JP2007277395A - 炭焼き窯 - Google Patents

Abstract

【課題】
費用をかけず、短時間で、効率よく、品質の良い炭を焼く事の出来る炭焼き窯を提供する。
【解決手段】
燃焼室10で燃材140を燃やし、発生した炎と高温の気体を、ドラム缶状容器20の中央底面開口部より侵入させる。この炎を伴う高温の気体は、副燃焼室30を通過し、整流板50と整流円盤60によって均等に分散し、該容器内で効率良く炭材を炭化させる。さらに、発生した煙をドラム缶状容器20底部の3方向に設けられた排気口と煙突90から均等に排気する。燃材140の着火から約30分後には、ドラム缶状容器20内の炭材150が自ら燃焼しはじめ、燃材40の追加を必要としなくなる。竹炭の場合で２時間半、木炭の場合で４時間、炭材150のほぼ全てが効率よく炭化し、品質の良い炭を焼くことが出来る。
【選択図】図1

Description

本発明は、竹、木材などの植物体を、炭化処理するための炭焼き窯に関するものである。

従来の炭焼き窯の製作、その窯を使って実施する炭焼き作業には、大きな労力と時間を要してきた。

なお、このような課題を解消する為に、下記の特許文献に記載されているような、様々な炭焼き装置が開発されている。しかしながら、それらの炭化装置は、いずれも高価であったり、炭化時間が長かったり、多くの燃料を必要としたりして実用性に問題があった。
特開2005−320460号公報 特開2004−250475号公報 特開2005−8796号公報

少ない燃料で短時間のうちに炭焼きをおこなえる装置を、出来るだけ費用をかけずに製作する。

本発明は、このような課題を鑑みて考案されたもので、特殊な加工や費用と手間を出来るだけかけずに製作できる装置である。さらに、炭焼き作業の労力と時間を少なくし、効率的に行う事を目的としている。

上記の課題を解決する為に、本発明はコンクリートブロックからなる燃焼室10と、底面中央部に開放部を持ち上端が開口しているドラム缶状容器20を燃焼室の上に設置し、ドラム缶状容器20の底面中央の開口部と連結した副燃焼室30、ドーナツ型円盤40、整流板50、整流円盤60、該当容器下端側面の三方の排気口と連結した角パイプで出来た煙突90、角パイプを切断して作られた煙突入口80・タール抜き100、から構成されている。これらの材料は、いずれも容易に手に入れることが可能で、溶接など複雑な加工をほとんど必要としない。

上記のような構造を持つ炭焼窯においては、炭作りの材料となる竹や木材をドラム缶状炭焼き窯20の上端開放部から簡単に詰め込む事が可能である。
次いで、炭材150を詰めたドラム缶状容器20の上端開放部を蓋70で覆い、その上に断熱用の土160を被せる。そして、燃焼室10の焚き口12から燃材140を投入し、着火する。燃焼室10において生じた炎と高温ガスは、ドラム缶状容器20の底面開口部から侵入し、副燃焼室30から整流板50、整流円盤60を通過する事によって、該当容器全体に分散し、効率良く炭材150を炭化させることができる。ドラム缶状容器20を循環し冷やされたガスや煙は、底部の3方向に設けられた排気口150から煙突90をとおして均等に排気される。燃材140の着火から約30分後には、ドラム缶状容器20内の炭材150が自ら燃焼し、燃材の追加を必要としなくなる。竹炭の場合で２時間半、木炭の場合で４時間、炭材150のほぼ全てが効率よく炭化し、品質の良い炭を焼くことが出来る。

煙突90から煙が排出される際、タールが煙突90内部に付着し、排気を妨げる原因となるが、煙突90下部にタール抜き用角パイプ14を設置しているため、それをふせぐ事ができる。

このようにしてドラム缶状容器20内に詰められた炭材が完全に炭化した後には、燃焼室10の焚き口12を盛り土で塞ぎ、煙突90の上端排気口を濡れた布等で塞ぎ、密閉状態にすることで、燃焼を停止させる。
ドラム缶状容器20内が完全に消火した後、該当容器上部の盛り土と蓋70を取り除き、焼き上がった炭150を容易に取り出す事ができる。

本発明の炭焼き窯においては、廃棄ドラム缶を有効利用して、炭焼き窯本体を形成する事ができる。また、身近に存在する土やコンクリートブロック等を利用して燃焼室10を形成する事ができる。また、足場用の鉄角パイプを用いて煙突90などを、鉄板やトタン板を用いて、蓋70や内部構造、断熱用外枠筒体130を形成することができる。

本発明の炭焼き窯の特徴は、費用をそれほどかけずに容易に組み立て、使用することができる。また、燃焼熱を効率よく循環させる事により、これまでの同様なタイプの炭焼き窯と比較して、半分程度の時間で効率よく、品質の良い炭を生産する事ができる。特に、竹炭の生産に適しており、最近問題になっている竹の有効利用に貢献する事が期待できる。また、設置の簡便さと効率の良さから、発展途上国に対する支援技術としても価値が高いと考えられる。

次に本発明の実施形態を図面に従い説明する。
図1は、炭焼き窯の正面断面図、図2はその蓋70を取り外した状態の平面図、図3は燃焼室10の平面図である。以下、この炭焼き窯を説明する。

この炭焼き窯は、焚き口12を持つ有底四角筒体状燃焼室10を備えている、燃焼室１０は、平坦な地面14の上にコンクリートブロック18と盛り土を組み合わせて形成され、その手前には方形状の焚き口12が開口している。この燃焼室10の上部には、ドラム缶状容器20の底面中央開口部が連結するように設置する。さらに、該当容器の底面中央開口部に副燃焼室30を設置し、該当容器の下部側面に開けられた3箇所の排気口内側に直結する形で排気口角パイプ80を取り付ける。これらの上にドーナツ型円盤40を真ん中に載せ、同円盤の中央開口部に整流版50を十字に組み合わせ、その上に整流円盤60をのせる。
さらに、ドラム缶状容器20も下部側面排気口の外側に煙突90を取り付け、煙突90下部にタール抜き用角パイプ100を設置する。この状態で、全体を断熱用外枠筒体110で囲い、隙間に断熱用の土130を詰め込む。
次に、ドラム缶状容器内部20の整流円盤60の高さまで、木の枝などを置き、その上に炭材となる木材や竹材をできるだけ隙間なく詰め込む。さらに、ドラム缶状容器20の上端開口部を蓋70で覆い、その上に断熱用盛り土160を載せる。

そして、焚き口12から燃焼室10内に材木等の燃材140を投入して燃焼させる。燃焼室10で発生した炎と高温ガスは、ドラム缶状容器20の下部開口部から副燃焼室30へ導かれ、整流板50と整流円盤60によって、該当容器内全体に効率よく分散する。容器内で冷やされたガスと煙は、ドーナツ型円盤40の外周とドラム缶状容器20の内壁の隙間を通り、該当容器下部の排気口から煙突90へと抜け、外部に効率よく排出される。
やがて(30分ほど)、ドラム缶状容器20内の炭材に着火し、燃材なしで炭化が加速し、竹で2時間半、木材で4時間後には、炭材のほぼ全てが炭化し、良質な炭を得ることが出来る。（同規模の他の炭焼き窯の場合、竹で6〜8時間、木炭で10時間以上かかるのが普通）

煙突90を3方向に設けたこともドラム缶状容器20内の燃焼を均一化し、炭化の調整を可能にしている。

なお、炭化する際に煙突90内壁においてタール状の物質が溜まり、排気を妨げるが、煙突90下部にタール抜き用角パイプ100を設置することにより、その問題を解決し、メンテナンスを容易にした。

本発明は、間伐材や竹の有効利用に役立てる事が可能で、ドラム缶状の形態から、特に竹炭の生産に適していると考えられる。また、燃焼時間の短さから、森林保全活動や環境教育の教材としても大いに利用できる。さらに、燃材をほとんど必要としないため、森林資源の乏しい発展途上国への技術支援としても有望である。

本発明の炭焼き窯の正面断面図である。 本発明の炭焼き窯の蓋を取り外した状態の平面図である。 本発明の炭焼き窯の燃焼室の平面図である。

符号の説明

10 燃焼室
12 焚き口
14 地面
16 焚き口上部鉄板
18 コンクリートブロック
20 ドラム缶状容器
30 副燃焼室
40 ドーナツ型円盤
50 整流板
60 整流円盤
70 蓋
80 排気口角パイプ
90 煙突
100 タール抜き角パイプ
110 断熱用外枠
120 盛り土
130 断熱用土
140 燃材
150 炭材
160 盛り土

Claims (3)

1. 焚き口12を持つ有底直方体の燃焼室10と、底面中央部に正方形開口部を持つドラム缶状容器20と、該当器の底面中央正方形開放部と直結した方形筒状の副燃焼室30と、副燃焼室30の上に載せるドーナツ状円盤40と、該当器の上端開放部を覆う蓋70と、該当器の下端側面三方に開けられた四角形の排気口と、ドーナツ状円盤40の下から排気口へ接続した排気口角パイプ80と、排気口の外側に直結した四角パイプからなる煙突90と、この煙突90の下に設けられたタール抜き用角パイプ100と、全体を側面から覆う断熱用外枠筒体110を備えることを特徴とする炭焼き窯。
2. 前記ドーナツ状円盤40に、整流板50と整流円盤60を備え付けることを特徴とする請求項１記載の炭焼き窯。
3. 前記ドラム缶状容器20の３方に設けられた排気口と、それぞれに排気口につながれた角パイプからなる煙突90と、それぞれの煙突の下部に設けられたタール抜き用角パイプ100からなる請求項１又は2記載の炭焼き窯。
   

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