口２０の内周縁に摺動しながら回動するので、取付口２０とハウジング７の間には本質的に通気可能な隙間が形成されない。したがって、隙間からダイオキシン類を含む有害ガスが外気へ漏れることはない。

着火後は、下方に傾斜させた補助燃焼バーナ２１を引き続き作動させ、着火直後の火力を補助してダイオキシン類を含む有害ガスが発生することを防止する。

一次燃焼室１ａの温度が自燃によって高温に保たれたら（例えば８００℃以上）、回転ハンドル７３１を元に戻してバーナノズル２１１を略水平方向に向ける（図９(ａ)参照）。そして、バーナノズル２１１の炎で、一次燃焼室１ａで発生した燃焼ガスを二次燃焼室側で高温で二次燃焼させ、有害ガスの発生を抑える。

なお、本実施例ではハウジング軸７３を手動で回動させているが、電気的に自動化させる構成としても良い。その場合は、ハウジング軸７３をモーター等の動力を使用して回動させる構成を採用できる。

また停電によって、補助燃焼バーナ２１のファン（符号省略）が停止した場合には、補助燃焼バーナ装置２は次のように作用する。図７及び図８(ａ)を参照する。
即ち、停電によってファンへの通電が遮断されると、ソレノイド装置８６への通電も遮断されるため、ソレノイド装置８６の作動体８６１がアーム８５の孔８５１から後退して係止状態を解除する。作動体８６１が孔８５１から後退すると、ねじりコイルバネ８７により、アーム８５は内軸体８４ａと共に、遮断部材８がバーナ噴射口２１０を閉じる方向に回転する。これにより、バーナ噴射口２１０が遮断部材８で閉じられる。

したがって、停電によって万一ファンが停止した場合であっても、バーナノズル２１１のバーナ噴射口２１０を通してモーターが燃焼室からの輻射熱に直接曝されることはないので、輻射熱によるモーターの焼損を防止することができる。

更に、遮断部材８はハウジング７と同じハウジング軸７３を中心としてハウジング７内で回動するように構成したので、遮断部材８の可動範囲はハウジング軸７３からの直径範囲に留まる。よって、例えば遮断部材８をスライド式に可動するように構成した場合と比べ、遮断部材８が邪魔になりにくいので、燃焼室のスペースを広くとることができる。

なお、本実施例では、ソレノイド装置８６で自動的に遮断部材８を作動させているが、停電を確認後に手動で遮断部材８を作動させる構成としても良い。その場合は、内軸体８４ａ，８４ｂを回動する手動式のハンドルを設けても良い。

［ダクト部材１３、火格子１１、焼却炉本体１の空気供給口等］
図１に示すように、焼却炉本体１には、下部側の外周部を取り囲むようにしてダクト部材１３が設けてある。ダクト部材１３の下部側のうち、図１でサイクロン集塵装置６１寄りには、開口部を下に向けた空気取込口１３１が設けてある。このダクト部材１３で送風機６４から送られる空気を取り込んで、火格子１１と一次燃焼室１ａの空気供給口１２から一次燃焼室１ａに空気を供給する。なお、空気を効率的に取り込めるように、空気取込口１３１が設けてあるダクト部材１３の下側の側壁部は、外に向けてやや斜めに広がるように形成されている。

空気取込口１３１の内側には、回転軸１３２を中心として回動する板状の通気調整部である通気調整板１３３が設けてある。回転軸１３２には、側面視円形状のハンドル１３４（図１で点線で示す）が取り付けてある。ハンドル１３４を手動で回して通気調整板１３３を立てることにより、空気取込口１３１が通気可能となり、空気を取り込むことができる。

図２に示すように、火格子１１は、複数の筒状体１２１とそれを連結する連結部１２２（図２の点線参照）で形成されている。筒状体１２１は等間隔で四箇所設けてある。筒状体１２１の上面側には空気供給孔（図示省略）が複数設けてある。ダクト部材１３から取り込まれた空気は、筒状体１２１内部を通って一次燃焼室１ａに供給される。

［サイクロン集塵装置６１］
図１及び図２を参照する。
二次燃焼室１ｂの燃焼ガスは、接続管６３を経てサイクロン集塵装置６１に流入する。図２で符号６３２は、接続管６３を通る燃焼ガスが集塵筒６１０の外壁に沿って回転するように、燃焼ガスの流れ方向を変えるための整流板を示している。本実施例では、整流板６３２は、所要間隔で三箇所、接続管６３に対して斜めに傾けて設けてある。

サイクロン集塵装置６１により、燃焼ガスに含まれる焼却灰や飛灰などの煤塵が遠心分離され、下部側に設けてあるＬ字状の管体で構成された集塵室６１４に集められる。符号６１２は煤塵を掻き出す際に使用する開閉扉（図２も参照）を示している。図２で符号６１５は開閉扉６１２のロック機構を示している。

サイクロン集塵装置６１の集塵筒６１０には、図１で点線で示しているように、その外周面上部側から下方に導出された逆Ｌ形状の空気取入管６５が設けてある。空気取入管６５の上部側は、図２に示すように、集塵筒６１０のほぼ接線方向に向けて連結されている。これにより、集塵筒６１０の内周面に沿って空気が供給される。本実施例では空気取入管６５は二箇所に設けてあり、集塵筒６１０の軸中心部を間に挟むように対向し、且つ集塵筒６１０の内周面の接線方向に向けて設けてある。なお、空気取入管６５の本数は特に限定するものではない。

図１で排煙用煙突６２の下部側内部には、集塵筒６１０下部側の外側面から「く」の字に曲げられた空気取入管６１３が導入されている。

空気取入管６１３の下端部開口付近には、集塵筒６１０の外周を取り囲むようにして空気取込カバー６１１が設けてある。空気取込カバー６１１の下部側には、全周にわたって空気取込口６１７が開口している。図２に示すように、本実施例では、空気取入管６１３は等間隔で三箇所放射状に設けてあり、排煙用煙突６２の軸心上で一本の管として合流している。

このような構成により、焼却炉本体１下方の送風機６４から送られてくる空気が空気取込カバー６１１によって空気取入管６１３内に取り込まれ、排煙用煙突６２に供給される。これにより、煤塵が分離された後の燃焼ガスが排煙用煙突６２から円滑に外気中へ排出される。

［ケーシングＣ］
上記したように、ケーシングＣは、外部に露出しないように焼却炉本体１、サイクロン集塵装置６１及び送風機６４等を収容している。これにより、作業員が焼却炉本体１やサイクロン集塵装置６１に直接触れることはないので、火傷の危険性が少ない。また、サイクロン集塵装置６１や送風機６４から発生する騒音も外部に漏れにくい。

ケーシングＣの上面部（排煙用煙突６２の近傍）には、ケーシングＣ内の余剰の空気を排出する空気排出管６６が上方に向けて設けてある。送風機６４から送られる空気は、ケーシングＣ内を通ってこの空気排出管６６から外部に絶えず排出される。よって、ケーシングＣ内で熱はこもりにくい。なお、本実施例では、図２に示すように、空気排出管６６はケーシングＣの角部に二箇所設けてあるが、設置数や設置箇所を特に限定するものではない。

図１１は本発明に係る焼却炉の第二の実施例を示す正面視説明図、
図１２は焼却炉の内部構造を表した縦断面説明図、
図１３は焼却炉の右側面視説明図、
図１４は焼却炉の平面視説明図、
図１５は焼却炉の左側面視説明図である。
なお、図１２では金網Ｎを省略し、図１５及び図１４では図１２に表れる補助燃焼バーナ装置２を省略している。
また実施例１と同一または同等箇所には同一の符号を付して示している。更に、実施例１で示してある箇所については、説明を省略し、主に相異点を説明する。

図１１及び図１２で示すように、本実施例では、ケーシングＣで焼却炉本体１を囲んではおらず、焼却炉本体１の内側面側をキャスタブル耐火物や耐火れんが等の耐火物１０を備えた耐火構造としている。また、接続管６３とサイクロン集塵装置６１の集塵筒６１０の上部側も同様に、耐火物１０を備えた耐火構造としている。

そして、サイクロン集塵装置６１ａの下部側はケーシングＣではなく、網状物である金網Ｎで覆われている。また、送風機の代わりに、空気を圧送できるターボブロワ６４ａを使用し、そのターボブロワ６４ａも金網Ｎ内に収容している。

また、図１２に示すように、ターボブロワ６４ａと火格子１１、ターボブロワ６４ａと一次燃焼室１ａ、及びターボブロワ６４ａとサイクロン集塵装置６１ａは空気を供給するための後述する管体等で接続されている。

以下、焼却炉Ａ２の各構成部材について、順を追って詳しく説明する。
図１２に示すように、ターボブロワ６４ａはサイクロン集塵装置６１ａの下方に設けられている。ターボブロワ６４ａから送られる空気は、箱型の空気分岐室６７内に一旦送られ、そこで一次燃焼室１ａ側とサイクロン集塵装置６１ａ側に分かれる。

図１２で符号１３ａは、空気分岐室６７から送られた空気を一次燃焼室１ａ内に取り込むためのダクト部材を示している。ダクト部材１３ａは、焼却炉本体１の外周部全体を取り囲むようにして設けられている。

火格子１１の筒状体１２１及び空気供給口１２は、ダクト部材１３ａ内の空気通気室１３０と連通している。またサイクロン集塵装置６１ａの集塵筒６１０は、Ｌ形状の空気供給管６５ａ，６５ｂでダクト部材１３ａ内の空気通気室１３０と連通している。図１４に示すように、本実施例では二箇所に空気供給管６５ａ，６５ｂは設けてあり、集塵筒６１０の軸中心部を間に挟むように対向し、且つ集塵筒６１０の内周面の接線方向に向けて設けてある。なお、空気供給管６５ａ，６５ｂの本数は特に限定するものではない。

排煙用煙突６２の下部側内部には、空気分岐室６７から「く」の字状に曲げられた空気取入管６１３ａが導入されている。符号６１６は、回転軸（符号省略）を中心として回動する板状の通気調整部を示している。

上記したように、ターボブロワ６４ａが配置されたサイクロン集塵装置６１ａの下部側は、ケーシングＣではなく、金網Ｎで覆われている。これにより、外気から十分な空気をターボブロワ６４ａに取り入れやすいし、放熱効果も高い。

なお、本明細書で使用している用語と表現はあくまで説明上のものであって、限定的なものではなく、上記用語、表現と等価の用語、表現を除外するものではない。また、本発明は図示の実施例に限定されるものではなく、技術思想の範囲内において種々の変形が可能である。

更に、特許請求の範囲には、請求項記載の内容の理解を助けるため、図面において使用した符号を括弧を用いて記載しているが、特許請求の範囲を図面記載のものに限定するものではない。

本発明に係る焼却炉の第一の実施例を示す内部構造を表した縦断面説明図。 焼却炉の平面視説明図。 焼却炉の投入装置側を拡大した斜視説明図。 図３に示した焼却炉の投入装置の分解斜視説明図。 投入装置の縦断面説明図。 シュート部内の外蓋及び内蓋を動きを説明するために、断面して投入装置の内部構造を表した説明図。 二次燃焼室側に設けられた補助燃焼バーナ装置を示す斜視説明図。 図８(ａ)は、補助燃焼バーナ装置の一部を断面して内部構造を表した平面視説明図、図８(ｂ)は、図８(ａ)に示す補助燃焼バーナ装置の分解説明図。 図９(ａ)は、補助燃焼バーナ装置の一部を断面して内部構造を表した側面視説明図、図９(ｂ)は、図９(ａ)に示す補助燃焼バーナ装置の補助燃焼バーナを下方に傾斜させた状態を示す説明図。 図９(ａ)に示す補助燃焼バーナ装置の遮断部材を作動させてバーナ噴射口を閉じた状態を示す説明図。 本発明に係る焼却炉の第二の実施例を示す正面視説明図。 焼却炉の内部構造を表した縦断面説明図。 焼却炉の右側面視説明図。 焼却炉の平面視説明図。 焼却炉の左側面視説明図。 特許文献１に記載されている焼却炉の投入構造の作用を示す説明図。 特許文献１に記載されている焼却炉の投入構造において、内蓋が被焼却物に引っ掛かった状態を示す説明図。

符号の説明

Ａ，Ａ２ 焼却炉
Ｃ ケーシング
Ｎ 金網
Ｗ 被焼却物
１ 焼却炉本体
１ａ 一次燃焼室
１ｂ 二次燃焼室
２ 補助燃焼バーナ装置
３ 投入装置
４ シュート部
４ａ 入口部
４ｂ 出口部
５ 蓋部材
５ａ 外蓋
５ｂ 内蓋
１０ 耐火物
１１ 火格子
１２ 空気供給口
１３，１３ａ ダクト部材
１４ 残滓排出部
４１ 側面板
４２ 曲面部
４３ 受部
４４ ストッパー
５１ 枠部材
５２ 開閉板
５３ ヒンジ部
５４ 連結部
５５ 回転軸
５６ 操作レバー
５７ ストッパー
５７ 排煙用煙突
６１ サイクロン集塵装置
６１ａ サイクロン集塵装置
６２ 排煙用煙突
６３ 接続管
６４ 送風機
６４ａ ターボブロワ
６５ 空気取入管
６５ａ 空気供給管
６６ 空気排出管
６７ 空気分岐室
１１１ 下面部
１１２ 側壁部
１２１ 筒状体
１２２ 連結部
１３０ 空気通気室
１３１ 空気供給口
１３２ 回転軸
１３３ 通気調整板
１３４ ハンドル
１４１ 蓋体
４１１ 嵌合溝
５０１ 固定部材
５０２ ボルト
５０３ 下端面
５１０ 開口部
５１１ パッキン
５２１ 嵌込部
５２２ ストッパーハンドル
５２３ ストッパー
６１０ 集塵筒
６１１ 空気取込カバー
６１２ 開閉扉
６１３ 空気取入管
６１３ａ 空気取入管
６１４ 集塵室
６１５ ロック機構
６１６ 通気調整部
６１７ 空気取込口
６３１ 温度センサー
６３２ 整流板
６４１ 送風口
７ ハウジング
８ 遮断部材
２０ 取付口
２１ 補助燃焼バーナ
７１ ハウジング本体
７２ バーナ受部
７３ ハウジング軸
７４ 軸受部
８１ 左側面部
８２ 右側面部
８３ 連結部
８４ａ，８４ｂ 内軸体
８５ アーム
８６ ソレノイド装置
８７ コイルバネ
２０１ パッキン
２１０ バーナ噴射口
２１１ バーナノズル
２１２ フランジ部
７１１ 開口部
７１２ 左側面部
７１３ 右側面部
７１４ 頂面部
７１５ 底面部
７２１ 受部本体
７２２ フランジ部
７２３ 固定具
７３１ 回転ハンドル
８５１ 孔
８６１ 作動体

Claims (4)

1. 被焼却物を燃焼室(1a)に投入する焼却炉の投入装置(3)であって、
   被焼却物の入口部(4a)と出口部(4b)を有し、該出口部(4b)が上記燃焼室(1a)に連通する投入装置本体(4)と、
   開口部(510)を有する枠体(51)と該開口部(510)を閉じる開閉部(52)を有し、上記入口部(4a)を閉じる蓋として機能すると共に、入口部(4a)と出口部(4b)が連通することを防止しながら、または入口部(4a)と出口部(4b)の間を遮断しながら、該入口部(4a)側から出口部(4b)側へ向けて投入装置本体(4)内を移動することにより、被焼却物を出口部(4b)へ投入するプッシャとして機能する外蓋(5a)と、
   該外蓋(5a)と連動しており、上記出口部(4b)を閉じることができる内蓋(5b)と、
   を備えており、
   外蓋(5a)が入口部(4a)を閉じている状態では内蓋(5b)は出口部(4b)を閉じており、外蓋(5a)が投入装置本体(4)内を移動している状態では、内蓋(5b)は出口部(4b)を開くように構成されていることを特徴とする、
   焼却炉の投入装置。
2. 開口部(510)を閉じた開閉部(52)を固定する固定手段を備えており、外蓋(5a)が移動して投入装置本体(4)内に位置している状態では、上記固定手段を解除することができないように構成されていることを特徴とする、
   請求項１記載の焼却炉の投入装置。
3. 外蓋(5a)と内蓋(5b)は、一体となった状態で投入装置本体(4)に着脱できるように構成されていることを特徴とする、
   請求項１または２記載の焼却炉の投入装置。
4. 請求項１，２または３記載の焼却炉の投入装置(3)を備えていることを特徴とする、
   焼却炉。

Images