JP2015197277A

JP2015197277A - 固形燃料の供給装置

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Publication number: JP2015197277A
Application number: JP2014076766A
Authority: JP
Inventors: 達男橋本; Tatsuo Hashimoto
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Current assignee: Individual
Priority date: 2014-04-03
Filing date: 2014-04-03
Publication date: 2015-11-09
Anticipated expiration: 2034-04-03
Also published as: JP6322460B2

Abstract

【課題】形が不揃いで比較的大きな木質チップ等の固形燃料を、燃焼装置へ自動的に且つ合理的に投入できる固形燃料の供給装置を提供すること。【解決手段】固形燃料を燃焼室１１に供給する傾斜投入路２０と、傾斜投入路２０を開閉する仕切開閉蓋２５と、ホッパー３０と、ホッパー３０から排出される固形燃料を導入して傾斜投入路２０の側へ送るように、移送用筒体３６、スクリュウ３７とを備えるスクリュウコンベア装置３５と、移送用筒体３６と傾斜投入路２０とが連続するように接続する接続カバー部４０とを具備し、傾斜投入路２０を開閉する仕切開閉蓋２５が、傾斜投入路２０内で回動可能に配され、傾斜投入路２０を閉じている際には固形燃料を受けて一時的に保持でき、傾斜投入路２０を開く際には固形燃料を燃焼室１１へ投入できるように、先端側が下方に回動して固形燃料の投入を案内する傾斜面となるように設けられている。【選択図】図１

Description

この発明は、農業用などの燃焼による暖房装置に関連し、木質チップ等の固形燃料をストーブ、ボイラー等の燃焼装置へ供給する固形燃料の供給装置に関する。

農業分野では、一般に、温室やビニールハウス等の農業用ハウスにおいて施設栽培を行う場合、冬や夜間のハウス内温度を作物の育成に適する温度に維持することが必要である。この場合、重油等の化石燃料によるストーブ、ボイラー等が用いられることが多い。しかしながら、化石燃料の使用は価格の高騰や資源の枯渇の問題を孕んでおり、また、化石燃料の燃焼によって発生する二酸化炭素による地球温暖化の防止は早急に対処すべき問題である。これらの問題に対して、風水力や原子力エネルギーによる対応策が考えられるが、このような対応策は、分散化した単純な熱の需要に関しての効果的な対応策にはならない。そこで、単純な熱エネルギーに関しては、持続して循環再生可能なバイオマスエネルギーの利用促進が求められる。

近年、バイオマスエネルギーを利用した燃焼装置としては、ペレットボイラーが開発され、実用化の段階まできている。しかしながら、通常のペレット状燃料の場合、チップ化した後に加熱して成型するペレットに費やす生産エネルギーとコストは石油の価格と比較しても、いまだ優位性を見出せないものと考えられる。また、朝方のハウス内の温度低下に備えて木材等の燃料を絶え間なく供給しなければならないが、木質チップなど比較的大きく形状がまちまちの燃料では例えば従来のスクリュウコンベアによる連続的な投入が目詰まりし易いため容易ではなく、投入量にもバラツキを生じ易く、人手が必要になるという不都合がある。そこで最近、安価な木質系固形燃料をバッチ式で長期間燃焼することができるボイラー等が開示されている（特許文献１参照）が、構造が複雑であって温度維持の目的のためにはコスト的に高価になる。

特開２００９−６８８１７号公報

木質チップ等の固形燃料の供給装置に関して解決しようとする問題点は、形が不揃いで通常のペレットに比較して大きな木質チップ等の固形燃料を、ボイラー等の燃焼装置へ継続して自動的に且つ固形燃料の破片粒子などの塵挨が飛散することを防止できるなど適切に供給する装置が提案されていないことである。
そこで、本発明の目的は、形が不揃いで比較的大きな木質チップ等の固形燃料を、燃焼装置へ自動的に且つ合理的に投入できる固形燃料の供給装置を提供することにある。

本発明は、上記目的を達成するために次の構成を備える。
本発明にかかる固形燃料の供給装置の一形態によれば、固形燃料を燃焼装置の燃焼室に供給するように、該燃焼室の側面に設けられた連通口に傾斜して接続され、固形燃料を斜め上方から前記連通口を介して前記燃焼室へ投入できると共に固形燃料を一時的に保持できる保持空間を有する傾斜投入路と、前記保持空間と前記燃焼室の燃焼空間を仕切るように該傾斜投入路を開閉する仕切開閉蓋とを備える固形燃料の供給装置であって、固形燃料が貯留される空間を有する収納槽状に設けられて下部開口が固形燃料の出口となっているホッパーと、該ホッパーの前記下部開口から排出される固形燃料を導入して前記傾斜投入路の側へ送るように、固形燃料を移送するために案内する移送用筒体、及び該移送用筒体に挿入されて配されているスクリュウとを備えるスクリュウコンベア装置と、前記移送用筒体と前記傾斜投入路とが外部に対して閉じた状態に連続するように接続する接続カバー部とを具備し、前記傾斜投入路を開閉する仕切開閉蓋が、該傾斜投入路内で回動可能に配され、該傾斜投入路を閉じている際には固形燃料を受けて一時的に保持でき、該傾斜投入路を開く際には固形燃料を斜め上方から前記燃焼室へ投入できるように、先端側が下方に回動して固形燃料の投入を案内する傾斜面となるように設けられている。

また、本発明にかかる固形燃料の供給装置の一形態によれば、前記スクリュウコンベア装置において、前記スクリュウが、前記移送用筒体に遊嵌状態に挿入されていることを特徴とすることができる。

また、本発明にかかる固形燃料の供給装置の一形態によれば、前記仕切開閉蓋の上方における前記傾斜投入路の内部で該傾斜投入路を開閉するように回動可能に配され、該傾斜投入路を閉じている際には固形燃料を受けて一時的に保持し、該固形燃料を一定量以上保持したことを燃料感知センサーによって検出した際には、固形燃料を下方へ導くように該傾斜投入路を開く計量開閉蓋が設けられていることを特徴とすることができる。

また、本発明にかかる固形燃料の供給装置の一形態によれば、前記スクリュウコンベア装置の前記移送用筒体の端部であって前記接続カバー部に臨むように配された筒体端の出口を開閉するように配され、一定値以上に加熱されたことを温度センサーによって検出した際には、前記筒体端の出口を閉塞する非常蓋が設けられていることを特徴とすることができる。

また、本発明にかかる固形燃料の供給装置の一形態によれば、前記ホッパーの内部であって、前記スクリュウコンベア装置の前記移送用筒体における固形燃料の導入口の上方に、固形燃料の詰まりを防止して通過させるように格子状に設けられて振動する振動格子材が配されていることを特徴とすることができる。

また、本発明にかかる固形燃料の供給装置の一形態によれば、前記ホッパーと、前記スクリュウコンベア装置との間が分離されており、前記移送用筒体の固形燃料の導入口の上部に、該固形燃料の導入口が拡大された形態であって固形燃料を受けることができるように設けられた燃料受け口を備えることを特徴とすることができる。

本発明にかかる固形燃料の供給装置によれば、形が不揃いで通常のペレットに比較して大きな木質チップ等の固形燃料を燃焼装置へ継続して自動的且つ固形燃料の破片粒子などの塵挨が飛散することを防止できるなど適切に投入することができるという特別有利な効果を奏する。

本発明にかかる固形燃料の供給装置の形態例を示す模式図である。本発明にかかる固形燃料の供給装置の第２の形態例を示す模式図である。本発明にかかる固形燃料の供給装置の第３の形態例を示す模式図である。図３の形態例のスクリュウコンベア装置にかかる燃料受け部の詳細を示す平面図（ａ）と断面図（ｂ）である。

以下、本発明にかかる固形燃料の供給装置の形態例を添付図面（図１〜３）に基づいて詳細に説明する。
この固形燃料の供給装置は、固形燃料Ｗを燃焼装置１０の燃焼室１１に供給するように、その燃焼室１１の側面に設けられた連通口１２に傾斜して接続され、固形燃料Ｗを斜め上方から連通口１２を介して燃焼室１１へ投入できると共に固形燃料Ｗを一時的に保持できる保持空間２２を有する傾斜投入路２０と、保持空間２２と燃焼室１１の燃焼空間を仕切るように傾斜投入路２０を開閉する仕切開閉蓋２５とを基本的に備えている。

ここで、固形燃料Ｗとしては、例えば木材を粗く破砕したチップ状のもの（木質チップ）を利用できる。すなわち、その固形燃料Ｗのチップ状の形状は、例えば長さが１０ｃｍ程度で太さが２ｃｍ程度のものを平均的な大きさとするもので、例えば廃材や間伐材を粗く破砕したものであって不揃いなものを利用できる。このような固形燃料Ｗは、通常の木質ペレットに比較して大きなもので、単に粗く破砕したものであるため加工コストが低廉で、安価に供給できる。これに対して、切削によって木材をチップ状にする場合は、そのチップの大きさが揃うが、切削刃の保守に労力を要するなど、コスト高になり易い。

３０はホッパーであり、固形燃料Ｗが貯留される空間を有する収納槽状に設けられて下部開口３１が固形燃料の出口となっている。本形態例のホッパー３０によれば、収納された固形燃料Ｗが順次連続的に排出されるように斜面を備え、下部開口３１に向けてすぼまる漏斗状に形成されている。

３５はスクリュウコンベア装置であり、ホッパー３０の下部開口３１から排出される固形燃料Ｗを導入して傾斜投入路２０の側へ送るように、固形燃料Ｗを移送するために案内する移送用筒体３６、及びその移送用筒体３６に挿入されて配されているスクリュウ３７とを備えている。また、本形態例のスクリュウコンベア装置３５においては、スクリュウ３７が、移送用筒体３６に遊嵌状態に挿入されている。

また、本形態例のスクリュウコンベア装置３５は、ホッパー３０の下部開口３１から排出される固形燃料Ｗを、導入口３６ａを介して導入して傾斜投入路２０の側へ送るように設けられていると共に進行方向に向かって上るように傾斜されて配されているコンベア装置の一例になっている。このスクリュウコンベア装置３５は、移送用筒体３６にスクリュウ３７が緩く挿入された状態あることで、チップ状の固形燃料Ｗが移送用筒体３６内に詰まることを防止できる。

このスクリュウコンベア装置３５としては、例えば、移送用筒体３６を柔軟性のある板厚が薄いスチールパイプなどを用いて構成することができ、スクリュウ３７をステンレススチールなどの金属材によって構成することができる。これによれば、延焼を防止でき、装置の安全性を向上できる。このスクリュウコンベア装置３５の寸法サイズとしては、例えば、移送用筒体３６の内径が２００ｍｍであって、スクリュウ３７の外径が１２５ｍｍとするように、移送用筒体３６の内径とスクリュウ３７の外径との寸法比を３：２とすることができる。このように、スクリュウ３７が、移送用筒体３６に遊嵌状態に挿入されて回転するように配されていることで、チップ状の固形燃料Ｗが詰まることを好適に防止できる。また、スクリュウコンベア３５は、ホッパー３０の斜面に沿うように固定されており、コンパクトに構成されている。さらに、ホッパー３０を燃焼装置が配置された室内に対して外置きとすることで、固形燃料Ｗの供給作業を容易化できる。

なお、このスクリュウコンベア装置３５によれば、移送用筒体３６にスクリュウ３７が緩く挿入された状態であるため、移送用筒体３６の内面とスクリュウ３７の間に偏心した大きな隙間が生じやすく、一定時間に一定量の固形燃料Ｗを連続的且つ確実に送ることは難しい。しかしながら、所望量の固形燃料Ｗを燃焼装置１０に投入するための作動時間の長さ、頻度やタイミングなどの制御を、その燃焼装置１０に装着された温度センサー８０（図１参照）などのセンサーの検知結果を確認することで行うことで、固形燃料Ｗを適正に燃焼装置１０の燃焼室１１へ供給することができる。例えば、燃焼温度が低下した際には、より頻繁に固形燃料Ｗを投入し、燃焼温度を高めるように制御すればよい。また、３８は電動モータ装置であり、スクリュウ３７を回転駆動させる動力源になっており、例えば、チェーンによって動力が伝達される構成とすることができる。なお、本発明はそのようなチェーン駆動に限定されるものではなく、既知の他の動力源及び動力伝達手段を用いることができるのは勿論である。

４０は接続カバー部であり、移送用筒体３６と傾斜投入路２０とが外部に対して閉じた状態に連続するように接続する部位になっている。
この接続カバー部によれば、固形燃料Ｗの移送経路が外部に露出しないため、固形燃料Ｗの破片粒子などの塵挨が飛散することを防止でき、固形燃料Ｗを、傾斜投入路２０を介して燃焼室１１へ適切に投入することができる。すなわち、スクリュウコンベア装置３５と、これに接続された接続カバー部４０及び傾斜投入路２０とによって、固形燃料Ｗを散乱させないで次工程の部位へ向って横方向（水平方向）へ適切に移送することができる。なお、コンベア装置としてのスクリュウコンベア装置３５の設置角度は特に限定されるものではなく、例えば、水平に配したスクリュウコンベア装置３５によっても固形燃料Ｗを適宜に送ることが可能である。

そして、傾斜投入路２０を開閉する仕切開閉蓋２５が、その傾斜投入路２０内で回動可能に配され、傾斜投入路２０を閉じている際には固形燃料Ｗを受けて一時的に保持でき、傾斜投入路２０を開く際には固形燃料Ｗを斜め上方から燃焼室１１へ投入できるように、先端側２５ａが下方に回動して固形燃料Ｗの投入を案内する傾斜面となるように設けられている。この仕切開閉蓋２５の回動動作によれば、その下方への回動動作の停止時によって生じる衝撃によって固形燃料Ｗを揺すり落とす振動が発生し、固形燃料Ｗが、傾斜投入路２０内に引っ掛かって留まることを防止して、その傾斜投入路２０を介して燃焼室１１へ好適に投入される。２７は回動駆動機構であり、仕切開閉蓋２５を、傾斜投入路２０の下側に配された回動軸２６を中心にして回動運動を行う駆動機構として構成されている。この回動駆動機構２７としては、例えば、チェーン２７ａ、スプロケット２７ｂ、及び電動モータ装置２７ｃによって構成することができる。これによれば、回動駆動機構２７を簡易且つ低コストで構成できる。なお、その回動駆動機構２７としては、これに限らず、例えばシリンダ装置とリンクによって構成されたリンク機構など、既知の他の駆動機構を利用できるのは勿論である。

ホッパー３０の内部であって、スクリュウコンベア装置３５の移送用筒体３６における固形燃料Ｗの導入口３６ａの上方に、固形燃料Ｗの詰まりを防止して通過させるように格子状に設けられて振動する振動格子材４５が配されている。この振動格子材４５は、例えば、ホッパー３０の内部に設けられた棚状の枠の上に載置された状態に配され、振動を発生する振動モータ装置４６によって振動可能に設けることができる。振動格子材４５は、その格子の目である開口を適度に設定すればよく、例えば１３ｃｍ角程度とすることができ、強度及び剛性が高い金属棒を格子状に溶接などで形成したものを用いることができる。これによれば、固形燃料Ｗがホッパー３０内で目詰まりすることを振動によって防止して格子の開口を通過させて落下させることができ、固形燃料Ｗをホッパー３０からスクリュウコンベア装置３５へ適切に送ることができる。

次に、図２の形態例について、図１の形態例にない構成を中心に詳細に説明する。
５０は燃料計量台であり、コンベア装置４０の送り先端の前方側であって接続カバー部４０に相当する部位に設けられ、送られた固形燃料Ｗを受けてその固形燃料Ｗの重量を計測するために保持する部位であると共に、傾斜投入路２０の側に回動して重量を計測した固形燃料Ｗを傾斜投入路２０の側へ送ることができるように設けられている。これによれば、適正な量の固形燃料Ｗを燃焼室１１へ投入して適切な連続燃焼をさせることができ、その燃焼による発熱量を適切にコントロールすることができる。

６０は重量センサー装置であり、燃料計量台５０に載った固形燃料Ｗの重量を計測し、設定された所要の重量の固形燃料Ｗが燃焼室１１に供給されるように信号を発するように設けられている。これによれば、固形燃料Ｗの連続燃焼及びその発熱量のコントロールをするため、駆動装置を自動的且つ適切に制御できるようになる。

なお、本形態例では、燃料計量台５０で固形燃料Ｗの重量を量って傾斜投入路２０内へ投入する構成になっているため、間欠的な投入となるが、トータル的には所望の量の固形燃料Ｗを好適に送ることができる。すなわち、本形態例では、燃料計量台５０に設定された所要の重量の固形燃料Ｗが載った際に発せられる重量センサー装置６０の信号を受け、コンベア装置（スクリュウコンベア装置３５）を停止させた後、固形燃料Ｗを傾斜投入路２０内へ投入するように仕切開閉蓋２５を回動させて開くと共に燃料計量台５０を回動させる回動駆動機構５２と、その回動駆動機構５２を制御する駆動制御装置（図示せず）とを備える。本形態例の仕切開閉蓋２５では、その回動軸２６が傾斜投入路２０の下側にあり、その仕切開閉蓋２５の先端側が下方に回動する形態となっている。また、燃料計量台５０の回動軸５１は傾斜投入路２０の入口２１の近傍にあって、その回動軸５１を中心に燃料計量台５０が回動することで固形燃料Ｗを接続カバー部４０から傾斜投入路２０内へ投入できる形態になっている。これによれば、簡易な構成でありながら、逆火による延焼を防止して安全性を向上しつつ、所要量の固形燃料Ｗを好適に燃焼装置１０の燃焼室１１へ送ることができ、燃料供給の自動化を適切に行うことができる。

また、本形態例の駆動制御装置（図示せず）では、スクリュウコンベア装置３５にかかる運転方法について、例えば、スクリュウ３７を所定の時間（例えば５秒間）ごとに正回転させて所定の時間（例えば１秒間）ごとに逆回転させることをルーティン（繰り返し運転）として作動させることができる。これによれば、スクリュウコンベア装置３５の作動中（スクリュウ３７の回転中）に、移送用筒体３６内にチップ状の固形燃料Ｗが詰まることを防止できる。

さらに、その駆動制御装置によっては、ホッパー３０内でチップ状の固形燃料Ｗが詰まることを防止するように、ホッパー３０に装着される振動装置などの目詰まり防止装置を制御するように構成することもできる。これによれば、例えば、振動装置を所定の時間（例えば３０秒間）ごとに所要の時間（例えば１０秒間）の振動をホッパー３０に与えるように制御するように構成することができる。

なお、重量センサー装置６０としては、例えば、固形燃料Ｗを受ける状態の燃料計量台５０を重量変化に応じて所要の範囲で下方へ回動可能に受ける弾性部材と、その弾性部材の弾性力に抗して所要の位置以上に下方へ回動した際に作動するリミットスイッチとによって構成することができる。これによれば、重量センサー装置６０を簡易且つ低コストで構成できる。なお、弾性部材としては、例えば図２に示すように、コイルスプリングを用いることができる。また、センサー機能を作動する構成としては、リミットスイッチ６２に限定されず、他の既知のセンサー装置を利用できるのは勿論である。

また、本形態例では、燃焼室１１からホッパー３０の側を隔離するように防火用の隔壁７０が設けられ、その防火用の隔壁７０にコンベア装置（スクリュウコンベア装置３５）が固形燃料Ｗを送るために挿通されている連通開口部７１が設けられている。これによれば、逆火による延焼を防止して安全性を向上することができる。

また、本形態例の燃焼装置１０の燃焼室１１には、投入された固形燃料Ｗを通気性に富む状態で保持して燃焼させる目が粗く設けられた粗い目のロストル部１３と、その粗い目のロストル部１３から落下した熾き火を通気性に富む状態で保持する目の細かい熾き火用のロストル部１４とを備える。これによれば、固形燃料Ｗの燃焼性を向上させて黒煙の発生を防止できるなど、効率のよい燃焼装置の運転を実現できる。なお、１２ａはガイド部材であり、複数本の棒状材によって構成され、連通口１２から出た固形燃料Ｗを案内して燃焼室１１の中央近傍へ好適に落とすことができる。

すなわち、本発明では、固形燃料Ｗ（チップ燃料）を例えば平均的な長さが１０ｃｍ程度で太さが２ｃｍ程度の細長い形態であって不揃いな場合が想定されている。そのようにチップ燃料が比較的大きなものである場合、その粗い目のロストル部１３の形態は、粗い目の格子状又は網状に設けることができる。そのような粗い目のロストル部１３を用いることによれば、燃焼用空気の通気性を高めることで燃焼効率を向上できると共に、重厚な構造とすることができることで耐久性を向上できる。

また、９０は灰箱であり、灰を貯留して取り出すために、燃焼室１１の熾き火用のロストル部１４の下側に配されている。なお、燃焼室１１に所望時に振動を与える機構を設けることで、灰を灰箱９０に効果的に落とす構成とすることもできる。

また、本形態例の燃焼装置の構成としては、吸気口１５、吸気開口１６、熱交換煙道部１７及び煙突１９が接続される排気口１８が設けられている。燃焼室１１の下方に設けられた吸気口１５及び吸気開口１６によれば、新鮮な空気を適切に燃焼室１１内へ導入することができ、固形燃料Ｗの燃焼性を向上させることができる。熱交換煙道部１７は排気通路を延長するもので排気がなされるまでに熱量を効率良く外部へ伝達することができる。

以下に、本実施例の燃焼装置１０に係る動作について図１の形態例について説明する。
先ず、スクリュウコンベア装置３５によって、固形燃料Ｗが傾斜投入路２０の側へ移送される。この際には仕切開閉蓋２５が傾斜投入路２０を閉じた状態になっており、その仕切開閉蓋２５の上面に固形燃料Ｗが保持される。
そして、仕切開閉蓋２５が回動されて傾斜投入路２０を開いた状態になることで、固形燃料Ｗが傾斜投入路２０を介して燃焼室１１内へ投入される。これによって固形燃料Ｗは、粗い目のロストル部１３に保持、堆積された状態になる。このように固形燃料Ｗが投下された後、仕切開閉蓋２５は傾斜投入路２０を閉じた状態の位置に戻る。この際に、接続カバー部４０によって覆われているため、煙や炎を含む燃焼空気が洩れ出ない。

また、図２の形態例では、固形燃料Ｗがコンベア装置４０にて燃料計量台５０に落とされる。そして、予め設定された重量となったことを台秤状の重量センサー装置６０によって計測できた段階で、重量センサー装置５０からの信号によってスクリュウコンベア装置３５の作動が停止される。そして、燃料計量台５０が蹴り上げられるように回動することに連係し、仕切開閉蓋２５が回動されて開くことで、固形燃料Ｗが傾斜投入路２０を介して燃焼室１１内へ投入される。

次に、本発明にかかる燃焼装置１０の発熱量を制御する手段について説明する。
８０は温度センサーであり、本形態例では図１に示すように、煙道熱交換部１７内の排気の温度を測定できるように設けられている。なお、この温度センサー８０の取付位置は図１に示した状態に限らず、種々選択的に設定できると共に複数を配置してもよいのは勿論である。また、温度センサー８０としては、例えば熱電対によるものを利用できる。

この温度センサー８０によって得られる情報に基づき、設定された温度よりも低い場合は、以上に説明した固形燃料の供給装置の機構及び駆動制御装置によって、固形燃料Ｗの一回の投入量（重量）を増やしたり、投入間隔を短くして投入回数を増やすように制御することによって、所望の発熱量を発生させることができる。また、設定された温度よりも低い場合は、固形燃料Ｗの一回の投入量（重量）を減らしたり、投入間隔を長くして投入回数を減らすように制御すればよい。そして、設定された温度に到達した場合は、その温度を維持するように固形燃料Ｗの投入量を制御すればよい。制御方法はファジー制御など既知の制御方法を適宜選択的に利用できるのは勿論である。

また、光センサーなどで燃焼状態を検知して、その検知情報に基づいて固形燃料Ｗの投入量や投入のタイミングを判断するなど、各種のセンサーによって得られる検知情報によるフィードバック制御などによって燃焼をコントロールできるのは勿論である。

次に、本発明の他の形態例について、図３に基づいて詳細に説明する。なお、以上に説明した構成と同等の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
５５は計量開閉蓋であり、仕切開閉蓋２５の上方における傾斜投入路２０の内部でその傾斜投入路２０を開閉するように回動可能に配され、傾斜投入路２０を閉じている際には固形燃料Ｗを受けて一時的に保持し、その固形燃料Ｗを一定量以上保持したことを燃料感知センサー５６によって検出した際には、固形燃料Ｗを下方へ導くように傾斜投入路２０を開くように設けられている。なお、５５ａは計量開閉蓋の回動駆動機構であり、例えば前述した回動駆動機構２７と同様に電動モータやチェーンなどによって構成されている。

本形態例の燃料感知センサー５６は、傾斜投入路２０の内部に臨んで計量開閉蓋５５の上流側に配され、その計量開閉蓋５５によってせき止められた固形燃料Ｗの容積量を検出して信号を出力する。この燃料感知センサー５６としては、光の透過の有無を判断する光センサーを用いることができる。

これによれば、固形燃料Ｗを一定量以上保持したことを燃料感知センサー５６によって検出した際には、スクリュウコンベア装置３５による固体燃料の供給が一旦停止されるように制御され、燃焼室１１の燃焼温度などを検知することで固形燃料Ｗの燃焼室１１への投入が必要であると判断された際には、計量開閉蓋５５が開くように制御される。そして、固形燃料Ｗが仕切開閉蓋２５によって受け止められた後で計量開閉蓋５５が閉じ、その後で仕切開閉蓋２５が開いて固形燃料Ｗが燃焼室１１へ投入される。また、そのように燃焼室１１に投入された後は、可及的速やかに仕切開閉蓋２５が閉じるように制御される。以上の動作は制御装置（図示せず）によって制御されて適宜に繰り返され、所要量の固形燃料Ｗを燃焼室１１へ断続的に投入できるようになっている。なお、制御装置としては、前述した構成など、既存の制御機構を適宜選択的に用いることができる。

この計量開閉蓋５５及び燃料感知センサー５６などの構成によれば、所要量の固形燃料Ｗを断続的に供給できると共に、仕切開閉蓋２５と共に傾斜投入路２０を二重に開閉できる。これによれば、傾斜投入路２０は、少なくとも計量開閉蓋５５又は仕切開閉蓋２５のどちらかの開閉蓋によって閉じられていることになるため、逆火による火災を効果的に防止でき、装置の安全性を高めることができる。

６５は非常蓋であり、スクリュウコンベア装置３５の移送用筒体３６の端部であって接続カバー部４０に臨むように配された筒体端の出口３６ｂを開閉するように配され、一定値以上に傾斜投入路２０が加熱されたことを温度センサー６６によって検出した際には、筒体端の出口３６ｂを閉塞するように設けられている。本形態例の温度センサー６６は、筒体端の出口３６ｂの近傍で下側に、傾斜投入路２０の内部に臨んで配されている。

６５ａは非常蓋のストッパ機構であり、温度センサー６６が異常高温を感知した際に出力される信号を受けてストッパ機能が開放され、非常蓋６５が筒体端の出口３６ｂを閉じるように設けられている。本形態例では、常時は磁気によって非常蓋のストッパ機構６５ａが非常蓋６５を上方に吊った状態に保持し、非常時には非常蓋のストッパ機構６５ａの磁気が切れて非常蓋６５が下方に回動することで、筒体端の出口３６ｂに蓋をして閉じる機構となっている。この非常蓋６５及び温度センサー６６などの構成によれば、非常時に、逆火による火災を効果的に防止でき、装置の安全性を高めることができる。

さらに、本形態例の非常蓋６５が下方に回動して筒体端の出口３６ｂを閉じた際には、スクリュウ３７が逆回転して、移送用筒体３６に充填されていた固体燃料Ｗを下方へ吐き出して送るように作動制御される。これによれば、固体燃料Ｗがスクリュウコンベア装置３５を介して連続して存在することを阻止するように分断でき、逆火による火災を効果的に防止でき、装置の安全性を高めることができる。

また、本形態例では、ホッパー３０Ａと、スクリュウコンベア装置３５との間が分離されており、移送用筒体３６の固形燃料Ｗの導入口３６ａの上部に、その固形燃料Ｗの導入口３６ａが拡大された形態であって固形燃料Ｗを受けることができるように設けられた燃料受け口３３を備える。

この燃料受け口３３によれば、分離された燃料の貯留槽であるホッパー３０Ａから落下した固形燃料Ｗを受けると共に、スクリュウ３７を逆転させて逆流された固形燃料Ｗを受けることができる。すなわち、燃料受け口３３は、固形燃料Ｗがスクリュウコンベア装置３５から溢れて周囲に飛散することを防止できると共に、固形燃料Ｗの逆流を許容できる空間を構成している。また、ホッパー３０Ａと、スクリュウコンベア装置３５との間が分離されていることで、火が伝わりにくく、逆火による火災の拡大を効果的に防止でき、装置の安全性を高めることができる。

なお、１１ａは耐火ガラス窓であり、燃焼状況を監視できるように、燃焼室１１の壁部に設置されている。
また、ホッパー３０Ａやスクリュウコンベア装置３５を含めて各構造体について、鋼材などの耐火性のある金属材料を用いることで、逆火による火災を効果的に防止でき、装置の安全性を高めることができる。

以上、本発明につき好適な形態例を挙げて種々説明してきたが、本発明はこの形態例に限定されるものではなく、発明の精神を逸脱しない範囲内で多くの改変を施し得る。

１０燃焼装置
１１燃焼室
１１ａ耐火ガラス窓
１２連通口
１２ａガイド部材
１３粗い目のロストル部
１４熾き火用のロストル部
１５吸気口
１６吸気開口
１７煙道熱交換部
１８排気口
１９煙突
２０傾斜投入路
２１傾斜投入路の入口
２２保持空間
２５仕切開閉蓋
２５ａ先端側
２６回動軸
２７回動駆動機構
２７ａチェーン
２７ｂスプロケット
２７ｃ電動モータ装置
３０ホッパー
３０Ａホッパー
３１下部開口
３３燃料受け部
３５スクリュウコンベア装置
３６移送用筒体
３６ａ導入口
３６ｂ筒体端の出口
３７スクリュウ
３８電動モータ装置
４０接続カバー部
４５振動格子材
４６振動発生モータ装置
５０燃料計量台
５１回動軸
５２回動駆動機構
５５計量開閉蓋
５５ａ計量開閉蓋の回動駆動機構
５６燃料感知センサー
６０重量センサー装置
６５非常蓋
６５ａ非常蓋のストッパ機構
６６温度センサー
７０防火用の隔壁
７１連通開口部
８０温度センサー
９０灰箱
Ｗ固形燃料

Claims

固形燃料を燃焼装置の燃焼室に供給するように、該燃焼室の側面に設けられた連通口に傾斜して接続され、固形燃料を斜め上方から前記連通口を介して前記燃焼室へ投入できると共に固形燃料を一時的に保持できる保持空間を有する傾斜投入路と、前記保持空間と前記燃焼室の燃焼空間を仕切るように該傾斜投入路を開閉する仕切開閉蓋とを備える固形燃料の供給装置であって、
固形燃料が貯留される空間を有する収納槽状に設けられて下部開口が固形燃料の出口となっているホッパーと、
該ホッパーの前記下部開口から排出される固形燃料を導入して前記傾斜投入路の側へ送るように、固形燃料を移送するために案内する移送用筒体、及び該移送用筒体に挿入されて配されているスクリュウとを備えるスクリュウコンベア装置と、
前記移送用筒体と前記傾斜投入路とが外部に対して閉じた状態に連続するように接続する接続カバー部とを具備し、
前記傾斜投入路を開閉する仕切開閉蓋が、該傾斜投入路内で回動可能に配され、該傾斜投入路を閉じている際には固形燃料を受けて一時的に保持でき、該傾斜投入路を開く際には固形燃料を斜め上方から前記燃焼室へ投入できるように、先端側が下方に回動して固形燃料の投入を案内する傾斜面となるように設けられていることを特徴とする固形燃料の供給装置。
前記スクリュウコンベア装置において、前記スクリュウが、前記移送用筒体に遊嵌状態に挿入されていることを特徴とする請求項１記載の固形燃料の供給装置。
前記仕切開閉蓋の上方における前記傾斜投入路の内部で該傾斜投入路を開閉するように回動可能に配され、該傾斜投入路を閉じている際には固形燃料を受けて一時的に保持し、該固形燃料を一定量以上保持したことを燃料感知センサーによって検出した際には、固形燃料を下方へ導くように該傾斜投入路を開く計量開閉蓋が設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の固形燃料の供給装置。
前記スクリュウコンベア装置の前記移送用筒体の端部であって前記接続カバー部に臨むように配された筒体端の出口を開閉するように配され、一定値以上に加熱されたことを温度センサーによって検出した際には、前記筒体端の出口を閉塞する非常蓋が設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の固形燃料の供給装置。
前記ホッパーの内部であって、前記スクリュウコンベア装置の前記移送用筒体における固形燃料の導入口の上方に、固形燃料の詰まりを防止して通過させるように格子状に設けられて振動する振動格子材が配されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の固形燃料の供給装置。
前記ホッパーと、前記スクリュウコンベア装置との間が分離されており、前記移送用筒体の固形燃料の導入口の上部に、該固形燃料の導入口が拡大された形態であって固形燃料を受けることができるように設けられた燃料受け口を備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の固形燃料の供給装置。