JP4735985B2 - 廃棄物処理装置 - Google Patents

Description

この発明は、水分を内包する廃棄物を加熱して、内部の水分を蒸発させることにより減容させるための廃棄物処理装置に関する。

従来、廃棄物の最終処理としては、焼却装置により焼却することが一般的であるが、焼却による処理には種々の問題がある。まず、すべての廃棄物についていえることであるが、焼却によって処理すると煙、火の粉、粉塵、煤塵等の排気物が多く発生し、周囲を汚すばかりでなく、これら排気物を排出するために高い煙突が必要となる。また、特に、含水量の多い生ごみの処理については水分が多くそのままでは燃えにくいため焼却の前処理として乾燥させることが必要であり、燃料費が多くかかるばかりでなく、処理時間を多く費やす。また、廃油、合成樹脂等油性の廃棄物の処理については、発熱量が高く黒煙の発生や焼却炉の損傷等を招きやすいため、焼却炉内へ散水したり、焼却炉内への投入を定量的に行わなければならない等の工夫が必要であり、焼却炉の材質や構造上の問題から製造コストがかかるばかりでなく、装置も大型化する問題がある。
このように、従来の焼却による有機質の廃棄物の処理には、周囲を汚したり、高い排気筒を必要としたり、燃料費が多くかかったり、処理時間が長かったり、製造コストが多くかかるばかりでなく、装置が大型化する等種々の課題があった。
そこで、これらの課題を解決する発明として本出願人は特許文献１を出願し、その後、特許文献２を出願し、夫々特許登録された。これらの発明での共通する技術思想は、廃棄物を収納した蒸焼室を加熱手段により外側から加熱することにより、廃棄物は蒸焼きされて炭化するとともに、ガス（臭いを含む水分）が発生しこのガスは蒸焼室と連通した燃焼室に上昇して流入するが、加熱室で加熱手段から発生した排ガスは蒸焼室を囲んで設けられ加熱室が排気筒となり燃焼室に上昇して流入し、この両ガスは燃焼室で燃焼手段の火力により燃焼するというものである。
とくに、特許文献２では、遮蔽板が燃焼室の上部から垂下して設けられており、遮蔽板が無く燃焼室で加熱されたガスが直接煙突で排気されるまでの距離に比べ、燃焼室で加熱されたガスが遮蔽板を経由して排気口で排気されるまでの距離を長くすることによりガスの完全燃焼を促進し、臭い成分の低減を図る方法が示されている。
特許文献１ 特開平７−２８０２３６号
特許文献２ 特開平９−１８４６１１号
ここで、燃焼室において燃焼手段の火力により燃焼された排気ガスには、未燃焼成分が含まれることがあり、この未燃焼成分を構成する水分に含まれる廃棄物の臭い成分や、排気ガス自身の臭い成分が、遮蔽板を設けても外気に排出され、周囲環境の観点でさらなる改善が要望されていた。
また、特に、廃棄物の蒸焼き開始、廃棄物に水分が多く含まれる場合には、燃焼室において燃焼手段の火力が水分により低下し、排気ガスに未燃焼成分が含まれることがあり、これがそのままの形で外気に排出されると、水分に含まれる臭い成分が遮蔽板を設けても外部に漏れる事態となり、周囲環境の観点でさらなる改善が要望されていた。
このような場合、これらの臭い成分がそのままの形で外気に排出されることを防ぐため、煙突に触媒を介設し、この触媒を用いて臭い成分を吸収して、周囲環境の悪化を抑制するようになされていた。しかしながら、この触媒は、きわめて高価なものであり、これを設けることにより、製品価格が高騰し、このような良好な製品の普及の妨げになっている事実が指摘される。

この発明は、上記登録特許に係る発明を改良したものであり、乾燥室（蒸焼室）及び燃焼室から発生したガスの燃焼効率を一層向上させ、未燃焼成分を構成する水分に含まれる廃棄物の臭い成分や、排気ガス自身の臭い成分を抑えこれらの臭い成分を吸収する触媒を不要とする廃棄物処理装置を提供しようとするものである。
上述した課題を解決し目的を達成するために、この発明に係わる廃棄部処理装置は、請求項１の記載によれば、水分を含有する廃棄物を加熱して、この廃棄物内の水分を蒸散させ、該廃棄物を乾燥させる乾燥手段と、この乾燥手段に接続され、前記廃棄物から蒸散された蒸気／水分を該乾燥手段の外部に取り出すための連通路と、この連通路の出口に接続され、ここから取り出された蒸気／水分を燃焼して、この蒸気／水分内に含有される臭い成分を脱臭する脱臭手段とを具備し、前記脱臭手段は燃焼室と、前記燃焼室の側壁に取り付けられ、噴射孔が前記連通路の出口の上方に位置するように規制された燃焼用バーナーと、前記噴射孔の周囲を、これの噴射軸線と同心円状に覆うように配設されたスリーブとを備え、このスリーブの開放端部が、前記連通路の出口の上方位置で終端していることを特徴とする。
上述した課題を解決し目的を達成するために、この発明に係わる廃棄部処理装置は、請求項２の記載によれば、前記脱臭手段は、前記連通路の出口が連通され、この連通路の出口から排出される蒸気／水分を全て内部に取り込む燃焼室と、この燃焼室内に入り込まれた蒸気／水分を燃焼する燃焼手段と、前記燃焼室の、前記連通路の出口が開口する位置とは最大直線距離で離間する位置に配設され、前記蒸気／水分を燃焼した後の排気ガスを大気に排出するための排気口と、この燃焼室内に配設され、前記連通路の出口から前記排気口までの最大直線距離をＬとした場合に、前記排気ガスの排気経路の延長距離を２Ｌ以上となるように規定する規制部材とを備えることを特徴とする。
上述した課題を解決し目的を達成するために、この発明に係わる廃棄部処理装置は、請求項３の記載によれば、前記連通路の出口は、前記燃焼室の下面の一側縁の略中央部に開口し、前記排気口は、前記燃焼室の上面の、前記一側縁と対角位置にある他の側縁の略中央部に取り付けられている事を特徴とする。
上述した課題を解決し目的を達成するために、この発明に係わる廃棄部処理装置は、請求項４の記載によれば、前記燃焼手段は、前記燃焼室の、前記一側縁を下縁として備える側壁に取り付けられ、噴射孔が前記連通路の出口の上方に位置するように規制された燃焼用バーナーと、前記噴射孔の周囲を、これの噴射軸線と同心円状に覆うように配設されたスリーブとを備え、このスリーブの開放端部が、前記連通路の出口の上方位置で終端していることを特徴とする。
上述した課題を解決し目的を達成するために、この発明に係わる廃棄部処理装置は、請求項５の記載によれば、前記排気口は、中部が空洞化されていることを特徴とする。
上述した課題を解決し目的を達成するために、この発明に係わる廃棄部処理装置は、請求項６の記載によれば、前記排気口内には、脱臭用の触媒が配設されていない事を特徴とする。
上述した課題を解決し目的を達成するために、この発明に係わる廃棄部処理装置は、請求項７の記載によれば、水分を含有する廃棄物を加熱して、この廃棄物内の水分を蒸散させ、該廃棄物を乾燥させる乾燥手段と、この乾燥手段に接続され、前記廃棄物から蒸散された蒸気／水分を該乾燥手段の外部に取り出すための連通路と、この連通路の出口に接続され、ここから取り出された蒸気／水分を燃焼して、この蒸気／水分内に含有される臭い成分を脱臭する脱臭手段とを具備し、この脱臭手段は、前記連通路の出口が連通され、この連通路の出口から排出される蒸気／水分を全て内部に取り込む燃焼室と、この燃焼室内に入り込まれた蒸気／水分を燃焼する燃焼手段と、前記燃焼室の、前記連通路の出口が開口する位置とは最大直線距離で離間する位置に配設され、前記蒸気／水分を燃焼した後の排気ガスを大気に排出するための排気口と、この燃焼室内に配設され、前記連通路の出口から前記排気口までの最大直線距離をＬとした場合に、前記排気ガスの排気経路の延長距離を２Ｌ以上となるように規定する規制部材とを備えることを特徴とする。
上述した課題を解決し目的を達成するために、この発明に係わる廃棄部処理装置は、請求項８の記載によれば、前記連通路の出口は、前記燃焼室の下面の一側縁の略中央部に開口し、前記排気口は、前記燃焼室の上面の、前記一側縁と対角位置にある他の側縁の略中央部に取り付けられている事を特徴とする。
上述した課題を解決し目的を達成するために、この発明に係わる廃棄部処理装置は、請求項９の記載によれば、前記燃焼手段は、前記燃焼室の、前記一側縁を下縁として備える側壁に取り付けられ、噴射孔が前記連通路の出口の上方に位置するように規制された燃焼用バーナーと、前記噴射孔の周囲を、これの噴射軸線と同心円状に覆うように配設されたスリーブとを備え、このスリーブの開放端部が、前記連通路の出口の上方位置で終端していることを特徴とする。
上述した課題を解決し目的を達成するために、この発明に係わる廃棄部処理装置は、請求項１０の記載によれば、前記排気口は、中部が空洞化されていることを特徴とする。
上述した課題を解決し目的を達成するために、この発明に係わる廃棄部処理装置は、請求項１１の記載によれば、前記排気口内には、脱臭用の触媒が配設されていない事を特徴とする。
上述した課題を解決し目的を達成するために、この発明に係わる廃棄部処理装置は、請求項１２の記載によれば、前記乾燥手段は、前記廃棄物を収納する乾燥室と、この乾燥室を囲んで設けられ、該乾燥室の外側を加熱する加熱手段を備えた加熱室とを備えることを特徴とする。

第１図は、廃棄物処理装置を図２のＩ−Ｉに沿って断面して示す側面図である。
第２図は、廃棄物処理装置を図１のＩＩ−ＩＩに沿って断面して示す正面図である。
第３図は、廃棄物処理装置を図１のＩＩＩ−ＩＩＩに沿って断面して示す平面図である。
第４図は、廃棄物処理装置を図１のＩＶ−ＩＶに沿って断面して示す正面図である。
第５図は、スリーブの斜視図である。
第６図は、筒状規制部の斜視図である。
第７図は、Ｌ状規制部の斜視図である。
第８図は、筒状規制部とＬ状規制部の有無に対する燃焼路長比と燃焼室の幅と高さの比の関係を示すグラフである。
第９図は、規制部または遮蔽板の有無に対する燃焼経路の距離の比（Ｌｘ／Ｌ、Ｌｙ／Ｌ）を変えた時の、人間の判断による臭いの有無を示す。

以下に本発明に係わる廃棄物処理装置の実施の形態について図を用いて説明する。図１は廃棄物処理装置を図２のＩ−Ｉに沿って断面して示す側面図、図２は廃棄物処理装置を図１のＩＩ−ＩＩに沿って断面して示す正面図、図３は廃棄物処理装置を図１のＩＩＩ−ＩＩＩに沿って断面して示す平面図、図４は廃棄物処理装置を図１のＩＶ−ＩＶに沿って断面して示す正面である。図５はスリーブの斜視図、図６は筒状規制部の斜視図、図７はＬ状規制部の斜視図である。図８は筒状規制部とＬ状規制部の有無に対する燃焼路長比と燃焼室の幅と高さの比の関係を示すグラフである。図９は規制部または遮蔽板の有無に対する燃焼経路の距離の比（Ｌｘ／Ｌ、Ｌｙ／Ｌ）を変えた時の、人間の判断による臭いの有無を示す。
図１は廃棄物処理装置を図２のＩ−Ｉに沿って断面して示す側面図、図２は廃棄物処理装置を図１のＩＩ−ＩＩに沿って断面して示す正面図である。廃棄物処理装置は、乾燥室１と加熱室１３と連通路１７と燃焼室１８とから構成される。乾燥室１は三角状の攪拌具２と攪拌具軸３とギヤ４とチェーン５とモータ６と廃棄物投入筒７と廃棄物投入口８と開閉扉９と処理物取出口１０と開閉扉１１とから構成される。加熱室１３は加熱用バーナー１４と冷却用ブロワー１５と耐火断熱材１６とから構成される。連通路１７はガス上昇管（内管）１ａと排ガス上昇管１３ａ（外管）と耐火断熱材１２と空気流入孔２８とから構成される。燃焼室１８は仕切板１８ａ、１８ｂ、１８ｃと開口部１８ｄと耐火断熱材１９と送風通路部２０とスリーブ２１と燃焼用バーナー２３と噴射孔２３ａと燃焼用ブロワー２４と送風口２５と排気口２９と筒状規制部３０とＬ状規制部３１とから構成される。
有機質の廃棄物を収納する乾燥室１は横倒しの有蓋円筒形に形成されており、内部に三角柱状の攪拌具２が回転自在に設けられている。攪拌具２は低速で回転し廃棄物を攪拌して細かくするとともに、ガスの発生を促すものであり、その攪拌具軸３は乾燥室１の１端面から突出して設けられている。この攪拌具軸３にはギヤ４が設けられており、チェーン５を介してモータ６に連動連結されている。７は乾燥室１の上部周面に連通して設けられた廃棄物投入筒であり、この廃棄物投入筒７の廃棄物投入口８には開閉扉９が設けられている。また、１０は乾燥室１の底部周面に開口した処理物取出口であり、開閉扉１１が設けられている。
上記乾燥室１の外側には加熱室１３が囲んで設けられている。この加熱室１３は乾燥室１に対し、下側で広い間隔を存し上側で狭い間隔を存して偏心して有蓋円筒形に形成されており一端面は乾燥室１の一端面と面一に配置され、この一端面で乾燥室１を宙釣り状態に固定している。加熱室１３の他端面には底部側に位置して内部に向けて燃焼する加熱用バーナー１４及び内部に送風する冷却用ブロワー１５が設けられている。耐火断熱材１６が加熱室１３の内部全壁に亘って設けられている。なお、乾燥室１の加熱温度は乾燥室１に設けられた温度センサー（図示省略）の検知により加熱用バーナー１４の火力を制御することにより自動的に行われる。また、乾燥室１、加熱室１３は有蓋円筒形に形成されたものを示したが、矩形箱状のものでもよく、その形状は限定されない。
上記乾燥室１及び加熱室１３の上部には乾燥室１及び加熱室１３と後述する燃焼室１８との間を連通接続する連通路１７が設けられている。この連通路１７は乾燥室１及び加熱室１３の排気口としての役目を果たすものであり、乾燥室１の上部周面に連通接続するガス上昇管（内管）１ａとガス上昇管１ａの周囲を囲んで配置され加熱室１３と連通する排ガス上昇管１３ａ（外管）とから二重に形成されている。耐火断熱材１２が排ガス上昇管１３ａの内側に設けられている。
上記乾燥室１及び加熱室１３の上部には連通路１７を介し連通接続して燃焼室１８が設けられている。燃焼室１８の外側には後述する燃焼用ブロワー２４からの空気の通風路となる送風通路部２０が構成されており、全体として箱状の二重構造に形成されている。この送風通路部２０の内側、すなわち、燃焼室１８の内壁全域には耐火断熱材１９が張り巡らされている。この耐火断熱材１９には適宜間隔を存して吹出孔２５が複数個貫通形成され、この吹出口２５は燃焼室１８の内壁、すなわち、送風通路部２０と繋がり形成されている。
上記連通路１７から延長して燃焼室１８の入口には耐火材により形成された円筒状のスリーブ２１が設けられている。スリーブ２１は燃焼室１８の入口から若干上方に配置され、その一端は燃焼用バーナー２３の噴射孔２３ａに接しており、他端は仕切板１８ａの開口部１８ｄとの間に空間が設けられるよう配置されている。連通路１７のガス上昇管（内管）１ａと排ガス上昇管１３ａ（外管）からのガスは、スリーブ２１と連通路１７の出口に生じている隙間から高温になったスリーブ２１に接触し、高温の燃焼し易いガスになる。さらに、このガスはスリーブ２１の他端と仕切板１８ａの開口部１８ｄとの間に設けられている空間で、スリーブ２１内を噴射される燃焼ガスで燃焼される。この空間で燃焼されたガスは仕切板１８ａの開口部１８ｄを通過し、仕切板１８ａに対しスリーブ２１とは反対側に設けられた筒状規制部３０内に送り込まれる。筒状規制部３０の入口に乱流発生部３０ｅが設けられており熱風は筒状規制部３０内で一様な乱流状態となる。この一様な乱流となった熱風は、筒状規制部３０の入口から筒状規制部３０の出口の間で、スリーブ２１の他端と仕切り板１８ａの開口部１８ｄとの間に設けられている空間で燃焼し切れなかった未燃焼ガスを再度燃焼させる。この再度燃焼されたガスは、出口から燃焼室１８内へ送出され、上部にＬ状規制部３１があるため、筒状規制部３０の外側側面に沿って仕切板１８ａ方向に戻り、さらに仕切板１８ａに沿って上昇し、Ｌ状規制部３１の上部を通り排気口２９に到達し、外部に排出される。
上記燃焼室１８の入口側の側面には内部に向けて燃焼する燃焼用バーナー２３とともに送風通路部２０に送風する燃焼用ブロワー２４が設けられている。燃焼用バーナー２３及び燃焼用ブロワー２４は連動して始動するようになっている。また、図示は省略するが、乾燥室１及び燃焼室１８の適宜位置には温度センサーが設けられており、温度検出により燃焼室１８の温度が一定温度以上にならないように、加熱用バーナー１４及び燃焼用バーナー２３を制御する。
また、連通路１７を構成する外側の排ガス上昇管１３ａが燃焼室１８と接続される付近には、外側から内側に斜め上方に向けて空気流入孔２８が複数個形成されている。この空気流入孔２８は上記送風通路部２０と連通しており、燃焼用ブロワー２４から空気が送風される。
なお、上記乾燥室１、加熱室１３及び燃焼室１８は図示を省略するがケース内に収納されており、このケース内に燃焼室１８は水平に配置される一方、乾燥室１及び加熱室１３は一端面（処理物取出口８が位置する面）を高く他端面（加熱用バーナー１４、冷却用バーナー１５が位置する面）を低く傾斜して配置されている。これにより、加熱用バーナー１４の火力が乾燥室１を底面側から加熱しやすくなっているとともに、加熱室１３が加熱バーナー１４の排ガスの排気筒として排ガス上昇管１３ａへ上昇しやすくなっている。なお、処理物取出口８が位置する加熱室１３の一端面側は高くなっているが、処理物はかき出すことにより容易に取り出すことができる。
図３は廃棄物処理装置を図１のＩＩＩ−ＩＩＩに沿って断面して示す平面図である。燃焼室１８は仕切板１８ａ、１８ｂ、１８ｃと開口部１８ｄと耐火断熱材１９と送風通路部２０とスリーブ２１と燃焼用バーナー２３と噴射孔２３ａと筒状規制部３０と熱風出口３１ｃと乱流発生部３０ｅとから構成される。スリーブ２１は燃焼室１８内で仕切板１８ａ、１８ｂ、１８ｃで仕切られている。仕切板１８ａとスリーブ２１の間には空間が設けられており、仕切板１８ｂ、仕切板１８ｃはスリーブ２１を横から挟むように縦に設けられている。燃焼用バーナー２３の噴射孔２３ａから放出される熱風は連通路１７のガス上昇管（内管）から上昇してくる水分に影響されずにスリーブ２１内を通り、仕切板１８ａとスリーブ２１の間に設けられている空間で、連通路１７からのガスを燃焼させる。さらにこの燃焼ガスは、仕切板１８ａの開口部１８ｄを通過し、仕切板１８ａに対しスリーブ２１とは反対側に設けられた筒状規制部３０内に送り込まれる。筒状規制部３０の入口に乱流発生部３０ｅが設けられており熱風は筒状規制部３０内で一様な乱流状態となる。この一様な乱流となった熱風は筒状規制部３０内で未燃焼ガスを再燃焼させ、筒状規制部３０の熱風出口３０ｃから燃焼室１８内に放出される。
図４は廃棄物処理装置を図１のＩＶ−ＩＶに沿って断面して示す燃焼室の正面図である。この燃焼室の正面図は、耐火断熱材１９と送風通路部２０とスリーブ２１と筒状規制部３０とＬ状規制部３１と水平片３１ａと垂直片３１ｂと半円切込部３１ｃとから構成され、示される。Ｌ状規制部３１の水平片３１ａは垂直部３１ｂと仕切板１８ａの間の空間を残し、燃焼室１８の上部を仕切るように設けられている。また、垂直部３１ｂの半円切込部３１ｃが筒状規制部３０の外側上半部に密着している。そのため、筒状規制部３０の噴出出口３０ｃから送出された熱風は、Ｌ状規制部３１の水平片３１ａに遮られて、筒状規制部３０の外側を仕切板１８ａの方向に流れ、さらに垂直部３１ｂと仕切板１８ａの間を上昇し、水平片３１ａの上部空間に到達し、そのまま排気口２９から排出される。
図５はスリーブの斜視図である。スリーブ２１は円筒状のスリーブ本体２１ａと噴射吹込口２１ｂと噴射出口２１ｃとから構成される。スリーブ２１の一端の噴射出口２１ｃは燃焼用バーナー２３の噴射孔２３ａに接しており、他端の噴射出口２１ｃは仕切板１８ａの開口部１８ｄとの間に空間が設けられるように配置されている。このスリーブ２１により、燃焼用バーナー２３は連通路１７から上昇してくる水分に影響されずに完全燃焼し、仕切り板１８ａの開口部１８ｄを通過する。
図６は筒状規制部の斜視図であり、図６（ａ）は右方向から、図６（ｂ）は左方向から見た斜視図である。筒状規制部３０は筒本体３０ａと熱風入口３０ｂと熱風出口３０ｃと上部ストッパー３０ｄと乱流発生部３０ｅとから構成される。燃焼用バーナー２３の噴射孔２３ａから放出される熱風はスリーブ２１内を通り、仕切板１８ａの開口部１８ｄを通過し、仕切板１８ａに対しスリーブ２１とは反対側に設けられた筒状規制部３０内に送り込まれる。筒状規制部３０の入口に乱流発生部３０ｅが設けられており熱風は筒状規制部３０内で一様な乱流状態となる。この一様な乱流となった熱風は、筒状規制部３０内で未燃焼ガスを再度燃焼させて筒状規制部３０の熱風出口から燃焼室１８内に送られる。なお、筒状規制部３０は円筒形に形成されたものを示したが、矩形状の筒のものでもよく、その形状は限定されない。
図７はＬ状規制部の斜視図である。Ｌ状規制部３１は水平片３１ａと垂直片３１ｂと半円切込部３１ｃとから構成される。Ｌ状規制部３１の水平片３１ａは垂直部３１ｂと仕切板１８ａの間の空間を残し、燃焼室１８の上部を仕切るように設けられている。また、垂直部３１ｂの半円切込部３１ｃが筒状規制部３０の外側上半部に密着している。そのため、筒状規制部３０の噴出出口３０ｃから送出された熱風は、Ｌ状規制部３１の水平片３１ａに遮られて、筒状規制部３０の外側を仕切板１８ａの方向に流れ、さらに垂直部３１ｂと仕切板１８ａの間を上昇し、水平片３１ａの上部空間に到達し、そのまま排気口２９から排出される。
次に、上記構成からなる本発明の作用を説明する。廃棄物投入口８から乾燥室１に廃棄物を投入し開閉扉９を密封した後、乾燥室１の加熱温度を設定するとともに、タイマーの設定により処理時間を設定する。設定温度は廃棄物の種類により異なるが、およそ３００°Ｃに設定する。ついで、攪拌具２を回転させるとともに、加熱用バーナー１４及び燃焼用バーナー２３とを始動させる。この際、燃焼用バーナー２３の始動に連動して燃焼用ブロワー２４も同時に始動する。加熱用バーナー１４により外部から乾燥室１が加熱され温度が上昇するにつれて、含水量が多い廃棄物はまず水分が蒸発して乾燥が始まる。また、廃油、合成樹脂等油性の廃棄物の場合はガスの発生が多いが、乾燥室１及び燃焼室１８に設けられた温度センサーの検知により加熱用バーナー１４の火力を制御することにより、燃焼室１８の温度が一定温度以上にならないよう乾燥室１の温度が制御される。そして、ガスの発生が少なくなると、乾燥室１の設定温度により乾燥室１の加熱温度が自動的に制御されて一定温度に保持される。
乾燥室１で発生したガスは連通路１７のガス上昇管１ａを上昇してガス燃焼室１８内のスリーブ２１の外側を流れるとともに、加熱用バーナー１４から発生した排ガスは加熱室１３を排気筒として流れさらに連通路１７の排ガス上昇管１３ａを上昇して燃焼室１８のスリーブ２１の外側を流れる。この際、排ガス上昇管１３ａを上昇する排ガスの気流及び燃焼用ブロワー２４からの強制送風による送風通路部２０からの空気が空気流入孔２８から排ガス上昇管１３ａに吸引され、排ガス自体の流れが速くなって上昇し滞留することなく燃焼室１８内のスリーブ２１の外側を円滑に流れるとともに、この排ガス及び空気流入孔２８から流入した空気の合流による吸引力により排ガス上昇管１３ａに囲まれた内側のガス上昇管１ａを通過する乾燥室１からのガスが吸引されて滞留することなく燃焼室１８内のスリーブ２１の外側を円滑に流れる。
スリーブ２１では噴射孔２３ａから噴射吹込口２１ｂを介してガス燃焼用バーナー２３の火力が吹き込まれており、この火力によりスリーブ２１の噴射出口２１ｃの外側の空間で連通路１７から流入したガス及び排ガスは燃焼する。また、この燃焼は気体だけの燃焼であり固形物を含まないので、火の粉や煤塵等の排出物が発生しない。このスリーブ２１の噴射出口２１ｃで連通路１７からのガスと燃焼されたガスはさらに仕切板１８ａの開口部２１ｄを通過し、燃焼室１８の筒状規制部３０に流入する。さらに、この燃焼ガスは筒状規制部３０の熱風入口３０ｂ付近に設けられた乱流発生部３０ｅで乱流状態となり、筒状規制部３０内で未燃焼ガスを再度燃焼させ、熱風出口３０ｃから燃焼室１８内へ送出される。熱風出口３０ｃの上部には上部ストッパー３０ｄが設けられており、燃焼ガスは下部から燃焼室１８内へ送出される。ガス及びガスの燃焼による排ガスはさらに、筒状規制部３０の外側の側面部を仕切板１８ａ方向に進み、次に仕切板１８ａとＬ状規制部３１の垂直片３１ｂの間を上に上昇し、次にＬ状規制部３１の水平片３１ａに沿って排気口２９に到達し、排気口２９から外部に排気される。筒状規制部３０内ではスリーブ２１の噴射出口２１ｃで十分燃焼し切れなかったガスが燃焼し、さらに筒状規制部３０から燃焼室１８内に再び送出された燃焼ガスが、吹出孔２５から流入する空気と攪拌されながら十分燃焼することとなるのでより一層完全燃焼することになる。この場合、ガス及びガスの燃焼による排ガスはこの区間でさらに完全燃焼しており、煙、粉塵、火の粉等の排出物を排出しないので、外部を汚染したり、燃やしたりするような不都合は全くない。このように、ガスが完全に燃焼するため、臭い成分が全くなくなり燃焼ガスは完全に脱臭される。そのため、この脱臭されたガスをそのまま排気口２９から排出でき、脱臭のための触媒は全く必要が無くなる。
そして、一定時間が経過し、廃棄物の乾燥が進むとガスの発生が少なくなるが、回転している乾燥室１のかくはん具２により、ガスの発生が促進されるとともに、乾燥した廃棄物を細かくする。
設定時間になると、最初に加熱バーナー１４が停止する一方で冷却ブロワー１５が始動して乾燥室１を冷却する。そして、乾燥室１の温度が一定以下まで低下するまでガス燃焼用バーナー２３、燃焼用ブロワー２４、攪拌具２は作動する。
このように、ガス及びガスの燃焼による排ガスは、筒状規制部３０とＬ状規制部３１により燃焼室１８内での排気経路の距離が長くなり、燃焼効率が上昇し完全燃焼させることができる。仕切板１８ａの開口部１８ｄから排ガスが排出される排気口２９までの排気経路の距離を、筒状規制部３０とＬ状規制部３１がない場合をＬとし、筒状規制部３０とＬ状規制部３１がある場合をＬｘとし、筒状規制部３０の長さがほぼＷに等しいとすると、ＬとＬｘは以式で求められる。

ここで、Ｗは燃焼室１８内の仕切板１８ａから筒状規制部３０の熱風出口３１ｃ側の側面までの幅、Ｈは燃焼室１８内の筒状規制部３０の底部から排気口２９までの高さである。特許文献２で示されている遮蔽板を用いた場合、遮蔽板が有る場合の排気経路の距離をＬｙとすると、Ｌｙは次式で求められる。

図８は、筒状規制部とＬ状規制部の有無に対する燃焼経路の距離の比（Ｌｘ／Ｌ）と遮蔽板の有無に対する燃焼経路の距離の比（Ｌｙ／Ｌ）とい燃焼室の幅Ｗと高さＨの比（Ｗ／Ｈ）との関係を示すグラフである。図８によれば特許文献２の遮蔽板を用いる場合、Ｗ／Ｈが１．２のためＬｙ／Ｌは１．４、本発明の筒状規制部とＬ状規制部を用いる場合、Ｗ／Ｈが１．５のためＬｘ／Ｌは３．１となる。
特許文献２の遮蔽板を用いた場合には不完全燃焼による臭い成分が排気口から排出されるため触媒が使用され、本発明のように筒状規制部とＬ状規制部を用いる場合には完全燃焼しているため臭い成分は排出されず触媒を用いる必要が無かった。この他、規制部の有無に対する燃焼経路の距離の比（Ｌｘ／Ｌ）が２．０と２．５の場合も臭い成分の有無を確認したが、いずれも臭いは無かった。
図９は規制部または遮蔽板の有無に対する燃焼経路の距離の比（Ｌｘ／Ｌ、Ｌｙ／Ｌ）を変えた時の、人間の判断による臭いの有無を示す。○は臭いがない場合、×は臭いが有る場合である。特許文献２はＬｙ／Ｌが１．４で×、本発明はＬｘ／Ｌは３．１で○、この他Ｌｘ／Ｌは２．０と２．５の場合も○であった。以上の結果から、規制部または遮蔽板の有無に対する燃焼経路の距離の比（Ｌｘ／Ｌ、Ｌｙ／Ｌ）が２以上であれば臭い成分は全くなく、触媒を必要としないことが明白である。すなわち、筒状規制部３０とＬ状規制部３１が有る場合の排気経路の距離は、これらの規制部がない場合の距離の２倍以上であることが望ましいと結論できる。
このように、燃焼室１８に筒状規制部３０とＬ状規制部３１を設け、排気経路の延長距離を長くすることにより、乾燥室１で乾燥された廃棄物から発生したガス及び加熱用バーナー１４の排ガスは燃焼室１８内で十分燃焼し、煙、火の粉、粉塵、煤塵等の排出物を発生させずに完全燃焼するので、周囲を汚すことが全くなく、また、廃棄物は乾燥されガス及び排ガスだけを燃焼させるので、燃料費が少なくて済むとともに処理時間が短縮する。
また、ガス及び排ガスは燃焼室１８内のスリーブ２１の噴射出口２１ｃの空間で集中的に燃焼し、ガス及び排ガスは燃焼室１８内への拡散が防止されるばかりでなく燃焼室１８内で燃焼するガス及び排ガスの量が少なくなるので、従来のように触媒を必要とすることなく脱臭効果が発揮され排気される。そのため、従来より加熱温度を高温にでき処理時間の短縮を図ることができ、しかも、燃焼室１８内でのガス及び排ガスの処理量が減少するので、燃焼室１８を小型にすることができ、これにより装置全体をより一層小型化することができる。
また、加熱用バーナー１４の排ガスは加熱室１３を排気筒として流れ、さらに排ガス上昇管１３ａの位置で空気流入孔２８から空気を吸引し、排ガス自体の流れが速くなって上昇し滞留なく排気口部２１に流入するとともに、この排ガス及び空気流入孔２８から流入した空気の合流による吸引力によりガス上昇管１ａを通過する乾燥室１からのガスが吸引されて滞留することなくスリーブ２１の外側を流れるので、ガス抜きのための高い排気筒が不要になる。
また、空気流入孔２８は排ガス上昇管１３ａ、すなわち、スリーブ２１の上流側に外側から内側に斜め上方に向けて形成されており、排ガスの上昇流にそって空気流入孔２８から外部の空気が流入することとなり、排ガスの上昇流がさらに高速になり、ガスの上昇流もさらに高速となるので、より一層両ガスを停留させることなく円滑にスリーブ２１の外側を流れて燃焼を促進させることができる。
さらに、廃油、合成樹脂等油性の廃棄物の処理については、直接燃焼させるのではなく乾燥させてガスだけを燃焼させることにより、高温となることがないので、装置内へ散水したり、装置内への投入を定量的に行う必要がなく、材質や構造上の問題がなくなり、製造コストを低減することができるばかりでなく、装置も小型化することができる。
なお、上記実施例では空気流入孔２８を燃焼用ブロワー２４からの空気を送風する送風通路部２０と連通し燃焼用ブロワー２４からの空気を強制的に流入させるものを示したが、これに限定されるものではなく、送風通路部２０と連通させず外部と単に連通させるだけでもよく、要は排ガス流入管１３ａに空気流入孔２８が形成されるものであればよい。
また、空気流入孔２８は外側の排ガス上昇管１３ａに外側から内側に斜め上方に向けて形成されたものを示したが、これに限定されるものではなく、外側から内側に斜め上方に向けることなく形成されるものでもよい。
また、処理物取出口１０には電気掃除機に使用されるようなゴミ収納袋を取り付け可能にすることにより、取出時に周囲を汚すことなく取り出すことができる。

この発明によれば、乾燥室及び燃焼室から発生したガスの燃焼効率を一層向上させ、未燃焼成分を構成する水分に含まれる廃棄物の臭い成分や、排気ガス自身の臭い成分を抑えこれらの臭い成分を吸収する触媒を不要とする廃棄物処理装置を提供することが出来る。

Claims (6)

1. 水分を含有する廃棄物を加熱して、前記廃棄物内の水分を蒸散させ、前記廃棄物を乾燥させる乾燥手段と、
   前記乾燥手段に接続され、前記廃棄物から蒸散された蒸気／水分を前記乾燥手段の外部に取り出すための連通路と、
   前記連通路の出口に接続され、前記連通路の出口から取り出された前記蒸気／水分を燃焼して、前記蒸気／水分内に含有される臭い成分を脱臭する脱臭手段とを具備し、
   前記脱臭手段は、
   下面の一側縁の略中央部に前記連通路の出口が連通され、前記連通路の出口から排出される前記蒸気／水分を全て内部に取り込む燃焼室と、
   前記燃焼室の、前記一側縁を下縁として備える側壁に取り付けられ、噴射孔が前記連通路の出口の上方に位置するように規制された燃焼バーナーと、前記噴射孔の周囲を、前記噴射孔の噴射軸線と同心円状に覆うように配設され、開放端部が前記連通路の出口の上方位置で終端するスリーブとを有し、前記燃焼室の内部に入り込まれた前記蒸気／水分を燃焼する燃焼手段と、
   前記連通路の出口が連通される前記一側縁と対角位置にある、前記燃焼室の上面の他の側縁の略中央部に取り付けられ、前記蒸気／水分を燃焼した後の排気ガスを大気に排出するための排気口と、
   開口部が設けられ、前記燃焼室の内部で前記スリーブを仕切る仕切部と、前記仕切部に対し前記スリーブとは反対側に設けられ、一端が前記開口部に接続される筒状規制部とを有する、前記燃焼室の内部に配設される規制手段と、を備え、
   前記蒸気／水分が、前記スリーブの開放端部と前記開口部との間に設けられた空間で、前記燃焼バーナーから前記スリーブ内へ噴射される燃焼ガスで燃焼され、前記開口部を通過して前記筒状規制部の内部に送り込まれることを特徴とする廃棄物処理装置。
2. さらに前記規制手段は、水平片と、前記水平片の一側縁に設けられた垂直片と、前記垂直片に設けられた切込部とからなるＬ状規制部を有し、
   前記切込部を前記筒状規制部の外周へ密着させることで、前記水平片が前記垂直片と前記仕切部との間の空間を残して前記燃焼室の内部の前記スリーブを仕切った側ではない側の上部を仕切り、
   前記筒状規制部の内部に送り込まれた前記蒸気／水分が、前記筒状規制部の他端から送出され、前記筒状規制部の外側を前記仕切部の方向へ流され、前記垂直片と前記仕切部との間の空間を上昇し、前記燃焼室の内部の前記スリーブを仕切った側ではない側の上部に到達した後に前記排気口から排出されることを特徴とする請求項１に記載の廃棄物処理装置。
3. 前記筒状規制部の一端の内部に乱流発生部が設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の廃棄物処理装置。
4. 前記排気口は、中部が空洞化されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の廃棄物処理装置。
5. 前記排気口内には、脱臭用の触媒が配設されていない事を特徴とする請求項４に記載の廃棄物処理装置。
6. 前記乾燥手段は、前記廃棄物を収納する乾燥室と、前記乾燥室を囲んで設けられ、該乾燥室の外側を加熱する加熱手段を備えた加熱室とを備えることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の廃棄物処理装置。

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