燃焼装置および金属溶解炉

【課題】本発明は廃プラスチック燃料を燃焼させても黒煙や有害ガスの発生を防止して、安価で、効率よくアルミ缶等の金属を溶解することができるボイラーのバナーや金属溶解炉等に使用することができる燃焼装置および金属溶解炉を得るにある。
【解決手段】立設させた上部に排気口を有する筒状の燃焼筒と、この燃焼筒の中央部に立設するように取付けられた多段で空気を燃焼筒内へ供給することができる多数個の空気供給孔が形成された空気供給管と、この空気供給管へ空気を供給する送風機を用いた空気供給装置と、空気供給管の下部外周部の燃焼筒内に設けられた廃プラスチック燃料を収納する燃料収納皿と、燃焼筒内の下部位置に設けられた水蒸気を燃焼火炎へ噴射する複数本のパイプを備えた水タンクと、この水タンクへ水を供給する水供給装置と、燃料収納皿内へ燃料を供給できるように燃焼筒に取付けられた開閉扉とで燃焼装置を構成している。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はボイラーのバナーや金属溶解炉等に使用することができる燃焼装置およびアルミ缶やその他の金属等の金属材を溶解する金属溶解炉に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来は、重油を燃料として用いる溶解炉でアルミ缶等の金属材を溶解して、インゴットにして回収している。
【０００３】
このため、最近の原油高で燃料代が高く、再利用の処理コストが高くなるという欠点があった。
この欠点を解消するために、廃プラスチックを燃料に使用することも考えられているが、黒煙や有害ガスが発生して使用できなかった。
【特許文献１】特になし
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は以上のような従来の欠点に鑑み、廃プラスチック燃料を燃焼させても黒煙や有害ガスの発生を防止して、安価で、効率よく燃焼させることができるとともに、アルミ缶等の金属を効率良く溶解することができるボイラーのバナーや金属溶解炉等に使用することができる燃焼装置および金属溶解炉を提供することを目的としている。
【０００５】
本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴は次の説明を添付図面と照らし合わせて読むと、より完全に明らかになるであろう。
ただし、図面はもっぱら解説のためのものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は立設させた上部に排気口を有する筒状の燃焼筒と、この燃焼筒の中央部に立設するように取付けられた、多段で空気を燃焼筒内へ供給することができる多数個の空気供給孔が形成された空気供給管と、この空気供給管へ空気を供給する送風機を用いた空気供給装置と、前記空気供給管の下部外周部の前記燃焼筒内に設けられた、廃プラスチック燃料を収納する燃料収納皿と、前記燃焼筒内の下部位置に設けられた水蒸気を燃焼火炎へ噴射する複数本のパイプを備えた水タンクと、この水タンクへ水を供給する水供給装置と、前記燃料収納皿内へ燃料を供給できるように、前記燃焼筒に取付けられた開閉扉とで燃焼装置を構成している。
【０００７】
本発明は立設させた上部に排気筒を有する筒状の燃焼筒、この燃焼筒の中央部に立設するように取付けられた、多段で空気を燃焼筒内へ供給することができる多数個の空気供給孔が形成された空気供給管、この空気供給管へ空気を供給する送風機を用いた空気供給装置、前記空気供給管の下部外周部の前記燃焼筒内に設けられた、廃プラスチック燃料を収納する燃料収納皿、前記燃焼筒内の下部位置に設けられた水蒸気を燃焼火炎へ噴射する複数本のパイプを備えた水タンク、この水タンクへ水を供給する水供給装置、前記燃料収納皿内へ燃料を供給できるように、前記燃焼筒に取付けられた開閉扉とからなる燃焼装置と、この燃焼装置の前記燃焼筒の上部に取付けられたメルティングポットとで金属溶解炉を構成している。
【発明の効果】
【０００８】
以上の説明から明らかなように、本発明にあっては次に列挙する効果が得られる。
【０００９】
（１）立設させた上部に排気口を有する筒状の燃焼筒と、この燃焼筒の中央部に立設するように取付けられた、多段で空気を燃焼筒内へ供給することができる多数個の空気供給孔が形成された空気供給管と、この空気供給管へ空気を供給する送風機を用いた空気供給装置と、前記空気供給管の下部外周部の前記燃焼筒内に設けられた、廃プラスチック燃料を収納する燃料収納皿と、前記燃焼筒内の下部位置に設けられた水蒸気を燃焼火炎へ噴射する複数本のパイプを備えた水タンクと、この水タンクへ水を供給する水供給装置と、前記燃料収納皿内へ燃料を供給できるように、前記燃焼筒に取付けられた開閉扉とで構成されているので、燃料収納皿内の廃プラスチック燃料を燃焼させるとともに、空気供給装置で燃焼筒内の空気供給管より多段で空気が供給されて完全燃焼させることができる。
また、廃プラスチック燃料の燃焼によって水タンクが加熱され、複数本のパイプより燃焼火炎に水蒸気が噴射され、有害ガスの発生を阻止することができる。
したがって、黒煙や有害ガスの発生がなく、安全に使用することができる。
【００１０】
（２）前記（１）によって、廃プラスチック燃料を使用するので、安価で、廃プラスチックの有効利用を図ることができる。
【００１１】
（３）前記（１）によって、構造が簡単であるので、容易で、安価に製造することができる。
【００１２】
（４）請求項２も前記（１）〜（３）と同様な効果が得られるとともに、メルティングポットとで金属材にコーティングされた合成樹脂材を除去したり、アルミ缶等の金属材を効率良く溶解することができる。
【００１３】
（５）請求項３も前記（１）〜（３）と同様な効果が得られるとともに、水タンクが形成された燃料収納皿によって、廃プラスチック燃料の燃焼によって効率よく水蒸気を発生させることができ、有害ガスの発生を効率よく阻止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面に示す本発明を実施するための最良の形態により、本発明を詳細に説明する。
【００１５】
図１ないし図７に示す本発明を実施するための最良の第１の形態において、１は本発明の金属溶解炉で、この金属溶解炉１は立設させた筒状の燃焼筒２と、この燃焼筒２の上部に、該燃焼筒２の内壁との間に火炎通路３を有するように取付けられたメルティングポット４と、このメルティングポット４の下部位置の前記燃焼筒２の中央部に立設するように取付けられた、多段で空気を燃焼筒２内へ供給することができる多数個の空気供給孔５が形成された空気供給管６と、この空気供給管６へ空気を供給する、送風機７を用いた空気供給装置８と、前記空気供給管６の下部外周部の前記燃焼筒２内に設けられた中央部に廃プラスチック燃料９が収納できる燃料収納室１０が形成され、外周部に水蒸気を燃焼火炎へ噴射する複数本の水蒸気噴射パイプ１１を備えた水タンク１２が形成された燃料収納皿１３と、この燃料収納皿１３の水タンク１２の水を供給する水供給装置１４と、前記燃料収納皿１３内へ燃料を供給できるように前記燃焼筒２に取付けられた内部の燃焼状態を見ることができる開閉扉１５とで構成されている。
【００１６】
前記燃焼筒２は燃焼筒として使用される材質で形成された円筒状の燃焼筒本体１６と、この燃焼筒本体１６の底面を覆う底板１７と、前記燃焼筒本体１６の上部位置に形成された透孔１８、１８に取付けられた煙突１９、１９とで構成されている。
なお、本発明を実施する形態では底板１７を直接床面に設置するものについて説明したが、本発明はこれに限らず、底板１７あるいは燃焼筒本体１６に脚部材を取付け、床面上に底板１７が位置するようにしてもよい。
【００１７】
前記空気供給管６は図６に示すように、前記燃焼筒２の底板１７のほぼ中央部に固定された円筒状の空気供給管本体２０と、この空気供給管本体２０に所定間隔で多段、本発明を実施する形態では５段で、各段に６個形成された空気供給孔５と、前記空気供給管本体２０の上面を覆う閉塞板２１と、前記空気供給管本体２０の下部に形成された空気導入口２２とで構成されている。
【００１８】
前記空気供給装置８は、前記空気供給管６の空気導入口２２に接続された空気導入管２３と、この空気導入管２３へ空気を強制的に導く送風機７とで構成されている。
【００１９】
前記廃プラスチック燃料９は加熱した植物性油に発泡樹脂材を溶解して形成したものが主に使用されるが、それ以外の方法で燃料として使用できるように廃プラスチックを加工したものを使用してもよい。
【００２０】
前記燃料収納皿１３は図７に示すように、前記燃焼筒本体１６の内壁面と隙間が生じないように円筒状に形成された水タンク１２と、この水タンク１２内に燃料を収納できるように、底面に底板２４を固定して形成した燃料収納室１０と、前記水タンク１２に所定間隔で上方へ突出するように取付けられた、該水タンク１２で発生する蒸気を噴射する複数本、本発明を実施する形態では６本の水蒸気噴射パイプ１１とで構成されている。
【００２１】
前記水供給装置１４は前記水タンク１２に接続された水供給パイプ２５と、この水供給パイプ２５を介して前記水タンク１２へ水を供給する水槽２６とで構成されている。
【００２２】
上記構成の金属溶解炉１は、燃料収納皿１３の燃料収納室１０内に廃プラスチック燃料９を収納し、燃焼させる。この時、燃料収納皿１３の水タンク１２には水供給装置１４で水を常時一定の水位となるように供給するとともに、空気供給装置８の送風機７により、空気供給管６の多段の空気供給孔５より燃焼筒２内へ空気を多量に供給する。
このため、燃料収納皿１３内の廃プラスチック燃料９の燃焼により、黒煙や有害ガスが発生する燃焼火炎となるが、該燃焼火炎中に空気供給管６の空気供給孔５より多段で空気が供給されて完全燃焼となるため、黒煙がなくなるとともに、燃料収納皿１３で廃プラスチック燃料の燃焼によって、燃料収納皿１３が加熱され、水タンク１２や複数本の水蒸気噴射パイプ１１が加熱されて、該水タンク１２内の水が水蒸気となって複数本の水蒸気噴射パイプ１１より燃焼火炎中へ噴射されるため、燃焼火炎の成分と水とが反応して有害ガスを無害化する。
このような無害化され、完全燃焼した燃焼火炎でメルティングポット４を加熱し、内部に収納したアルミ缶やその他の金属製品等の金属を溶解する。
なお、前記金属溶解炉１のメルティングポット４を除いた部分が燃焼装置となる。
このような金属溶解炉１は、植物油を収納したメルティングポット４内の植物油の温度を金属の溶解はできないが、合成樹脂材の溶解が可能な温度に制御することにより、金属材に合成樹脂材がコーティングされたものの合成樹脂材の除去をする作業に使用することができる。
[発明を実施するための異なる形態]
【００２３】
次に、図８ないし図１７に示す本発明を実施するための異なる形態につき説明する。なお、これらの本発明を実施するための異なる形態の説明に当って、前記本発明を実施するための最良の第１の形態と同一構成部分には同一符号を付して重複する説明を省略する。
【００２４】
図８ないし図１０に示す本発明を実施するための第２の形態において、前記本発明を実施するための最良の第１の形態と主に異なる点は、外周部が燃焼筒本体１６の内壁面部位に位置し、内周部が空気供給管６の外壁面に位置する円筒状の水タンク１２Ａと、この水タンク１２Ａの上部外周部に上方へ突出するように形成された燃料収納室１０を形成される外周壁２７と、前記水タンク１２Ａの上面より上方へ突出するように取付けられた複数本の水蒸気噴射パイプ１１とからなる燃料収納皿１３Ａを用いるとともに、水槽２６にフロート２８によって常時一定の水が水道管２９より供給される水位自動調整装置３０を用いた点で、このように構成した金属溶解炉１Ａにしても、前記本発明を実施するための最良の第１の形態と同様な作用効果が得られる。
【００２５】
図１１ないし図１３に示す本発明を実施するための第３の形態において、前記本発明を実施するための第２の形態と主に異なる点は、空気供給管本体２０に複数個、本発明を実施する形態では４個の螺旋状（多段状）になるように多数個の空気供給孔５を形成した空気供給管６Ａを用いた点で、このような空気供給管６Ａを用いて構成した金属溶解炉１Ｂにしても、前記本発明を実施するための第２の形態と同様な作用効果が得られるとともに、燃焼火炎を空気供給管６Ａの螺旋状に配置した多数個の空気供給孔５からの空気によって、螺旋状に回転させて、より効率よく完全燃焼させることができる。
【００２６】
図１４および図１５に示す本発明を実施するための第４の形態において、前記本発明を実施するための第２の形態と主に異なる点は、燃焼筒本体１６の外周部に、該燃焼筒本体１６の加熱によって廃プラスチック燃料９を溶解する廃プラスチック溶解皿３１を設けるとともに、該廃プラスチック溶解皿３１で液状となった燃料を燃料収納皿１３Ａへ供給する開閉弁３２を備えた燃料ホース３３とを用いた点で、このように構成した金属溶解炉１Ｃにしても、前記本発明を実施するための第２の形態と同様な作用効果が得られる。
なお、廃プラスチック溶解皿３１での廃プラスチック燃料９の溶解が十分にできない場合には、該部位の燃焼筒本体１６の壁面を薄く形成したり、電熱ヒーターを用いて廃プラスチック燃料の溶解ができるようにしてもよい。
また、燃料収納皿１３Ａ内へ、液状にした廃プラスチック燃料を供給してもよい。
【００２７】
図１６および図１７に示す本発明を実施するための第５の形態において、前記本発明を実施するための最良の第１の形態と主に異なる点は、筒状の燃焼筒２の上部に耐火性のボイラー筒３４内に燃焼火炎を導くエルボ状の排気筒３５を接続して、該耐火性のボイラー筒３４内のボイラー用水管３６を加熱することができる燃焼装置３７として使用した点で、このよううに構成したボイラー用として使用することができる燃焼装置３７にしても前記本発明を実施するための最良の第１の形態と同様な作用効果が得られる。
なお、燃焼装置３７の筒状の燃焼筒２の上部より直接耐火性のボイラー筒３４内へ燃焼火炎を導くように構成しても良い。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明は燃焼装置および金属溶解炉を製造する産業で利用される。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明を実施するための最良の第１の形態の正面図。
【図２】本発明を実施するための最良の第１の形態の平面図。
【図３】図２の３−３線に沿う断面図。
【図４】図３の４−４線に沿う断面図。
【図５】図３の５−５線に沿う断面図。
【図６】本発明を実施するための最良の第１の形態の空気供給管の説明図。
【図７】本発明を実施するための最良の第１の形態の燃料収納皿の説明図。
【図８】本発明を実施するための第２の形態の正面図。
【図９】本発明を実施するための第２の形態の縦断面図。
【図１０】本発明を実施するための第２の形態の燃料収納皿の説明図。
【図１１】本発明を実施するための第３の形態の正面図。
【図１２】本発明を実施するための第３の形態の縦断面図。
【図１３】本発明を実施するための第３の形態の空気供給管の説明図。
【図１４】本発明を実施するための第４の形態の正面図。
【図１５】本発明を実施するための第４の形態の縦断面図。
【図１６】本発明を実施するための第５の形態の正面図。
【図１７】本発明を実施するための第５の形態の縦断面図。
【符号の説明】
【００３０】
１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ：金属溶解炉、
２：燃焼筒、３：火炎通路、
４：メルティングポット、５：空気供給孔、
６、６Ａ：空気供給管、７：送風機、
８：空気供給装置、９：廃プラスチック燃料、
１０：燃料収納室、１１：水蒸気噴射パイプ、
１２、１２Ａ：水タンク、１３、１３Ａ：燃料収納皿、
１４：水供給装置、１５：開閉扉、
１６：燃焼筒本体、１７：底板、
１８：透孔、１９：煙突、
２０：空気供給管本体、２１：閉塞板、
２２：空気導入口、２３：空気導入管、
２４：底板、２５：水供給パイプ、
２６：水槽、２７：外周壁、
２８：フロート、２９：水道管、
３０：水位自動調整装置、３１：廃プラスチック溶解皿、
３２：開閉弁、３３：燃料ホース、
３４：耐火性のボイラー筒、３５：排気筒、
３６：ボイラー用水管、３７：燃焼装置。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
立設させた上部に排気口を有する筒状の燃焼筒と、この燃焼筒の中央部に立設するように取付けられた、多段で空気を燃焼筒内へ供給することができる多数個の空気供給孔が形成された空気供給管と、この空気供給管へ空気を供給する送風機を用いた空気供給装置と、前記空気供給管の下部外周部の前記燃焼筒内に設けられた、廃プラスチック燃料を収納する燃料収納皿と、前記燃焼筒内の下部位置に設けられた水蒸気を燃焼火炎へ噴射する複数本のパイプを備えた水タンクと、この水タンクへ水を供給する水供給装置と、前記燃料収納皿内へ燃料を供給できるように、前記燃焼筒に取付けられた開閉扉とからなることを特徴とする燃焼装置。
【請求項２】
立設させた上部に排気筒を有する筒状の燃焼筒、この燃焼筒の中央部に立設するように取付けられた、多段で空気を燃焼筒内へ供給することができる多数個の空気供給孔が形成された空気供給管、この空気供給管へ空気を供給する送風機を用いた空気供給装置、前記空気供給管の下部外周部の前記燃焼筒内に設けられた、廃プラスチック燃料を収納する燃料収納皿、前記燃焼筒内の下部位置に設けられた水蒸気を燃焼火炎へ噴射する複数本のパイプを備えた水タンク、この水タンクへ水を供給する水供給装置、前記燃料収納皿内へ燃料を供給できるように、前記燃焼筒に取付けられた開閉扉とからなる燃焼装置と、この燃焼装置の前記燃焼筒の上部に取付けられたメルティングポットとからなることを特徴とする金属溶解炉。
【請求項３】
立設させた上部に排気筒を有する筒状の燃焼筒、この燃焼筒の中央部に立設するように取付けられた、多段で空気を燃焼筒内へ供給することができる多数個の空気供給孔が形成された空気供給管、この空気供給管へ空気を供給する送風機を用いた空気供給装置、前記空気供給管の下部外周部の前記燃焼筒内に設けられた中央部に廃プラスチック燃料が収納できる燃料収納室が形成され、外周部に水蒸気を燃焼火炎へ噴射する複数本のパイプを備えた水タンクが形成された燃料収納皿、この燃料収納皿の水タンクへ水を供給する水供給装置、前記燃料収納皿内へ燃料を供給できるように、前記燃焼筒に取付けられた開閉扉あるいは燃料収納皿内へ燃料を供給する燃料供給機構とからなる燃焼装置と、この燃焼装置の前記燃焼筒の上部に、該燃焼筒の内壁との間に火炎通路を有するように取付けられたメルティングポットとからなることを特徴とする金属溶解炉。

【図１】