JP4361555B2 - 焼玉交換可能加水燃料燃焼装置 - Google Patents
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Description
本発明は、焼却炉等の焼却装置に火炎を供給する際に使用される加水燃料燃焼装置に関し、詳しくは加水燃料燃焼装置内に配設される焼玉を最適な位置に配設し直したり、焼玉を交換したりする作業を簡単に行うことができる焼玉交換可能加水燃料燃焼装置に関する。
従来、焼却炉等の焼却装置に火炎を供給する装置として加水燃料燃焼装置が使用される場合がある。この加水燃料燃焼装置には灯油、軽油、重油等の燃料に水を加えた加水燃料を使用するタイプの加水燃料燃焼装置がある（特許文献１）。
この加水燃料燃焼装置には、加水燃料燃焼装置の装置本体の内部に焼玉支持体を固定して、焼玉が装置本体の軸心部に位置するように焼玉を固定している。装置本体内部の軸心部に配設された焼玉を高温に加熱し、加水燃料を前記装置本体に噴霧すると加水燃料がナノ拡散、ナノ拡散燃焼し、従来、燃料が燃焼する過程で生ずる硫黄酸化物、窒素酸化物等の有害ガス及びその他有害物が発生するのを防止している。
しかし、前記支持体や焼玉は加水燃料燃焼装置を使用する度毎に高温に晒されるため、加水燃料燃焼装置の使用により前記支持体が変形したり折れたり溶けたりして前記焼玉を装置本体の軸心部で支持できなくなったり、あるいはこれにより焼玉が支持体から落下したりする。また、前記焼玉自体も高温に晒されることにより溶けたり損傷したりしてしまう。
そこで、前記支持体が変形したり折れたり溶けたりした場合は前記支持体を新しい支持体に交換する必要があり、また、前記焼玉が溶けたり破損した場合は新しい焼玉に交換する必要があるが、従来の加水燃料燃焼装置においては前記支持体は装置本体に固定されると共に焼玉も支持体に固定されているので、支持体や焼玉だけを取り出して交換することは極めて困難である。
この結果、加水燃料燃焼装置全体を交換しなければならないため、加水燃料燃焼装置の交換作業が煩雑になると共に経済的にも大きな負担になるという不具合がある。
特許３５５３４０９号公報
この加水燃料燃焼装置には、加水燃料燃焼装置の装置本体の内部に焼玉支持体を固定して、焼玉が装置本体の軸心部に位置するように焼玉を固定している。装置本体内部の軸心部に配設された焼玉を高温に加熱し、加水燃料を前記装置本体に噴霧すると加水燃料がナノ拡散、ナノ拡散燃焼し、従来、燃料が燃焼する過程で生ずる硫黄酸化物、窒素酸化物等の有害ガス及びその他有害物が発生するのを防止している。
しかし、前記支持体や焼玉は加水燃料燃焼装置を使用する度毎に高温に晒されるため、加水燃料燃焼装置の使用により前記支持体が変形したり折れたり溶けたりして前記焼玉を装置本体の軸心部で支持できなくなったり、あるいはこれにより焼玉が支持体から落下したりする。また、前記焼玉自体も高温に晒されることにより溶けたり損傷したりしてしまう。
そこで、前記支持体が変形したり折れたり溶けたりした場合は前記支持体を新しい支持体に交換する必要があり、また、前記焼玉が溶けたり破損した場合は新しい焼玉に交換する必要があるが、従来の加水燃料燃焼装置においては前記支持体は装置本体に固定されると共に焼玉も支持体に固定されているので、支持体や焼玉だけを取り出して交換することは極めて困難である。
この結果、加水燃料燃焼装置全体を交換しなければならないため、加水燃料燃焼装置の交換作業が煩雑になると共に経済的にも大きな負担になるという不具合がある。
本発明は、上記事実に鑑みなされたものであり、新しい支持体に交換して焼玉を最適な位置に配設し直したり、新しい焼玉に交換したりする作業を簡単に行うことができる焼玉交換可能加水燃料燃焼装置を提供するものである。
請求項１の発明は、燃焼装置本体部と、この燃焼装置本体部に開閉可能に取り付けられた燃焼装置蓋部と、前記燃焼装置本体部に出し入れ可能に挿入された第１挟持体及び第２挟持体と、前記燃焼装置本体部に配設される焼玉と、前記燃焼装置本体部内で前記焼玉を支持すると共に基端部が前記第１挟持体と第２挟持体に挟まれる焼玉支持体と、を有してなることを特徴としている。
請求項２の発明は、円筒状の燃焼装置本体部と、この燃焼装置本体部に開閉可能に取り付けられた燃焼装置蓋部と、前記燃焼装置本体部に出し入れ可能に挿入された第１挟持体及び第２挟持体と、前記燃焼装置本体部に配設される焼玉と、この焼玉の外周面に円周方向に沿って形成された支持体挿入凹部と、前記燃焼装置本体部に配設されて前記焼玉を支持すると共に先端部が前記支持体挿入凹部に挿入され基端部が前記第１挟持体と第２挟持体に挟まれる焼玉支持体と、を有してなることを特徴としている。
請求項３の発明は、円筒状の燃焼装置本体部と、この燃焼装置本体部の先端に固定された燃焼装置先端部と、前記燃焼装置本体部の基端に開閉可能に取り付けられた燃焼装置蓋部と、前記燃焼装置先端部に内設された流体を制御する流体制御体と、前記燃焼装置本体部に出し入れ可能に挿入されたリング状の第１挟持体及び第２挟持体と、前記燃焼装置本体部の軸心部に配設された焼玉と、この焼玉の外周面に円周方向に沿って等間隔で複数形成された支持体挿入凹部と、前記燃焼装置本体部に配設されて前記焼玉を支持すると共に先端部が前記支持体挿入凹部に挿入され基端部が前記第１挟持体と第２挟持体に挟まれる焼玉支持体と、を有してなることを特徴としている。
請求項４の発明は、円筒状の燃焼装置本体部と、この燃焼装置本体部の先端に固定された燃焼装置先端部と、前記燃焼装置本体部に開閉可能に取り付けられた燃焼装置蓋部と、この燃焼装置蓋部に形成された燃焼装置蓋部開口と、前記燃焼装置本体部に出し入れ可能に挿入されたリング状の第１挟持体及び第２挟持体と、前記燃焼装置本体部の軸心部に配設された焼玉と、この焼玉の外周面に円周方向に沿って等間隔で複数形成された支持体挿入凹部と、前記燃焼装置本体部に配設されて前記焼玉を支持すると共に先端部が前記支持体挿入凹部に挿入され基端部が前記前記第１挟持体と第２挟持体に挟まれる焼玉支持体と、を有してなることを特徴としている。
請求項５の発明は、円筒状の燃焼装置本体部と、この燃焼装置本体部の先端に固定された燃焼装置先端部と、この燃焼装置先端部に形成された燃焼装置先端部開口と、前記燃焼装置本体部の基端に開閉可能に取り付けられた燃焼装置蓋部と、この燃焼装置蓋部に形成された燃焼装置蓋部開口と、前記燃焼装置本体部に出し入れ可能に挿入されたリング状の第１挟持体及び第２挟持体と、前記燃焼装置本体部の軸心部に配設された焼玉と、この焼玉の外周面に円周方向に沿って等間隔で複数形成された支持体挿入凹部と、前記燃焼装置本体部に配設されて前記焼玉を支持すると共に先端部が前記支持体挿入凹部に挿入され基端部が前記第１挟持体と第２挟持体に挟まれる焼玉支持体と、を有してなることを特徴としている。
請求項２の発明は、円筒状の燃焼装置本体部と、この燃焼装置本体部に開閉可能に取り付けられた燃焼装置蓋部と、前記燃焼装置本体部に出し入れ可能に挿入された第１挟持体及び第２挟持体と、前記燃焼装置本体部に配設される焼玉と、この焼玉の外周面に円周方向に沿って形成された支持体挿入凹部と、前記燃焼装置本体部に配設されて前記焼玉を支持すると共に先端部が前記支持体挿入凹部に挿入され基端部が前記第１挟持体と第２挟持体に挟まれる焼玉支持体と、を有してなることを特徴としている。
請求項３の発明は、円筒状の燃焼装置本体部と、この燃焼装置本体部の先端に固定された燃焼装置先端部と、前記燃焼装置本体部の基端に開閉可能に取り付けられた燃焼装置蓋部と、前記燃焼装置先端部に内設された流体を制御する流体制御体と、前記燃焼装置本体部に出し入れ可能に挿入されたリング状の第１挟持体及び第２挟持体と、前記燃焼装置本体部の軸心部に配設された焼玉と、この焼玉の外周面に円周方向に沿って等間隔で複数形成された支持体挿入凹部と、前記燃焼装置本体部に配設されて前記焼玉を支持すると共に先端部が前記支持体挿入凹部に挿入され基端部が前記第１挟持体と第２挟持体に挟まれる焼玉支持体と、を有してなることを特徴としている。
請求項４の発明は、円筒状の燃焼装置本体部と、この燃焼装置本体部の先端に固定された燃焼装置先端部と、前記燃焼装置本体部に開閉可能に取り付けられた燃焼装置蓋部と、この燃焼装置蓋部に形成された燃焼装置蓋部開口と、前記燃焼装置本体部に出し入れ可能に挿入されたリング状の第１挟持体及び第２挟持体と、前記燃焼装置本体部の軸心部に配設された焼玉と、この焼玉の外周面に円周方向に沿って等間隔で複数形成された支持体挿入凹部と、前記燃焼装置本体部に配設されて前記焼玉を支持すると共に先端部が前記支持体挿入凹部に挿入され基端部が前記前記第１挟持体と第２挟持体に挟まれる焼玉支持体と、を有してなることを特徴としている。
請求項５の発明は、円筒状の燃焼装置本体部と、この燃焼装置本体部の先端に固定された燃焼装置先端部と、この燃焼装置先端部に形成された燃焼装置先端部開口と、前記燃焼装置本体部の基端に開閉可能に取り付けられた燃焼装置蓋部と、この燃焼装置蓋部に形成された燃焼装置蓋部開口と、前記燃焼装置本体部に出し入れ可能に挿入されたリング状の第１挟持体及び第２挟持体と、前記燃焼装置本体部の軸心部に配設された焼玉と、この焼玉の外周面に円周方向に沿って等間隔で複数形成された支持体挿入凹部と、前記燃焼装置本体部に配設されて前記焼玉を支持すると共に先端部が前記支持体挿入凹部に挿入され基端部が前記第１挟持体と第２挟持体に挟まれる焼玉支持体と、を有してなることを特徴としている。
本発明の焼玉交換可能加水燃料燃焼装置は、新しい支持体に交換することにより焼玉を最適な位置に配設し直したり、あるいは新しい焼玉に交換したりする作業を簡単に行うことができるという優れた効果を有する。
本発明の焼玉交換可能加水燃料燃焼装置は、支持体だけ、あるいは焼玉だけを交換することができるので、焼玉交換可能加水燃料燃焼装置全体を交換しなくても済み、経済的であると共に煩雑でないという優れた効果を有する。
本発明の焼玉交換可能加水燃料燃焼装置は、支持体だけ、あるいは焼玉だけを交換することができるので、焼玉交換可能加水燃料燃焼装置全体を交換しなくても済み、経済的であると共に煩雑でないという優れた効果を有する。
発明を実施するために最良の形態の例として以下のような実施例を示す。
図１〜図４には焼玉交換可能加水燃料燃焼装置の第１実施例が示されている。
この焼玉交換可能加水燃料燃焼装置１０は焼却装置としての焼却炉（図示せず）の横に置かれて焼却炉に火炎を供給して前記焼却炉が焼却物を焼却するようになっている。
図１に示されるように、前記焼玉交換可能加水燃料燃焼装置１０は筒状に形成されている。この焼玉交換可能加水燃料燃焼装置１０は中間部に配設される円筒状の燃焼装置本体部１２と、この燃焼装置本体部１２の先端側(図１右側)に固定されるテーパ筒状の燃焼装置先端部１４と、前記燃焼装置本体部１２の基端側（図１左側）に取り付けられるテーパ筒状の燃焼装置蓋部１６を組み合わせて構成されている。なお、前記燃焼装置先端部１４の先端には火炎噴射部１４Ａが形成され、前記燃焼装置蓋部１６の基端には燃料噴射部１６Ａが形成されている。
前記焼玉交換可能加水燃料燃焼装置１０の一側面にはヒンジ１８が設けられており、前記燃焼装置蓋部１６はヒンジ１８を介して前記燃焼装置本体部１２に開閉可能になっている。
前記燃焼装置本体部１２、燃焼装置先端部１４、燃焼装置蓋部１６の内周には適宜材料で形成された耐火層２０が一定の肉厚で設けられている。
図１及び図２に示されるように、前記燃焼装置先端部１４の内部には流体制御体としてのテーパ筒状の熱流体制御ブラケット２２が嵌入状態で設けられている。従って、図２に示されるように、この熱流体制御ブラケット２２の肉厚寸法Ａを厚くすれば燃焼装置先端部１４の先端の内径寸法Ｂが小さくなり、熱流体制御ブラケット２２の肉厚寸法Ａを薄くすれば燃焼装置先端部１４の先端の内径寸法Ｂが大きくなるため、熱流体制御ブラケット２２の肉厚寸法Ａを調節することにより燃焼装置先端部１４の内径寸法Ｂを調節することができる。この燃焼装置先端部１４の内径寸法Ｂを小さくすることにより、火炎が焼玉交換可能加水燃料燃焼装置１０に滞留する時間が長くなり、焼玉交換可能加水燃料燃焼装置１０の内部が高温になるため燃焼効率をより向上させることができる。
図３に示されるように、前記熱流体制御ブラケット２２の内周面には螺旋状熱流体用溝２４が複数（この実施例では４本）形成されている。これら螺旋状熱流体用溝２４を形成することにより火炎が螺旋状熱流体用溝２４に当たるなどして乱流状態になり、焼玉交換可能加水燃料燃焼装置１０内部の燃焼効率を向上できるようになっている。なお、前記熱流体制御ブラケット２２は第１ブラケット片２２Ａ，第２ブラケット片２２Ｂ，第３ブラケット片２２Ｃ，第４ブラケット片２２Ｄの４片を組み合わせて構成されている。
図１〜図３に示されるように、前記燃焼装置本体部１２には耐熱材で円筒状に形成された第１挟持体としての第１挟持リング体３０と円筒状に形成された第２挟持体としての第２挟持リング体３２がそれぞれ挿入されている。これら第１挟持リング体３０と第２挟持リング体３２の外径寸法は前記燃焼装置本体部１２の内径寸法Ｄより僅かに小さく形成されている。従って、前記第１挟持リング体３０と第２挟持リング体３２は燃焼装置本体部１２にスムーズに出し入れできるようになっている。なお、前記第１挟持リング体３０はテーパ状の前記燃焼装置先端部１４によって図１及び図２に示す位置よりも前進するの阻止されている。
また、前記第１挟持リング体３０は第１リング片３０Ａ，第２リング片３０Ｂ，第３リング片３０Ｃ，第４リング片３０Ｄの４片を組み合わせて形成され、前記第２挟持リング体３２は第１リング片３２Ａ，第２リング片３２Ｂ，第３リング片３２Ｃ，第４リング片３２Ｄの４片を組み合わせて形成されている（なお、図３では第２挟持リング体３２は第１リング片３２Ａ，第２リング片３２Ｂ，第３リング片３２Ｃ，第４リング片３２Ｄの４片のみを示す）。
従って、前記第１挟持リング体３０と第２挟持リング体３２はそれぞれ４片から形成されているので、前記第１挟持リング体３０と第２挟持リング体３２が大径であっても第１挟持リング体３０、第２挟持リング体３２を簡単に燃焼装置本体部１２に挿入したり、取り出したりすることができる。
図１及び図２に示されるように、前記燃焼装置本体部１２の軸心部にはセラミックで一体形成された焼玉３４が配設されている。この焼玉３４は後述するバーナー装置のノズルから噴霧される加水燃料が高温に加熱された焼玉３４に当たることにより加水燃料が約１６００倍に膨張してナノ拡散、ナノ拡散燃焼する役目を果たすものである。
図４に示されるように、前記焼玉３４は第１テーパ部３４Ａと円柱部３４Ｂと第２テーパ部３４Ｃから構成され、左右対称に形成されている。従って、焼玉３４を配設する場合に方向に拘ることなく焼玉３４を配設できると共に前記焼玉３４が高温に晒されて第１テーパ部３４Ａ又は第２テーパ部３４Ｃの一方がダレて破損したような場合、ダレていない方を前記燃料噴射部１６Ａ側に置き直して焼玉３４を配設することができる。
図３及び図４に示されるように、前記焼玉３４の円柱部３４Ｂの外周面には円周方向に沿って１２０°間隔で支柱挿入凹部３６が３個形成されている。
図１〜図３に示されるように、これら支柱挿入凹部３６には前記焼玉３４を支持する丸棒状のステンレスで形成された支持体としての焼玉支柱４０の先端部４０Ａが挿入されるようになっている。また、前記焼玉支柱４０の基端部４０Ｂの端面は前記燃焼装置本体部１２の耐火層２０に当接するようになっている。
従って、前記焼玉３４は３本の焼玉支柱４０によって前記燃焼装置本体部１２の軸心部に配設支持されている。また、図１及び図２に示されるように、前記焼玉支柱４０の基端部４０Ｂは前記第１挟持リング体３０と前記第２挟持リング体３２によって挟まれ、焼玉支柱４０及び焼玉３４が不用意に動かないようになっている。
図１に示されるように、前記燃焼装置本体部１２の一端部外周には第１燃焼装置本体部フランジ４２が設けられ、燃焼装置本体部１２の他端部外周には第２燃焼装置本体部フランジ４４が設けられている。
また、燃焼装置先端部１４の一端部外周には燃焼装置先端部フランジ４６が設けられ、燃焼装置蓋部１６の一端部外周には燃焼装置蓋部フランジ４８が設けられている。
前記燃焼装置本体部１２の第１燃焼装置本体部フランジ４２と燃焼装置先端部１４の燃焼装置先端部フランジ４６は対応当接した状態でボルト、ナット等の適宜固定手段５０で固定されている。また、燃焼装置本体部１２の第２燃焼装置本体部フランジ４４と燃焼装置蓋部１６の燃焼炉蓋部フランジ４８は対応当接した状態でボルト、ナット等の適宜固定手段５０で固定されている。
なお、前記燃焼装置蓋部１６の他側面には燃焼装置蓋部１６を開閉する時に使用される取手（図示せず）が設けられている。
また、前記燃焼装置本体部１２と前記燃焼装置先端部１４と前記燃焼装置蓋部１６の上部にはそれぞれ吊金具５４が設けられている。
図１に示されるように、前記焼玉交換可能加水燃料燃焼装置１０の燃焼装置蓋部１６の横には概略図で示された公知のバーナー装置１が配設されている。このバーナー装置１には灯油ノズル２と加水燃料ノズル３が並んで配設されている。これら灯油ノズル２と加水燃料ノズル３は前記燃料噴射部１６Ａに対応して配設されている。
前記灯油ノズル２には灯油供給管４が連設されている。また、前記加水燃料ノズル３には加水燃料供給管５が連設されている。
この焼玉交換可能加水燃料燃焼装置１０は焼却装置としての焼却炉（図示せず）の横に置かれて焼却炉に火炎を供給して前記焼却炉が焼却物を焼却するようになっている。
図１に示されるように、前記焼玉交換可能加水燃料燃焼装置１０は筒状に形成されている。この焼玉交換可能加水燃料燃焼装置１０は中間部に配設される円筒状の燃焼装置本体部１２と、この燃焼装置本体部１２の先端側(図１右側)に固定されるテーパ筒状の燃焼装置先端部１４と、前記燃焼装置本体部１２の基端側（図１左側）に取り付けられるテーパ筒状の燃焼装置蓋部１６を組み合わせて構成されている。なお、前記燃焼装置先端部１４の先端には火炎噴射部１４Ａが形成され、前記燃焼装置蓋部１６の基端には燃料噴射部１６Ａが形成されている。
前記焼玉交換可能加水燃料燃焼装置１０の一側面にはヒンジ１８が設けられており、前記燃焼装置蓋部１６はヒンジ１８を介して前記燃焼装置本体部１２に開閉可能になっている。
前記燃焼装置本体部１２、燃焼装置先端部１４、燃焼装置蓋部１６の内周には適宜材料で形成された耐火層２０が一定の肉厚で設けられている。
図１及び図２に示されるように、前記燃焼装置先端部１４の内部には流体制御体としてのテーパ筒状の熱流体制御ブラケット２２が嵌入状態で設けられている。従って、図２に示されるように、この熱流体制御ブラケット２２の肉厚寸法Ａを厚くすれば燃焼装置先端部１４の先端の内径寸法Ｂが小さくなり、熱流体制御ブラケット２２の肉厚寸法Ａを薄くすれば燃焼装置先端部１４の先端の内径寸法Ｂが大きくなるため、熱流体制御ブラケット２２の肉厚寸法Ａを調節することにより燃焼装置先端部１４の内径寸法Ｂを調節することができる。この燃焼装置先端部１４の内径寸法Ｂを小さくすることにより、火炎が焼玉交換可能加水燃料燃焼装置１０に滞留する時間が長くなり、焼玉交換可能加水燃料燃焼装置１０の内部が高温になるため燃焼効率をより向上させることができる。
図３に示されるように、前記熱流体制御ブラケット２２の内周面には螺旋状熱流体用溝２４が複数（この実施例では４本）形成されている。これら螺旋状熱流体用溝２４を形成することにより火炎が螺旋状熱流体用溝２４に当たるなどして乱流状態になり、焼玉交換可能加水燃料燃焼装置１０内部の燃焼効率を向上できるようになっている。なお、前記熱流体制御ブラケット２２は第１ブラケット片２２Ａ，第２ブラケット片２２Ｂ，第３ブラケット片２２Ｃ，第４ブラケット片２２Ｄの４片を組み合わせて構成されている。
図１〜図３に示されるように、前記燃焼装置本体部１２には耐熱材で円筒状に形成された第１挟持体としての第１挟持リング体３０と円筒状に形成された第２挟持体としての第２挟持リング体３２がそれぞれ挿入されている。これら第１挟持リング体３０と第２挟持リング体３２の外径寸法は前記燃焼装置本体部１２の内径寸法Ｄより僅かに小さく形成されている。従って、前記第１挟持リング体３０と第２挟持リング体３２は燃焼装置本体部１２にスムーズに出し入れできるようになっている。なお、前記第１挟持リング体３０はテーパ状の前記燃焼装置先端部１４によって図１及び図２に示す位置よりも前進するの阻止されている。
また、前記第１挟持リング体３０は第１リング片３０Ａ，第２リング片３０Ｂ，第３リング片３０Ｃ，第４リング片３０Ｄの４片を組み合わせて形成され、前記第２挟持リング体３２は第１リング片３２Ａ，第２リング片３２Ｂ，第３リング片３２Ｃ，第４リング片３２Ｄの４片を組み合わせて形成されている（なお、図３では第２挟持リング体３２は第１リング片３２Ａ，第２リング片３２Ｂ，第３リング片３２Ｃ，第４リング片３２Ｄの４片のみを示す）。
従って、前記第１挟持リング体３０と第２挟持リング体３２はそれぞれ４片から形成されているので、前記第１挟持リング体３０と第２挟持リング体３２が大径であっても第１挟持リング体３０、第２挟持リング体３２を簡単に燃焼装置本体部１２に挿入したり、取り出したりすることができる。
図１及び図２に示されるように、前記燃焼装置本体部１２の軸心部にはセラミックで一体形成された焼玉３４が配設されている。この焼玉３４は後述するバーナー装置のノズルから噴霧される加水燃料が高温に加熱された焼玉３４に当たることにより加水燃料が約１６００倍に膨張してナノ拡散、ナノ拡散燃焼する役目を果たすものである。
図４に示されるように、前記焼玉３４は第１テーパ部３４Ａと円柱部３４Ｂと第２テーパ部３４Ｃから構成され、左右対称に形成されている。従って、焼玉３４を配設する場合に方向に拘ることなく焼玉３４を配設できると共に前記焼玉３４が高温に晒されて第１テーパ部３４Ａ又は第２テーパ部３４Ｃの一方がダレて破損したような場合、ダレていない方を前記燃料噴射部１６Ａ側に置き直して焼玉３４を配設することができる。
図３及び図４に示されるように、前記焼玉３４の円柱部３４Ｂの外周面には円周方向に沿って１２０°間隔で支柱挿入凹部３６が３個形成されている。
図１〜図３に示されるように、これら支柱挿入凹部３６には前記焼玉３４を支持する丸棒状のステンレスで形成された支持体としての焼玉支柱４０の先端部４０Ａが挿入されるようになっている。また、前記焼玉支柱４０の基端部４０Ｂの端面は前記燃焼装置本体部１２の耐火層２０に当接するようになっている。
従って、前記焼玉３４は３本の焼玉支柱４０によって前記燃焼装置本体部１２の軸心部に配設支持されている。また、図１及び図２に示されるように、前記焼玉支柱４０の基端部４０Ｂは前記第１挟持リング体３０と前記第２挟持リング体３２によって挟まれ、焼玉支柱４０及び焼玉３４が不用意に動かないようになっている。
図１に示されるように、前記燃焼装置本体部１２の一端部外周には第１燃焼装置本体部フランジ４２が設けられ、燃焼装置本体部１２の他端部外周には第２燃焼装置本体部フランジ４４が設けられている。
また、燃焼装置先端部１４の一端部外周には燃焼装置先端部フランジ４６が設けられ、燃焼装置蓋部１６の一端部外周には燃焼装置蓋部フランジ４８が設けられている。
前記燃焼装置本体部１２の第１燃焼装置本体部フランジ４２と燃焼装置先端部１４の燃焼装置先端部フランジ４６は対応当接した状態でボルト、ナット等の適宜固定手段５０で固定されている。また、燃焼装置本体部１２の第２燃焼装置本体部フランジ４４と燃焼装置蓋部１６の燃焼炉蓋部フランジ４８は対応当接した状態でボルト、ナット等の適宜固定手段５０で固定されている。
なお、前記燃焼装置蓋部１６の他側面には燃焼装置蓋部１６を開閉する時に使用される取手（図示せず）が設けられている。
また、前記燃焼装置本体部１２と前記燃焼装置先端部１４と前記燃焼装置蓋部１６の上部にはそれぞれ吊金具５４が設けられている。
図１に示されるように、前記焼玉交換可能加水燃料燃焼装置１０の燃焼装置蓋部１６の横には概略図で示された公知のバーナー装置１が配設されている。このバーナー装置１には灯油ノズル２と加水燃料ノズル３が並んで配設されている。これら灯油ノズル２と加水燃料ノズル３は前記燃料噴射部１６Ａに対応して配設されている。
前記灯油ノズル２には灯油供給管４が連設されている。また、前記加水燃料ノズル３には加水燃料供給管５が連設されている。
次に、第１実施例の焼玉交換可能加水燃料燃焼装置１０の作用について説明する。
前記焼玉交換可能加水燃料燃焼装置１０を使用することにより前記焼玉支柱４０と焼玉３４は高温に何度も、かつ長時間晒されることになる。このため、焼玉支柱４０が高温により変形したり折れたり溶けたり、あるいはこれにより焼玉３４が焼玉支柱４０から落下したり、また、焼玉３４自体が溶けたり損傷したりする事態が生じる。
前記焼玉支柱４０が変形や折れたり溶けたり、焼玉３４が焼玉支柱４０から落下したり、焼玉３４自体が溶けたり損傷したりしている状態で前記焼玉交換可能加水燃料燃焼装置１０を使用しても前記加水燃料が焼玉３４に適切に当たり難くなり、焼玉交換可能加水燃料燃焼装置１０の内部で加水燃料をナノ拡散、ナノ拡散燃焼させることが困難となって燃料が燃焼する過程で生ずる硫黄酸化物、窒素酸化物等の有害ガス及びその他有害物が発生するのを抑え難くなる。
従って、前記焼玉支柱４０が変形したり折れたり溶けたりしたり、焼玉３４が落下した場合や、焼玉３４自体が溶けたり損傷したりした場合は、新しい焼玉支柱４０に交換して焼玉３４を焼玉交換可能加水燃料燃焼装置１０の燃焼装置本体部１２の軸心部に配設し直したり、あるいは焼玉３４が溶けたり損傷が酷くなった場合は新しい焼玉３４に交換する必要がある。
前記焼玉支柱４０を新しい焼玉支柱４０に交換したり焼玉３４を新しい焼玉３４に交換する場合は、まず、燃焼装置本体部１２の第２燃焼炉本体部フランジ４４と燃焼装置蓋部１６の燃焼装置蓋部フランジ４８を固定しているボルト、ナット等の適宜固定手段５０を解除して前記燃焼装置蓋部１６をヒンジ１８を介して開く。
次に、燃焼装置蓋部１６側に位置している前記第２挟持リング体３２を引っ張って取り出すと共に焼玉３４と焼玉支柱４０を燃焼装置本体部１２から取り出す。前記焼玉支柱４０は先端部４０Ａが前記焼玉３４の支柱挿入凹部３６に挿入され基端部４０Ｂは耐火層２０に当接しているだけであるので簡単に焼玉支柱３４及び焼玉３４を燃焼装置本体部１２から引っ張り出して取り出すことができる。
これにより、新しい焼玉支柱４０に簡単に交換することができるし、焼玉３４を新しい焼玉３４に交換する場合も簡単に交換することができる。
そして、新しい焼玉支柱４０の先端部４０Ａを焼玉３４の支柱挿入凹部３６に挿入にして焼玉３４を支持した状態にして焼玉支柱４０の基端部４０Ｂを耐火層２０に当接した状態にして焼玉３４と焼玉支柱４０を燃焼装置本体部１２に挿入する。なお、前記焼玉３４が溶けたり酷い損傷の場合は新しい焼玉３４に交換する。
次に、前記第２挟持リング体３２を挿入して前記焼玉支柱４０の基端部４０Ｂを前記第１挟持リング体３０と前記第２挟持リング体３２で挟むことにより、焼玉３４と焼玉支柱４０を固定状態にする。
最後に焼却装置蓋部１６を閉めてボルト、ナットの固定手段５０で焼却装置蓋部１６を焼却装置本体部１２に固定することにより焼玉３４、焼玉支柱４０の交換作業が完了する。
なお、前記焼玉支柱４０も簡単に取り外すことができるので、焼玉３４が溶けたり損傷していない時など前記焼玉支柱４０だけでも簡単に交換することができる。
従って、焼玉交換可能加水燃料燃焼装置１０においては焼玉３４、焼玉支柱４０だけを簡単に交換することができるので、焼玉交換可能加水燃料燃焼装置１０全体を交換するのに比べて作業が簡単であると共に経済的である。
前記焼玉交換可能加水燃料燃焼装置１０を使用することにより前記焼玉支柱４０と焼玉３４は高温に何度も、かつ長時間晒されることになる。このため、焼玉支柱４０が高温により変形したり折れたり溶けたり、あるいはこれにより焼玉３４が焼玉支柱４０から落下したり、また、焼玉３４自体が溶けたり損傷したりする事態が生じる。
前記焼玉支柱４０が変形や折れたり溶けたり、焼玉３４が焼玉支柱４０から落下したり、焼玉３４自体が溶けたり損傷したりしている状態で前記焼玉交換可能加水燃料燃焼装置１０を使用しても前記加水燃料が焼玉３４に適切に当たり難くなり、焼玉交換可能加水燃料燃焼装置１０の内部で加水燃料をナノ拡散、ナノ拡散燃焼させることが困難となって燃料が燃焼する過程で生ずる硫黄酸化物、窒素酸化物等の有害ガス及びその他有害物が発生するのを抑え難くなる。
従って、前記焼玉支柱４０が変形したり折れたり溶けたりしたり、焼玉３４が落下した場合や、焼玉３４自体が溶けたり損傷したりした場合は、新しい焼玉支柱４０に交換して焼玉３４を焼玉交換可能加水燃料燃焼装置１０の燃焼装置本体部１２の軸心部に配設し直したり、あるいは焼玉３４が溶けたり損傷が酷くなった場合は新しい焼玉３４に交換する必要がある。
前記焼玉支柱４０を新しい焼玉支柱４０に交換したり焼玉３４を新しい焼玉３４に交換する場合は、まず、燃焼装置本体部１２の第２燃焼炉本体部フランジ４４と燃焼装置蓋部１６の燃焼装置蓋部フランジ４８を固定しているボルト、ナット等の適宜固定手段５０を解除して前記燃焼装置蓋部１６をヒンジ１８を介して開く。
次に、燃焼装置蓋部１６側に位置している前記第２挟持リング体３２を引っ張って取り出すと共に焼玉３４と焼玉支柱４０を燃焼装置本体部１２から取り出す。前記焼玉支柱４０は先端部４０Ａが前記焼玉３４の支柱挿入凹部３６に挿入され基端部４０Ｂは耐火層２０に当接しているだけであるので簡単に焼玉支柱３４及び焼玉３４を燃焼装置本体部１２から引っ張り出して取り出すことができる。
これにより、新しい焼玉支柱４０に簡単に交換することができるし、焼玉３４を新しい焼玉３４に交換する場合も簡単に交換することができる。
そして、新しい焼玉支柱４０の先端部４０Ａを焼玉３４の支柱挿入凹部３６に挿入にして焼玉３４を支持した状態にして焼玉支柱４０の基端部４０Ｂを耐火層２０に当接した状態にして焼玉３４と焼玉支柱４０を燃焼装置本体部１２に挿入する。なお、前記焼玉３４が溶けたり酷い損傷の場合は新しい焼玉３４に交換する。
次に、前記第２挟持リング体３２を挿入して前記焼玉支柱４０の基端部４０Ｂを前記第１挟持リング体３０と前記第２挟持リング体３２で挟むことにより、焼玉３４と焼玉支柱４０を固定状態にする。
最後に焼却装置蓋部１６を閉めてボルト、ナットの固定手段５０で焼却装置蓋部１６を焼却装置本体部１２に固定することにより焼玉３４、焼玉支柱４０の交換作業が完了する。
なお、前記焼玉支柱４０も簡単に取り外すことができるので、焼玉３４が溶けたり損傷していない時など前記焼玉支柱４０だけでも簡単に交換することができる。
従って、焼玉交換可能加水燃料燃焼装置１０においては焼玉３４、焼玉支柱４０だけを簡単に交換することができるので、焼玉交換可能加水燃料燃焼装置１０全体を交換するのに比べて作業が簡単であると共に経済的である。
なお、図５〜図７には第１実施例の焼玉交換可能加水燃料燃焼装置１０の変形例が示されている。
前記燃焼装置本体部１２に挿入される前記第１挟持リング体３０の内周面には流体渦巻用羽根５６が軸方向に沿って傾斜するように固定されている。
即ち、前記流体渦巻用羽根５６は前記第１挟持リング体３０を構成する第１リング片３０Ａ，第２リング片３０Ｂ，第３リング片３０Ｃ，第４リング片３０Ｄの内周面に１個づつ固定されている。
従って、焼玉交換可能加水燃料燃焼装置１０から噴射される火炎は第１挟持リング体３０を通過するときに前記流体渦巻用羽根５６の影響を受けて渦巻状に流れるため乱流状態となり、一段と焼玉交換可能加水燃料燃焼装置１０の燃焼効率を向上させることができる。
なお、この変形例においては前記耐火層２０は耐火材を二層にして形成されている(図５及び図６参照)。
前記燃焼装置本体部１２に挿入される前記第１挟持リング体３０の内周面には流体渦巻用羽根５６が軸方向に沿って傾斜するように固定されている。
即ち、前記流体渦巻用羽根５６は前記第１挟持リング体３０を構成する第１リング片３０Ａ，第２リング片３０Ｂ，第３リング片３０Ｃ，第４リング片３０Ｄの内周面に１個づつ固定されている。
従って、焼玉交換可能加水燃料燃焼装置１０から噴射される火炎は第１挟持リング体３０を通過するときに前記流体渦巻用羽根５６の影響を受けて渦巻状に流れるため乱流状態となり、一段と焼玉交換可能加水燃料燃焼装置１０の燃焼効率を向上させることができる。
なお、この変形例においては前記耐火層２０は耐火材を二層にして形成されている(図５及び図６参照)。
図８には焼玉交換可能加水燃料燃焼装置の第２実施例が示されている。なお、第１実施例の焼玉交換可能加水燃料燃焼装置１０と同一の構成は同一の符号を用いてその説明を省略する。
図８に示されるように、第２実施例の焼玉交換可能加水燃料燃焼装置６０の燃焼装置蓋部１６の両側面には燃焼装置蓋部開口としての燃焼装置蓋部開口パイプ部６２，６２がそれぞれ形成されている。
従って、焼玉交換可能加水燃料燃焼装置装置６０においてはこれら燃焼装置蓋部開口パイプ部６２，６２を介して前記焼玉交換可能加水燃料燃焼装置６０の内部を覗いて観察できるようになっている。
なお、他の構成、作用、効果は第１実施例の焼玉交換可能加水燃料燃焼装置１０と同一であるので、その説明は省略する。
図８に示されるように、第２実施例の焼玉交換可能加水燃料燃焼装置６０の燃焼装置蓋部１６の両側面には燃焼装置蓋部開口としての燃焼装置蓋部開口パイプ部６２，６２がそれぞれ形成されている。
従って、焼玉交換可能加水燃料燃焼装置装置６０においてはこれら燃焼装置蓋部開口パイプ部６２，６２を介して前記焼玉交換可能加水燃料燃焼装置６０の内部を覗いて観察できるようになっている。
なお、他の構成、作用、効果は第１実施例の焼玉交換可能加水燃料燃焼装置１０と同一であるので、その説明は省略する。
図９には焼玉交換可能加水燃料燃焼装置の第３実施例が示されている。なお、第１実施例の焼玉交換可能加水燃料燃焼装置１０及び第２実施例の焼玉交換可能加水燃料燃焼装置６０と同一の構成は同一の符号を用いてその説明を省略する。
図９に示されるように、第３実施例の焼玉交換可能加水燃料燃焼装置７０は前記燃焼装置蓋部開口パイプ部６２，６２だけでなく、燃焼装置先端部１４の両側面に燃焼装置先端部開口としての燃焼装置先端部開口パイプ部７２，７２がそれぞれ形成されている。
従って、焼玉交換可能加水燃料燃焼装置７０においては前記燃焼装置蓋部開口パイプ部６２，６２や燃焼装置先端部開口パイプ部７２，７２を介して前記焼玉交換可能加水燃料燃焼装置７０の内部を覗いて観察できるようになっている。
なお、他の構成、作用、効果は第１実施例の焼玉交換可能加水燃料燃焼装置１０と同一であるので、その説明は省略する。
図９に示されるように、第３実施例の焼玉交換可能加水燃料燃焼装置７０は前記燃焼装置蓋部開口パイプ部６２，６２だけでなく、燃焼装置先端部１４の両側面に燃焼装置先端部開口としての燃焼装置先端部開口パイプ部７２，７２がそれぞれ形成されている。
従って、焼玉交換可能加水燃料燃焼装置７０においては前記燃焼装置蓋部開口パイプ部６２，６２や燃焼装置先端部開口パイプ部７２，７２を介して前記焼玉交換可能加水燃料燃焼装置７０の内部を覗いて観察できるようになっている。
なお、他の構成、作用、効果は第１実施例の焼玉交換可能加水燃料燃焼装置１０と同一であるので、その説明は省略する。
なお、図示はしないが第２実施例の焼玉交換可能加水燃料燃焼装置６０と第３実施例の焼玉交換可能加水燃料燃焼装置７０の前記燃焼装置蓋部開口パイプ部６２，６２に前記焼玉交換可能加水燃料燃焼装置装置１０と同じ構造で小型にした補助的な補助焼玉交換可能加水燃料燃焼装置を取り付けるようにしてもよい。
前記補助焼玉交換可能加水燃料燃焼装置を取り付けることにより焼玉交換可能加水燃料燃焼装置６０，７０に入る火炎は予め前記補助焼玉交換可能加水燃料燃焼装置によって高温になっているので前記焼玉交換可能加水燃料燃焼装置６０，７０によって更に高温にされて焼却炉に供給することができる。
前記補助焼玉交換可能加水燃料燃焼装置を取り付けることにより焼玉交換可能加水燃料燃焼装置６０，７０に入る火炎は予め前記補助焼玉交換可能加水燃料燃焼装置によって高温になっているので前記焼玉交換可能加水燃料燃焼装置６０，７０によって更に高温にされて焼却炉に供給することができる。
なお、実施例では前記熱流体制御ブラケット２２を第１ブラケット片２２Ａ，第２ブラケット片２２Ｂ，第３ブラケット片２２Ｃ，第４ブラケット片２２Ｄの４片を組み合わせて構成したが、熱流体制御ブラケット２２は一体形成してもよいことは勿論である。
また、実施例では熱流体制御ブラケット２２の内周面に螺旋状熱流体用溝２４を形成した場合を示したが、前記熱流体制御ブラケット２２は内周面に螺旋状熱流体用溝２４を形成しなくてもよいことは勿論である。
なお、実施例では前記第１挟持リング体３０は第１リング片３０Ａ，第２リング片３０Ｂ，第３リング片３０Ｃ，第４リング片３０Ｄの４片を組み合わせて形成し、前記第２挟持リング体３２は第１リング片３２Ａ，第２リング片３２Ｂ，第３リング片３２Ｃ，第４リング片３２Ｄの４片を組み合わせて形成したが、第１挟持リング体３０及び第２挟持リング体３２は共に一体形成してもよいことは勿論である。
また、実施例では焼玉３４はセラミックで形成したものを示したが、焼玉３４はセラミックに限定されるものでなく、鋳物等をはじめとする他の材料で製造してもよいことは勿論である。
なお、実施例では燃料として灯油を使用した例を示したが、燃料は軽油、重油等でもよく灯油に限定されるものでないことは勿論である。
また、実施例では熱流体制御ブラケット２２の内周面に螺旋状熱流体用溝２４を形成した場合を示したが、前記熱流体制御ブラケット２２は内周面に螺旋状熱流体用溝２４を形成しなくてもよいことは勿論である。
なお、実施例では前記第１挟持リング体３０は第１リング片３０Ａ，第２リング片３０Ｂ，第３リング片３０Ｃ，第４リング片３０Ｄの４片を組み合わせて形成し、前記第２挟持リング体３２は第１リング片３２Ａ，第２リング片３２Ｂ，第３リング片３２Ｃ，第４リング片３２Ｄの４片を組み合わせて形成したが、第１挟持リング体３０及び第２挟持リング体３２は共に一体形成してもよいことは勿論である。
また、実施例では焼玉３４はセラミックで形成したものを示したが、焼玉３４はセラミックに限定されるものでなく、鋳物等をはじめとする他の材料で製造してもよいことは勿論である。
なお、実施例では燃料として灯油を使用した例を示したが、燃料は軽油、重油等でもよく灯油に限定されるものでないことは勿論である。
１０ 焼玉交換可能加水燃料燃焼装置
１２ 燃焼装置本体部
１４ 燃焼装置先端部
１６ 焼却装置蓋部
２２ 熱流体制御ブラケット
３０ 第１挟持リング体
３２ 第２挟持リング体
３４ 焼玉
３６ 支持脚挿入凹部
４０ 焼玉支柱
６２ 燃焼装置蓋部開口パイプ部
７２ 燃焼装置先端部開口パイプ部
１２ 燃焼装置本体部
１４ 燃焼装置先端部
１６ 焼却装置蓋部
２２ 熱流体制御ブラケット
３０ 第１挟持リング体
３２ 第２挟持リング体
３４ 焼玉
３６ 支持脚挿入凹部
４０ 焼玉支柱
６２ 燃焼装置蓋部開口パイプ部
７２ 燃焼装置先端部開口パイプ部
Claims (5)
- 燃焼装置本体部と、この燃焼装置本体部に開閉可能に取り付けられた燃焼装置蓋部と、前記燃焼装置本体部に出し入れ可能に挿入された第１挟持体及び第２挟持体と、前記燃焼装置本体部に配設される焼玉と、前記燃焼装置本体部内で前記焼玉を支持すると共に基端部が前記第１挟持体と第２挟持体に挟まれる焼玉支持体と、を有してなることを特徴とする焼玉交換可能加水燃料燃焼装置。
- 円筒状の燃焼装置本体部と、この燃焼装置本体部に開閉可能に取り付けられた燃焼装置蓋部と、前記燃焼装置本体部に出し入れ可能に挿入された第１挟持体及び第２挟持体と、前記燃焼装置本体部に配設される焼玉と、この焼玉の外周面に円周方向に沿って形成された支持体挿入凹部と、前記燃焼装置本体部に配設されて前記焼玉を支持すると共に先端部が前記支持体挿入凹部に挿入され基端部が前記第１挟持体と第２挟持体に挟まれる焼玉支持体と、を有してなることを特徴とする焼玉交換可能加水燃料燃焼装置。
- 円筒状の燃焼装置本体部と、この燃焼装置本体部の先端に固定された燃焼装置先端部と、前記燃焼装置本体部の基端に開閉可能に取り付けられた燃焼装置蓋部と、前記燃焼装置先端部に内設された流体を制御する流体制御体と、前記燃焼装置本体部に出し入れ可能に挿入されたリング状の第１挟持体及び第２挟持体と、前記燃焼装置本体部の軸心部に配設された焼玉と、この焼玉の外周面に円周方向に沿って等間隔で複数形成された支持体挿入凹部と、前記燃焼装置本体部に配設されて前記焼玉を支持すると共に先端部が前記支持体挿入凹部に挿入され基端部が前記第１挟持体と第２挟持体に挟まれる焼玉支持体と、を有してなることを特徴とする焼玉交換可能加水燃料燃焼装置。
- 円筒状の燃焼装置本体部と、この燃焼装置本体部の先端に固定された燃焼装置先端部と、前記燃焼装置本体部に開閉可能に取り付けられた燃焼装置蓋部と、この燃焼装置蓋部に形成された燃焼装置蓋部開口と、前記燃焼装置本体部に出し入れ可能に挿入されたリング状の第１挟持体及び第２挟持体と、前記燃焼装置本体部の軸心部に配設された焼玉と、この焼玉の外周面に円周方向に沿って等間隔で複数形成された支持体挿入凹部と、前記燃焼装置本体部に配設されて前記焼玉を支持すると共に先端部が前記支持体挿入凹部に挿入され基端部が前記前記第１挟持体と第２挟持体に挟まれる焼玉支持体と、を有してなることを特徴とする焼玉交換可能加水燃料燃焼装置。
- 円筒状の燃焼装置本体部と、この燃焼装置本体部の先端に固定された燃焼装置先端部と、この燃焼装置先端部に形成された燃焼装置先端部開口と、前記燃焼装置本体部の基端に開閉可能に取り付けられた燃焼装置蓋部と、この燃焼装置蓋部に形成された燃焼装置蓋部開口と、前記燃焼装置本体部に出し入れ可能に挿入されたリング状の第１挟持体及び第２挟持体と、前記燃焼装置本体部の軸心部に配設された焼玉と、この焼玉の外周面に円周方向に沿って等間隔で複数形成された支持体挿入凹部と、前記燃焼装置本体部に配設されて前記焼玉を支持すると共に先端部が前記支持体挿入凹部に挿入され基端部が前記第１挟持体と第２挟持体に挟まれる焼玉支持体と、を有してなることを特徴とする焼玉交換可能加水燃料燃焼装置。
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