JPH0816528B2 - 焼却炉用炉床 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、焼却炉内用の脈動式炉床に関し、さらに詳
しくは、炉床上で、雑多なサイズの多量の粒体の間欠的
な運動と燃焼動作を同時に実施できるような炉床に関す
る。

従来の技術 一般に焼却炉は、廃棄物を炉内に投入したり、種々の
材料を加熱処理したり、また加熱処理中に熱を回収した
りする実用的な諸手段を包含するが、廃棄物の焼却処理
に際して実際には厳しくかつ可成りの法的制限を与えて
いた。従来技術によるごみ焼却炉においては、完全には
燃焼せずまたは、望ましくない副次的作用または危険を
伴う燃焼可能な物質の事前除去を必要とし、従ってこの
ような方法及び装置の使用に際しては選別行程を必要と
した。他の焼却炉は、燃焼のために材料を細断する必要
があり、このために特別の処理手段と装置を必要とす
る。また、従来型焼却炉はほとんど環境基準に適合する
ことができず、そのためにアフタバーナ、洗浄器、沈澱
器などの付帯機器を必要とする。

好適な予備焼却方法及び装置ならびに補助的な環境保
護装置を用いても、雑多な廃材料の完全燃焼はほとんど
達成できなかった。なぜならば流体を燃焼するための適
切な酸化が求められるが、この燃焼は、火陥を急速に高
温にすることが出来ず、またこのことは燃焼粒体または
燃焼物の十分なガス化或いは霧化がさほど速かに進行し
ないからである。最適の無汚染燃焼は燃焼工程における
時間、擾乱及び温度の精密な制御が必要である。この問
題は、廃物中にプラスチック、湿潤廃物や液体を含むと
き、あるいは不燃焼粒体を主燃焼室から流出させるとき
には一層大きくなる。

好ましくは、焼却炉の主燃焼室は炉床をもつ。しか
し、このような炉床は、雑多な廃物の有効でかつ効率的
な燃焼に対するある本質的な解決をされなければならな
い問題をかかえる。炉床上の廃物は燃焼する材料に対す
る均等な酸素分布を受けなければならない。空気は被燃
焼材料と混合されかつ材料中に拡散されなければならな
い。特に高い速度をもつ空気のみが燃焼粒体が完全に燃
え尽きる前に燃焼粒体中に通気されかつこれを持ち上げ
る役目を果し得る。多量の廃物の急激な無制御燃焼はま
た燃焼速度を増大する。このような高速燃焼は不完全燃
焼を附随し、また、不完全燃焼はスラッジを生じかつ焼
却炉の炉床を詰まらせると同時に不完全燃焼粒体及び燃
焼生成物をこれらが完全燃焼される前に焼却炉の主燃焼
室から排出させてしまうこととなる。

或る焼却炉はその主燃焼室に空気欠乏原理を応用した
構造をもつが、これらの装置では燃焼中に酸素が欠乏
し、その結果、炭化水素を水と二酸化炭素とに完全に変
換出来ず、多量の一酸化炭素が発生して作業者に危険を
与え、かつこの装置の使用が極めて十分な通気性を有す
る区域においてのみ限定されることとなる。

そのうえ、環境汚染の危険なしに、または、所望の未
燃焼灰生成物の回収における損失を伴わずに主燃焼室内
の燃焼速度と範囲を制御することがしばしば望まれてい
る。例えば、或る焼却炉の工程において各粒体のほぼ75
％が燃焼することが望まれたが、それどころかそれらが
完全な灰になる直前の燃焼した粒状体が回収されること
となった。

他の方法では易燃性の被覆のみを焼き落しかつ同時に
燃焼されずかつ熱によって破損を受けていない基質のみ
を回収することが望まれる。これらの状態において、燃
焼速度と燃焼時間の両方を相対的に制御することが特に
有効である。

発明の要約 本発明の脈動炉床を使用することにより十分な酸素環
境下での廃物の燃焼が焼却炉の主燃焼質内の速度を増加
せずに達成できる。また、空気量比率及び燃焼進行速度
を制御することもできる。

これらの利点は、制御された空気量率および燃焼速度
をもって、主燃焼室の焼却領域において燃焼粒体を間欠
的に揺動移動させる炉床の使用によって達成される。こ
のような運動は炉床を固定されたフレームから枢動可能
に懸架することによって達成され、その際、炉床は瞬間
的に膨張可能な複数個の空気袋の如き機械的衝撃発生手
段からの外的行程を受けて限定された短い弧を描いてフ
レームに対して移動可能であり、その後、炉床はまた元
の位置に戻る事が可能である。この動作はより厳密に表
現すると、水平方向の運動成分に対して垂直方向の運動
成分が漸次増加する上向き弧状の往復運動であり、その
往動はあたかも雪掻きシャベルで掬った雪を先方にほお
り投げる如き動作を想像させる。このような動作を炉床
に与える事により、その上に積み上げられた廃物燃焼粒
体は炉床長手方向前方に向かって僅かに宙に浮いて移動
させられかつ繰り返される。この作用は、燃焼物の積層
体内部に酸素が導入可能となるような多くの裂け目を作
り、従って完全な燃焼が得られる。流動速度及び燃焼速
度は燃焼物積層体に導入される空気量、振動数及び行程
の速さにより、及び炉床がフレームを打つときの衝撃の
緩衝度合いによって制御することができる。

燃焼積層体に供給された空気量と速度は、積層体に空
気を導入するノズルのサイズ、及び送風機の規模及び速
度、及び空気送出システムにおけるそれらの調整及び制
御によって制御される。行程の頻度は空気袋を膨張する
ための空気ラインをタイマによって開閉制御される。

行程の強さは、空気袋に送入される空気量と圧力によ
って変化できる。衝撃の緩和はゴム緩衝器のような機械
的に可撓な構造を用い、及び炉床の運動の衝撃を受ける
空気袋群の調整によって制御される。

発明の目的 本発明の目的は、上記した構成および作用をもつ焼却
炉用の脈動式炉床を提供するにある。

本発明の他の目的は、初度点と衝撃点間の短い弧形内
で水平方向運動成分に対する垂直方向運動成分を漸次増
加する上向き弧状運動を行うように固定されたフレーム
から懸架された焼却炉炉床を提供することにある。

本発明の他の目的は、多数の燃焼物粒体の積載された
可動炉床を燃焼中に行程動作させる装置と、この行程動
作の慣性によって前記燃焼物粒体を僅かな距離だけ前進
させ、同時にその各行程動作中に炉床上に積み重ねられ
た燃焼物流体を掻き回すための装置を提供することにあ
る。

本発明の他の目的は、可動な焼却炉炉床に間欠的衝撃
を与えるために固定されたフレーム上に取付けられた膨
張可能な空気袋群を提供することにある。

本発明の他の目的は、炉床上で燃焼する廃材に静かに
流れる空気を送出するため空気源と連通している可動な
焼却炉炉床に複数のノズルを提供することにある。

本発明の他の目的は脈動式焼却炉炉床の衝撃を受ける
緩衝構造を提供することにある。

本発明の他の目的は、摩擦によってその運動を実質的
に阻害されずに焼却炉の脈動炉床を担持する懸架構造を
提供することにある。

本発明の他の目的は、炉床上を移行する燃焼する粒体
が漏出するのを防ぐために脈動式炉床上に棚及び障害部
材を提供することにある。

本発明の他の目的は、脈動式炉床内の運動の行程の頻
度と強さを制御する装置を提供することにある。

本発明の他の目的は、焼却炉用の２群以上の炉床を提
供し、その一つはその表面から隣接する炉床の表面に多
数の燃焼粒体を移動するように構成することにある。

本発明の他の目的は、炉床上に位置された多数の燃焼
する粒体を位置決めするために配置された焼却炉用の脈
動炉床に段部及びテーパ付き壁を提供することにある。

本発明の他の目的は、炉床用の剛体構造フレームとし
て使用される脈動式炉床に空気を送出するための圧力構
造体を提供することにある。

本発明の他の目的は、運動中に密封された状態に炉床
を保持することができる脈動式炉床用の密封手段を提供
することにある。

本発明の他の目的は、運動中に間欠的行程のため衝撃
及び捩り位置に要素を保持する炉床及びその懸架フレー
ム用の整合構造を提供することにある。

本発明の他の目的は、このシステムに接続された空気
袋群が作動するとき脈動炉床を運動させるための圧縮空
気送出及び制御システムを提供することにある。

本発明の上記及び他の目的は、図面を参照して以下の
説明から明らかになるであろう。

実施例の説明 第１図に示すように、主燃焼室10をもち、該室内に燃
焼される廃物または他の物質が装填装置12によって送入
扉11から装填される焼却装置システムは、単数または複
数の炉床13を含み、炉床上で廃物が焼却される。主燃焼
室10内での焼却により放出された燃焼生成物は単数また
は複数のアフタバーナ14内で再焼却され、それからガス
精製装置または他の機器内でのさらに別の処理を行いま
たは行わずに、煙突15から排出される。主燃焼室10内の
燃焼によって生じた灰は灰だめ16に運ばれ、ここにおい
て灰は収集システム17によって除去される。

本発明において、特に第２図〜第７図、及び第９図か
ら第10図に示す構造において、主燃焼室10は炉床13を具
備し、この炉床は燃焼材料が廃棄される状態になるまで
燃焼物を炉床にわたって動かす。この可動式炉床は、固
定フレーム19をもち、該フレームから可動上部構造体21
を揺動可能に担持するトグル部材20が懸架されている。
上部構造体21は、床22、側板23、大管状チャンネル24を
もち、それぞれが第１組の空気高圧室25を形成し、段付
板27を担持しかつその上に耐火煉瓦28の層が取付けられ
た管状型材26、及びそれぞれが第２組の空気圧力室30を
形成しかつ溶接などによって大管状チャンネル24それぞ
れの上壁に取付けられた小管状チャンネル29を持つ。中
央床区域31及びその下方にに向けて傾斜をもつことが好
適な炉床の端壁32は共に耐火性材料で被覆されることが
好ましい。或る材料の燃焼に対し、炉床上部構造体21を
鋼または類似の材料から組立てることができ、かつ水冷
方式とすることが好適である。

通路30aは大管状チャンネル24の内壁に沿って中央区
域内に形成されて、床22、側板23、管状型材24,29、及
び段付き板27によって形成された空所内で空気を循環さ
せることが好ましい。空気は大管状チャンネル24の外壁
に形成された空気穴24aを通して炉床13の内部に導入さ
れ、これらの空気穴24aは、空気を炉床の内部に送出す
るための送風機に接続された導管（図示せず）と流通状
態にある。

使用する炉床の長さ及び数により、炉床は灰だめ16の
方向に傾斜しまたは傾けられて炉床上で燃焼する材料の
重力による流動を促進する。例えば、３個所の炉床をも
つシステムにおいて、第１炉床（装填扉11に最も近い炉
床）は1ftの長さのft当りほぼ１インチの割合で傾斜さ
れ、第２炉床は長さ1ftにつきほぼ1/4インチの割合で傾
斜し、かつ第３炉床はほんの僅か傾けられる。傾き度合
は、炉床の中央区域31にわたる燃焼材料の流動性を制御
する一つの手段であり、他の手段については後述する。

一連のノズルパイプ34が、大小管状チャンネル24及び
29それぞれ、及び整合した段付き板27及び耐火れんが28
間を通って延び、これらのノズルパイプ34は、燃焼が行
われる炉床13の中央床区域31内に達しかつ開口するため
に十分な長さをもつ。ノズルパイプ34はそれぞれ、それ
らの関連圧力室25及び30それぞれと連通する一連のポー
ト35をもち、かつこれらのノズルパイプそれぞれまたは
固定フレーム19を介して操作できて栓部材36の取外し時
に清浄のためにリーマ仕上げ可能となっている。これら
のノズルパイプ34はまた、中央燃料区域31に向けて僅か
に、好ましくはほぼ３゜〜６゜、傾斜して、炉床内の灰
物質の滞留を禁じかつノズルパイプを通過する静かな流
動によって自浄作用を行う。

固定フレーム19の上端で棚形のアングル型板37は担持
され、該型板は小管状チャンネル29の上壁上にわたって
延設されて小さい燃焼物質が中央燃焼区域31から漏出す
るのを防ぐ。またこれらの板37はそれぞれそれらの縦方
向縁部に沿ってブラケット38を担持し、ブラケット38に
一対のばね状密封アーム39が結合され、かつ管状チャン
ネル29の外壁はそれぞれそれらの縁部に沿って、縦方向
に延びるブラケット40を担持し、ブラケット40にはばね
式密封アーム39間にはめ合う直立した密封帯材41が結合
される（第3a図参照）。炉床13の装填装置側端部におい
て、上部構造体21（第４図参照）は、上述の炉床側方の
ばね状密封アーム39、帯材41と類似の方法で可動炉床の
末端を密封するため、固定フレーム19の延長部19aに対
してこすれ当接する二重ゆび形ばね41aを担持する別の
密封ブラケット38aをもつ。アングル板37はまた、該板
から垂下する複数のトグル部材20をもち、これらのトグ
ル部材はフレーム19に取付けられたトグルブラケット42
を含み、各トグルブラケットを通って第１枢軸ピン43が
延び、かつトグルリンク44が前記枢軸ピン43のそれぞれ
に旋回可能に結合される。各前記トグルリンク44の他端
はこれに旋回可能に取付けられた第２枢軸ピン45をも
ち、かつ上部構造体21の側板23及び大管状チャンネル24
は溶接などによってそれらの外側壁にトグル突起46が結
合され、この突起は第２枢軸ピン45を旋回可能に取付け
られている。これらのトグル突起46は、大型管状チャン
ネル24の外側壁に取付けられたアングル板47によって適
切に補強することができる。

炉床13の装填側端部に、大管状チャンネル24が炉床の
末端をそれぞれ越えて延び両端が矩形断面の横断部材に
より結合されてＵ形のヨーク50を形成している。同様
に、固定フレーム19が空気袋を担持するフレームを提供
するために、前記ヨークの内側および外側において該ヨ
ークに沿って整合すべく伸延し、かつ該空気袋担持用フ
レームはヨーク50の一方の側に位置するヘッダ梁51と、
ヨーク50の他方の側に位置する衝撃梁52とを形成するこ
ととなる。ヘッダ梁51は、その長さに沿って複数の同様
な空気袋53を間隔を保ってもち、各空気袋はヨーク50の
一方の側に面するブラケット54によって前記梁に膨張可
能に固定される。ヨーク50はその上に空気袋53と整合し
て押し板55を取付けている。衝撃梁52は、その長さに沿
って、好ましくはヘッダ梁空気袋53それぞれと整合し
て、ブラケット56によって衝撃梁上に担持され、別組の
空気袋、すなわちその組の末端空気袋57は緩衝フレーム
58内に囲われ、かつ前記組の中央空気袋59は露出されて
いる。緩衝梁52に面するヨーク50の側部には衝撃梁空気
袋57及び59に整合した衝撃板60をもつ。

ヘッダ及び衝撃梁51,52のヨーク50に対する間隔及び
整列それぞれは、前記梁それぞれに一端を取付けた棒部
材61によって設定及び維持される。

各梁51及び52に取付けられることが好適な停止具62
は、各前記空気袋53,57,59それぞれに隣接して設けるこ
とができる。アーム63はヘッダ梁51に取付けられその上
に圧縮空気を含むための蓄積タンク64を担持する。

好ましくは、中央床区域31の端壁32は耐火性の胴体33
の一部から成り、かつ張り出し形状の棚形の延長部を形
成するアングル（型材）37から下側に配置された耐火煉
瓦28の縁部に向けてテーパを形成し、かつ耐火性の端壁
32および胴体33と同様に耐火性定着部材66によって上部
構造体21に適切に取付けられる。

組合わせ型炉床 極めて大型の焼却炉、または長い焼却時間が望まれる
焼却炉の場合、第２図に示した炉床13と類似する構造の
第８図に示す第１炉床を備えた上部構造体70を用いるこ
とによってそれらの縦方向軸線に沿って前記構造体の延
長部を介して第２の炉床が整列組み合わされ、これによ
って、第２図に示す中央燃焼区域31に対応して第２炉床
に燃焼材料を給送する第１炉床上に中央の燃焼区域71を
提供する。

このような炉床の組み合わせは、棒部材72と板73を側
縁及びその下側に配置された構造体から延ばし（第８図
参照）、かつ棒部材及び板を耐火性材料をもって覆うこ
とによって延長部胴体75が構成される。これらの棒部材
72、板73及び延長部胴体75は、次に隣接する炉床上に配
置され、例えば、上述の上部構造体70は隣接する第２図
に示した上部構造体21より高い位置に配置されかつ隣接
する第２炉床13上でテーパを付した端壁32（第２図参
照）の上に延ばされる。中央燃焼区域71内で燃焼する材
料が第８図に示すように耐火性材料の延長部胴体75で混
ぜ合わされ、ここにおいて燃焼材料は次に隣接する第２
炉床上に、例えば第２図に示す炉床13の中央燃焼区域31
上に落下する。

各上部構造体21および70の炉床は自身の懸架装置を備
えかつ以下本文で述べるような脈動行程をこれら炉床に
付与する推進装置をもつことが好ましい。

衝撃クッション 第11図に示すように、ほぼ３インチの典型的な厚さを
もつ硬度ほぼ40のゴム薄板を用いることが好ましい衝撃
緩和部材80は、末端空気袋57及びそれらの緩衝フレーム
58（第４図及び第５図に示す）をもって代えられ、ただ
し図示のブラケット56に取付けられる。衝撃緩和部材80
と整合された緩衝板81はヨーク50に取付けられた板60上
に取付けられる。このように構成することによって、ヨ
ーク50上の衝撃板60は衝撃梁52上で緩和部材80に対して
押されかつ反跳し、衝撃緩和部材を、各最初の脈動行程
の押圧されている間、ほぼ１インチ（25.4mm）の厚さに
圧縮する。

すべての場合、この改変された衝撃緩和部材による構
造をもってしても、中央部分に配置された空気袋59は、
ヨーク50を、第４図及び第５図に示すその行程を進んだ
位置からその最初の行程位置に、戻すために設けられか
つ膨張されることが好適である。

行程動作システム ヘッダ梁51に対向した最初の位置から、衝撃梁52に押
し付け、次にヨークをその最初の位置に戻すヨーク50の
運動による単数または複数の炉床13の行程運動は、第10
図に示す行程動作システムの使用により実施される。

このシステムにおいて、不図示のコンプレッサから送
出された圧縮空気は、矢印で示された方向に流入弁V IN
を通り途中にフィルタを備えた導管101に送られ、次い
で調整器111に流入して調整される。この導管101はまた
弁及び圧力計及びその中に圧力スイッチをもつ。導管10
1は分岐導管102と流入流通され、導管102は可撓性ホー
ス112を介して接続され、ここにおいて分岐導管102は、
２つの導管に分岐され、その一つは他の調整器111及び
圧力計及び弁をもち、かつ他の分岐導管も弁をもち、両
方の分岐導管は蓄圧器または空気蓄積タンク64に接続さ
れ、該タンクは圧力計及びその末端にブローダウン弁を
もつ。

並列の供給導管103はタンク64から三方ソレノイド弁1
05に続く。ソレノイド弁105は、それから延びる排出ラ
イン104をもつ。空気ライン106はそれぞれのソレノイド
弁105を各空気袋53に接続する。よって、ソレノイド弁1
05がタンク64から空気袋53に開かれると、空気は空気袋
53内に突入して極めて速やかに空気袋53を膨張しヨーク
50に反動を与える。導管108は中央空気袋59に続く並列
導管109と接続し、かつ圧力計及び逃がし及び大気に排
出させるマフラ113内に終わる制御弁を含む逃がしライ
ンをもつ。

また、衝撃緩和導管110が、調整器111、可撓ホース及
び逆止め弁を介して導管101に連結され、該衝撃緩和導
管は末端の衝撃緩和空気袋57に接続し、かつこのライン
はまたその中に圧力計及び逃し弁をもつことができる。
好ましくは、圧力はこれらの衝撃緩和空気袋57内に定常
的に維持され、従ってそれらが圧力を失うのはそれらに
空気を噴入するときだけである。

袋59内に流入する空気は、空気がそれらの袋内に急速
に噴射された空気袋53における場合のように、サージン
グ作用を伴っては導入されず、かつ袋59の充満はヨーク
50をそのスラスト位置から衝撃梁52に対してヘッダ梁51
に抗してその最初の位置に戻し動かすのに足りる程度だ
けでよい。

排出ライン104は三方ソレノイド弁105から収集導管11
4に通じ、この収集管は導管114をマフラ113を通して大
気に排出する。ヨーク50が空気袋53によって移動される
と、ヨークの運動はリミットスイッチ115を作動してソ
レノイド弁105を閉じかつ袋53を開かせて排出ライン及
び導管114を介して大気に排気する。

ヨーク50が衝撃梁52に向けて倒されかつ緩衝空気袋57
に当って反跳すると、中央の袋59は導管109を介して充
填され、これによってヘッダ梁51上の空気袋53に抗して
ヨーク50をその最初の位置に押し戻す。

このようなヨークの投げ出し作用の強さ及びその緩衝
は圧力及び導管のサイズ及び圧縮空気送出システムの構
成要素によって制御される。行程間の時間区間は三方ソ
レノイド弁105を開閉するタイマ機構によって制御でき
る。

改良型懸架部材 第６図及び第７図に示すトグル部材20は、炉床上部構
造体21をこの構造体を懸架する固定フレーム19からの自
由懸架を提供するためのものであって、普通は４〜８イ
ンチを超えない短い制限された弧の範囲の水平方向運動
成分に対して垂直方向運動成分を漸次増加する形式の上
向き成分をもつ抑制されない弧状運動は、十分な運動量
をもって炉床上の燃料材料束内に雑然と配置された雑多
なサイズの燃焼微片粒体による荷重を重力方向に逆らっ
て斜め上方に押しやると同時に燃焼材料束を進行方向に
放出し、その後炉床上に雑然とした状態で炉床の延伸方
向に沿って再配置される。勿論、この間燃焼物粒体は掻
き混ぜられた不規則な状態で燃焼され続けられる。既述
の方式で実施するこの自由懸架及び抑制なき揺動は、床
がその揺動を阻害する炉床の傾斜を伴わずに規定された
弧の範囲内での比較的摩擦の少ないトグル部材の自由運
動を必要とする。第６図に示すように、回転軸受継手43
aによって支承されかつ旋回可能に配置されたトグルリ
ンク44は、このような運動を提供する好適な一つの手段
である。

別の手段は第12図及び第13図に示され、これは改変型
トグル部材120が対になった旋回可能な軸受滑車123間で
懸架されたケーブルリンク121を含み、一つの対はトグ
ルブラケット42上に取付けられ、かつ他の対はトグル突
起部分46によって担持される。

加速度曲線 上記の構造及びシステムによって、ヨーク50の所望の
加速度とそれに関連する炉床13が達成される。時間及び
距離にわたって測定された代表的加速度曲線を第９図に
示す。

空気袋53が、第９図のグラフ上の点Ａにおいて三方ソ
レノイド弁105の開きによって膨張されると、ヨークは
その前進行程時の最大正方向加速度の点Ｂに動かされ
る。ヨーク50が最初に点Ｂにおいて衝撃梁52を打ち、負
の加速度がはじまり、この時点で、ヨークはその最大行
程に達するが、燃焼微片は前方へ進み続け、ヨーク50は
点Ｄにおいて衝撃梁52と当って反跳し、ヨーク50がヘッ
ダ梁51とその空気袋53に当りそれから点Ｅにおいて変形
されるまで戻り空気袋59によって押し離されたヨークの
戻りに従う。

この行程測定は、センチメートルで記録紙に記録され
ており、かつこの曲線において、記録紙の1cmは、全加
速行程に対するほぼ0.2秒の実時間をあらわし、かつ加
速の割合は記録紙の0.053g/cmであった。

急速かつ断続的加速度及び運動量の生成を伴う後衝撃
は第９図の加速度曲線に示され、適切な燃焼と揺動の両
方を達成するためにこのような加速力は、微片の運動に
よる慣性に十分に打勝ち、かつこれらを再配列すること
を要求する。

脈動床用の好適実施例及び変形実施例について述べた
が、脈動炉床の細部の変更及び配列は本発明の範囲及び
主旨から逸脱せずに実施できるであろう。従って、本発
明は図示しかつ説明された構造及びシステムに厳密に制
限することは望まれない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の主題の脈動式炉床の焼却装置システ
ム実施例の斜視図、 第２図は、本発明の脈動式炉床の実施例の斜視図、 第３図は、第２図の線３−３に沿ってとられた第２図の
炉床の断面図でさらに懸架フレームと密封構造を示す
図、 第3a図は懸架フレーム内に囲われた炉床の保持用の密封
構造を示す断面図、 第４図は、脈動式炉床に衝撃を与える装置を含む炉床及
びフレーム構造の一部分の垂直断面図、 第５図は、第４図に示す構造の上面図、 第６図は、炉床をその懸架フレームから懸架するトグル
構造の詳細断面図、 第７図は、第６図に示す構造の立面図、第８図は、２つ
以上の炉床が燃焼粒体の送出のため組合わされたときに
使用する別種変形構造を示す脈動炉床の部分の斜視図、 第９図は、時間超過時でかつ加速時の該炉床の所望の衝
動及び脈動運動をあらわす図式表示図、第10図は、炉床
を脈動する圧縮空気送出及び制御システムの図式表示
図、 第11図は、炉床及び懸架フレームの隅部の詳細上面図で
別種変形衝撃緩衝構造を示し、 第12図は、炉床をその懸架フレーム上に担持する別の変
形懸架構造の詳細断面図、 第13図は第６図に示す構造の立面図である。 〔図中の符号〕 10……主燃焼室、11……装填扉、12……装填装置、 13……炉床、14……アフタバーナ、15……煙突、 16……灰だめ、17……収集システム、19……固定フレー
ム、 20……トグル部材、21……上部構造体、22……床、 23……側板、24……大管状チャンネル、25……空気高圧
室、 26……管状チャンネル、27……段付板、28……耐火れん
が、 29……小管状チャンネル、30……空気圧力室、31……中
央床区域、 32……端壁、33……耐火胴体、34……ノズルパイプ、 35……ポート、36……栓部材、37……アングル型板、 38……ブラケット、39……密封アーム、40……ブラケッ
ト、 41……密封帯材、42……ブラケット、43……枢軸ピン、 44……トグルリンク、45……第２枢軸ピン、46……トグ
ル突起、 47……アングル板、50……ヨーク、51……ヘッダ梁、 52……衝撃梁、53……空気袋、54……ブラケット、 55……押し板、56……ブラケット、57……空気袋、 58……緩衝フレーム、59……空気袋、60……衝撃板、 61……棒部材、62……停止具、63……アーム、 66……定着部材、72……棒部材、73……板、 80……衝撃緩和部材、101,102,103……導管、 104……排出ライン、105……ソレノイド弁、106……空
気ライン、 108……導管、110……導管、111……調整器、 120……トグル部材、121……ケーブルリンク、を示す。

Claims (44)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】焼却炉用炉床（13）において、固定懸架フ
   レーム（19）と、前記フレームから懸架された上部構造
   体（21）を含み、前記フレームに対する前記上部構造体
   の制限された弧状運動を実施し、前記上部構造体が多数
   の燃焼物体を載置されるように構成された中央燃焼区域
   （31）を含み、及び前記上部構造体の行程運動及び停止
   動作にそれぞれに応答して前記中央燃焼区域上に前記燃
   焼物体が配置されるとき、前記燃焼物体に運動を与える
   ために前記フレーム（19）に対して前記上部構造体（2
   1）を行程運動及び停止動作させる装置を含み、前記上
   部構造体（21）がその一方の側から延びるヨーク（50）
   を有し、前記フレーム（19）が前記ヨークの対向する側
   のそれぞれに梁（51,52）を有し、該梁が、前記フレー
   ムに対する前記上部構造体の行程運動及び停止動作する
   予め定めた位置を設定していることを特徴とする焼却炉
   用炉床。
2. 【請求項２】前記フレーム（19）が、前記梁（51,52）
   の相互間の前記あらかじめ定めた位置を変更する位置決
   め装置（61）を含む特許請求の範囲第１項記載の焼却炉
   用炉床。
3. 【請求項３】前記梁（51,52）が、それぞれ前記ヨーク
   （50）の方向に延びる停止具（62）をもつ特許請求の範
   囲第１項記載の焼却炉用炉床。
4. 【請求項４】前記梁（51,52）が前記ヨーク（50）と整
   合した状態で間隔を保って配置される特許請求の範囲第
   ３項記載の焼却炉用炉床。
5. 【請求項５】焼却炉用炉床（13）において、固定懸架フ
   レーム（19）と、前記フレームに対してその制限された
   弧状運動のため懸架された上部構造体（21）を含み、前
   記上部構造体が多数の燃焼物体を受入れるように構成さ
   れた中央燃焼区域（31）を含み、さらに前記フレームに
   対する前記上部構造体の運動を行程動作させ及び停止す
   る装置を含み、前記上部構造体の行程動作及び停止動作
   にそれぞれに応答して前記中央燃焼区域上に前記燃焼物
   体が配置されるとき、前記物体を運動させ、前記行程動
   作及び停止装置が膨張可能な空気袋（53,57,59）を含
   み、かつ前記行程動作及び停止装置の各行程動作時に、
   前記空気袋を急速に膨張する装置（105）を含む焼却炉
   用炉床。
6. 【請求項６】前記上部構造体（21）が、その一方の側か
   ら延びるヨーク（50）をもち、かつ前記フレーム（19）
   が該フレームに対して前記行程動作及び停止運動用の予
   め定めた位置をもつ前記ヨークの対向する側それぞれに
   梁（51,52）を有し、かつ前記行程動作及び停止装置が
   前記梁の一方（51）に前記空気袋（53）及び前記梁の他
   方（52）に衝撃緩和装置（57,59）を含む特許請求の範
   囲第５項記載の焼却炉用炉床。
7. 【請求項７】前記梁の他方（52）が、ヨーク（50）を衝
   撃緩和装置（57,59）から離間する方向に動かすために
   流体作動装置に接続されている特許請求の範囲第６項記
   載の焼却炉用炉床。
8. 【請求項８】前記流体作動装置が、前記空気袋（57,5
   9）を膨張しかつ前記ヨーク（50）を前記衝撃緩和装置
   から離れる方向に動かすために選択的に作動する制御装
   置を有する特許請求の範囲第７項記載の焼却炉用炉床。
9. 【請求項９】前記制御装置が前記行程動作及び停止装置
   をくり返し作用する装置を含む特許請求の範囲第８項記
   載の焼却炉用炉床。
10. 【請求項１０】前記行程動作及び停止装置の作用がくり
    返される時にその頻度を制御する時限装置をさらに含む
    特許請求の範囲第９項記載の焼却炉用炉床。
11. 【請求項１１】前記上部構造体（21）の行程運動の強さ
    を制御する装置を含む特許請求の範囲第10項記載の焼却
    炉用炉床。
12. 【請求項１２】前記フレーム（19）に対する前記上部構
    造体（21）の運動の停止を制御する装置をさらに含む特
    許請求の範囲第11項記載の焼却炉用炉床。
13. 【請求項１３】前記流体作動装置が圧縮空気用導管（10
    3）と、前記導管に接続された圧縮空気受納タンク（6
    4）と、前記空気袋（53;57,59）が前記タンクと流通さ
    れて、前記タンクから前記空気袋への圧縮空気の送出を
    制御するソレノイド弁装置（105）と、前記導管内の流
    量制御弁及び調整装置と、前記ソレノイド弁装置の開閉
    と前記流量制御弁と調整装置の制御装置を含む特許請求
    の範囲第５項記載の焼却炉用炉床。
14. 【請求項１４】固定懸架フレーム（19）と、前記フレー
    ムに対する制限された弧状運動するように懸架された上
    部構造体（21）を含み、かつ前記上部構造体が燃焼物体
    の束を受け入れるための中央燃焼区域（31）と、前記上
    部構造体の行程動作及び停止それぞれに応答する前記中
    央燃焼区域上に前記燃焼物体の束が配置されるとき前記
    物体を運動させるため前記フレームに対して前記上部構
    造体を行程動作させ及び停止する装置を含み、前記上部
    構造体が、（１）前記中央燃焼区域に静かに流動空気を
    送出する圧力装置（25,30）と、（２）前記圧力装置を
    形成する管状チャンネル（24,29）と、（３）前記中央
    燃焼区域に前記上部構造体（21）を介して前記圧力装置
    と空気流通状態に延びるノズルパイプ（34）を含み、各
    前記パイプの一端に前記フレームを通して取外し可能な
    栓部材（36）をもつことを特徴とする焼却炉用炉床。
15. 【請求項１５】固定懸架フレーム（19）と、前記フレー
    ムに対する制限された弧状運動可能に懸架された上部構
    造体（21）を含み、前記上部構造体が燃焼物体の束を受
    け入れるためにその上に形成された中央燃焼区域（31）
    を含む床（13）と側方部材（23）と自由流通空気を収納
    する室を囲む板部材（27）を含み、及び前記上部構造体
    の行程動作及び停止それぞれに反応するように前記燃焼
    物体の束が前記中央燃焼区域上に配置されるとき前記物
    体を運動させるため前記フレームに対し前記上部構造体
    を行程動作及び停止運動させる装置を含むことを特徴と
    する焼却炉用炉床。
16. 【請求項１６】前記側方部材（28）が管状チャンネル
    （24,29）をもつ特許請求の範囲第15項記載の焼却炉用
    炉床。
17. 【請求項１７】前記板部材がれんがで覆われた段付き板
    （27）及び前記中央燃焼区域（31）を形成する耐火材料
    （28）を含む特許請求の範囲第15項記載の焼却炉用炉
    床。
18. 【請求項１８】固定懸架フレーム（19）と、前記フレー
    ムに対し制限された弧状運動するように前記フレームか
    らトグル部材（20）を介して懸架された上部構造体（2
    1）と、各トグル部材が前記フレーム上の第１点及び前
    記上部構造体上の第２点に連結され、特定のトグル部材
    の第１点が前記特定のトグル部材に対する第２点の上方
    に位置され、前記上部構造体が多数の燃焼物体を受入れ
    るため該構造体上に形成された中央燃焼区域（31）を含
    み、かつ前記上部構造体の行程動作及び停止それぞれに
    応答して前記物体が配置されたとき前記物体を運動させ
    るため前記フレームに対して前記上部構造体を行程動作
    及び停止させる装置を含むことを特徴とする焼却炉用炉
    床。
19. 【請求項１９】前記トグル部材（20）が前記上部構造体
    （21）に旋回可能に結合されたリンク（44）を含む特許
    請求の範囲第18項記載の焼却炉用炉床。
20. 【請求項２０】前記トグル部材（20）が隔たり配置され
    た２つの滑車（123）を含み、一方の滑車が前記上部構
    造体（21）に結合され、かつケーブルリンク（120）が
    前記２つの滑車を連結する特許請求の範囲第18項記載の
    焼却炉用炉床。
21. 【請求項２１】前記固定懸架フレーム（19）及び前記上
    部構造体（21）がそれぞれ協働する密封部材（39,41）
    を担持する特許請求の範囲第18項記載の焼却炉用炉床。
22. 【請求項２２】固定懸架フレーム（19）と、前記フレー
    ムに対して制限された弧状運動するために懸架された上
    部構造体（21）とを含み、前記フレームが前記上部構造
    体の上縁部の上方を延びる棚形延長部（37）を有し、か
    つ、前記上部構造体が多量の燃焼物体を受け入れるよう
    に構成された中央燃焼区域（31）を有し、さらに前記上
    部構造体が行程動作及び停止動作にそれぞれ応答して前
    記中央燃焼区域上に受入れられた燃焼物体を運動させる
    ために、前記上部構造体を前記フレームに対して行程動
    作及び停止動作させる装置を含むことを特徴とする焼却
    炉用炉床。
23. 【請求項２３】固定懸架フレーム（19）と、同一の縦方
    向軸線に沿って整合された二つの部分（21,70）から成
    る上部構造体とを含み、前記上部構造体の一方（70）が
    他方（21）より高い位置に配置され、前記各上部構造体
    が前記フレームに対して制限された弧状運動をしかつ上
    部構造体のそれぞれが多数の燃焼物体を受入れるように
    構成された中央燃焼区域（31,71）を有し、さらに前記
    上部構造体が、行程動作及び停止動作にそれぞれ応答し
    て前記中央燃焼区域上に受入れられた前記燃焼物体を運
    動させるために、前記上部構造体を前記フレームに対し
    て行程動作及び停止運動させる装置を含むことを特徴と
    する焼却炉用炉床。
24. 【請求項２４】上部構造体の一方（70）がその縁部から
    伸びる耐火性材料でおおわれた延長部（75）を備えてい
    る特許請求の範囲第23項記載の焼却炉用炉床。
25. 【請求項２５】他方の前記上部構造体（21）が、その中
    央燃焼区域（31）に向ってテーパ状をもつ一方の端壁
    （32）をもち、かつ一方の前記上部構造体（70）の前記
    延長部（75）が前記テーパ状端壁の上に位置する特許請
    求の範囲第24項記載の焼却炉用炉床。
26. 【請求項２６】固定懸架フレーム（19）と前記フレーム
    に対し制限された運動を行うように懸架された上部構造
    体（21）を含み、前記上部構造体が多数の燃焼物体を受
    入れるように構成された中央燃焼区域（31）を含み、前
    記上部構造体にフレームに対する第１及び第２の形式の
    運動を与えるための該フレームまたは上部構造体に連結
    された推進装置とから構成され、前記第１及び第２の形
    式の運動が、互いに対向する第１及び第２の方向を有す
    ると同時に第１の速度が第２の速度より大きい前記第１
    および第２の速度をそれぞれ有し、前記第１の運動形式
    が水平方向の運動成分に対して垂直方向の運動成分が漸
    次増加する上向き弧状運動であり、前記中央燃焼区域上
    に積み上げられた燃焼物体に第１の形式の運動を与える
    事により前記物体を前記第１の方向に移動させることを
    特徴とする焼却炉用炉床。
27. 【請求項２７】前記第１の運動速度が、前記第２方向へ
    の第２運動速度よりも早い速度で前記第１方向への前記
    形式の運動を発生する特許請求の範囲第26項記載の焼却
    用炉床。
28. 【請求項２８】前記推進装置の運動がトグル部材（20;1
    20）の作用により前記弧状運動を燃焼物体に付与してい
    る特許請求の範囲第26項記載の焼却炉用炉床。
29. 【請求項２９】前記推進装置が、膨張式空気袋（53）
    と、前記推進装置の各行程時に前記空気袋を急速に膨張
    する装置（105）を含む特許請求の範囲第27項記載の焼
    却炉用炉床。
30. 【請求項３０】前記上部構造体（21）がその一方の端部
    から延びるヨーク（50）を含み、かつ前記固定懸架フレ
    ーム（19）が前記第１及び第２形式の運動の終止のため
    の予め定めた位置を規定する前記ヨークの対向側部にお
    いてそれぞれ梁（51,52）が対向しており、かつ前記推
    進装置が前記梁の一つに前記空気袋（53）、及び前記梁
    の他のものに衝撃緩和装置（80）を取付けてある特許請
    求の範囲第29項記載の焼却炉用炉床。
31. 【請求項３１】前記ヨークを前記衝撃緩和装置（80）か
    ら離反する方向に動かすため前記一方の梁（52）に流体
    作動装置を設けた特許請求の範囲第30項記載の焼却炉用
    炉床。
32. 【請求項３２】前記流体作動装置が前記空気袋（59）を
    膨張しかつ前記衝撃緩和装置（180）から離れる方向に
    前記ヨーク（50）を動かす前記流体装置を作動するよう
    に選択的に作用する制御装置をもつ特許請求の範囲第31
    項記載の焼却炉用炉床。
33. 【請求項３３】前記制御装置が、予め定めた時間区間で
    前記推進装置の動作をくり返す装置を含む特許請求の範
    囲第32項記載の焼却炉用炉床。
34. 【請求項３４】前記上部構造体（21）が、前記中央燃焼
    区域（31）に静かに流動する空気を送出するため圧力装
    置（25,30）をもつ特許請求の範囲第27項記載の焼却炉
    用炉床。
35. 【請求項３５】前記上部構造体（21）が前記圧力装置を
    形成する管状チャンネル（24,29）をもつ特許請求の範
    囲第34項記載の焼却炉用炉床。
36. 【請求項３６】ノズルパイプ（34）が前記上部構造体
    （21）を通り前記中央燃焼区域（31）に前記圧力装置
    （25,30）から送られた空気を流過するために延びる特
    許請求の範囲第34項記載の焼却炉用炉床。
37. 【請求項３７】前記固定懸架フレーム（19）及び上部構
    造体（21）それぞれが協働する密封部材（39,41）を担
    持する特許請求の範囲第27項記載の焼却炉用炉床。
38. 【請求項３８】前記固定懸架フレーム（19）が前記上部
    構造体（21）の上縁部の上方に延びる棚形の延長部（19
    a）をもつ特許請求の範囲第27項記載の焼却炉用炉床。
39. 【請求項３９】前記上部構造体（21）が第１上部構造体
    でありかつ同一の縦軸線に沿って整合された第２上部構
    造体（75）をさらに含み、かつ前記第１及び第２上部構
    造体の一方が他方より上方に位置づけられる特許請求の
    範囲第27項記載の焼却炉用炉床。
40. 【請求項４０】前記一方の上部構造体（75）がその一方
    の縁部から耐火性材料でおおわれた延長部をもつ特許請
    求の範囲第39項記載の焼却炉用炉床。
41. 【請求項４１】前記他方の上部構造体（21）が、その中
    央燃焼区域に向って先細っている端壁（32）をもち、前
    記一方の上部構造体（75）の延長部が前記テーパ状の端
    壁（32）の上方に位置する特許請求の範囲第40項記載の
    焼却炉用炉床。
42. 【請求項４２】主燃焼室（10）と、前記主燃焼室内に開
    口する流入口と、該流入口から離れて前記主燃焼室内に
    開口する流出口をもつ炉床（13）において、固定懸架フ
    レーム（19）と、前記流入口から前記流出口に第１方向
    へ前記フレームに対し制限された運動可能なように懸架
    された上部構造体（21）を含み、前記上部構造体が多数
    の燃焼物体を受入れるように構成された中央燃焼区域
    （31）を有し、かつ前記固定懸架フレームに対して上部
    構造体を水平方向の運動成分に対して垂直方向の運動成
    分が漸次増加する上向き弧状の運動をもって第１の速度
    で前記第１方向に、または前記第１方向とは逆に前記第
    １の速度とは異なった第２の速度で第２方向に行程動作
    可能かつ第１方向の運動を急停止可能な推進装置を含
    み、前記行程動作及び急停止動作に応答して前記中央燃
    焼区域上に配置された燃焼物体を第１の方向に移動する
    ように成したことを特徴とする焼却炉用炉床。
43. 【請求項４３】前記推進装置が、上部構造体（21）を第
    １の方向に第２の速度より早い第１の速度で動かすと
    き、前記上向き弧状の運動成分が水平方向の運動成分と
    該成分に対して漸次増加する垂直方向の運動成分とから
    成る特許請求の範囲第42項記載の焼却炉用炉床。
44. 【請求項４４】固定懸架フレーム（19）と、始動位置で
    ある第１及び急停止位置である第２位置間において前記
    フレームに対する制限された運動を行う上部構造体（2
    1）を含み、前記上部構造体が多数の燃焼物体を受入れ
    るように構成された中央燃焼区域（31）を含み、かつ、
    （１）前記上部構造体を前記フレームに対して前記第１
    位置から前記第２位置に移動し、（２）前記上部構造体
    が前記第２位置にあるとき前記上部構造体に衝撃緩和装
    置（57,80）の反動による振動を与え、このことに依
    り、前記上部構造体が前記燃焼区域上の第２位置近くに
    とどまって前記燃焼物体に振動を強制的に与えているこ
    とを特徴とする前記特許請求の範囲第42項または第43項
    に記載の焼却炉用炉床。