JPH09101012A - 燃焼装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 古タイヤの焼却を効率的に行うことができ、
しかも燃焼熱の有効利用をも図ることができる燃焼装置
を提供する。 【解決手段】 燃焼室２の周囲に水槽部３を設けて構
成した。燃焼室２の地下にはガス噴出管柱収納部１４を
設けて、ガス噴出管柱収納部１４内に設けた昇降機構に
よって、複数のガス噴出孔１０ａを形成してなるガス噴
出管柱１０を燃焼室２内に出没可能に立設すると共に、
底壁５及び周側壁４に沿いに複数の噴出孔１１ａを有す
るガス噴出管１１を配設し、燃焼室２内に横積みしたタ
イヤＡに対して内側、外側及び底側から酸素ガスを供給
しタイヤＡを強制燃焼させることができるようにすると
共に、ガス噴出管柱１０をガス噴出管柱収納部１４内に
没入させることにより、底壁５上に積層する廃材を廃材
取出口８から取り出せるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、燃焼装置に関し、
特にタイヤを燃焼させ、さらには燃焼熱を有効に供給し
得る熱供給装置ともなり得る燃焼装置に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】古タイ
ヤを燃焼させることができる燃焼装置は、従来、様々な
形態のものが開示されているが、小型のものはタイヤを
適度な大きさに分断して投入し燃焼させるものであり、
大型のものはタイヤを分断することなく投入し得るもの
の、燃焼後の廃材を効率的に回収し得るものではなかっ
た。

【０００３】タイヤの分断にはそのための機器が必要と
なり、特にタイヤの多くは線状のスチール芯材等を埋設
してあるから分断作業にかなりの負担が掛かるものであ
る。この点を考慮すると、タイヤの焼却は、タイヤを分
断することなくそのまま燃焼させて行うのが望ましい。
本発明は、上記課題を踏まえ、しかも装置を小型化して
効率的にタイヤの焼却を行うことができると共に、燃焼
後に残るタイヤの廃材特にスチール芯材の取り出しを簡
便に行うことができるようにし、さらには、燃焼熱を有
効に利用できるように熱供給可能とし、さらにまた、完
全燃焼可能なようにした燃焼装置を提供せんとするもの
である。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、複数本のタイヤを積層し得る内部空間を有
し、上部にタイヤ投入口及び燃焼ガス排出口を設け、下
部に廃材取出口を設けてなる燃焼室の底壁中央部に、周
囲に複数の噴出孔を形成してなるガス噴出管柱を昇降自
在に立設すると共に、燃焼室の内側壁乃至底壁沿いに複
数の噴出孔を有するガス噴出管を配設した構成を有して
燃焼装置としたことを特徴とする。タイヤは横置状態で
燃焼室内に２本以上積層でき、タイヤの中心側からガス
噴出管柱により、また外側からガス噴出管により噴出し
た酸素と混合状態のガスの燃焼によって効率的に焼却が
行われる。ガス噴出管柱を昇降させることによって、燃
焼後の廃材の取り出しが容易となり、タイヤが積層状態
のままでも該噴出管の昇降と廃材取り出しが可能であ
る。燃焼室は内部空間の水平面積をタイヤ一本が横置き
可能な大きさのものとして形成すれば、装置をコンパク
トなものとすることができる。

【０００５】本発明は、また、上記燃焼室の底壁の下方
にガス噴出管柱収納部を設け、ガス噴出管柱をこの燃焼
室内に出没可能に形成して燃焼装置としたものである。
この場合、ガス噴出管柱の下部をガス噴出管柱収納部に
配置すると共に該収納部内にガス噴出管柱の昇降機構を
配設した構成とするのが好ましい。ガス噴出管柱が燃焼
室内に起立した状態において、積層されたタイヤを内側
から燃焼させることができ、降下してガス噴出管柱収納
部内に没入した状態において、燃焼室の最下部に燃え残
ったワイヤの如き廃材をガス噴出管柱に妨害されること
なく、簡便かつ確実に燃焼室外に取り出すことができ
る。燃焼室下方に昇降機構を配設することにより、燃焼
によって障害を生じさせるおそれなく、昇降機構を設置
できかつ昇降機構の自動化を効果的に実現させることが
できる。

【０００６】また、本発明は、上記燃焼室の側壁乃至上
壁の外周に給水口と排水口を有する水槽部を連設して燃
焼装置としたものでもある。さらには、上記燃焼室の燃
焼ガス排出口の延長部に二次燃焼室を設け、該二次燃焼
室乃至燃焼ガス排出路の外周に給水口と排水口を有する
水槽部を連設して燃焼装置を構成することもできる。水
槽部は燃焼室乃至二次燃焼室、燃焼ガス排出路の加熱を
受けて加温され、熱水が得られる。この熱水は適宜用
途、例えば融雪装置の融雪用熱源として利用することが
でき、このように構成することにより、本装置はそのま
ま熱供給装置となる。二次燃焼室乃至燃焼ガス排出路の
外周の水槽部は熱供給を一層効果的なものとする。

【０００７】

【実施の形態】以下、本発明の一実施例を図面によって
説明する。図１は、本発明の一例である熱供給装置１を
示したものであり、（Ａ）は側面視した場合の断面構成
を示した図、（Ｂ）は平面視した場合の断面構成を示し
た図である。

【０００８】本熱供給装置１は、燃焼室２と、この燃焼
室２の周囲に設けた水槽部３とから構成してある。燃焼
室２は、鉄板等から円筒状の周側壁４、その底壁５及び
天井壁６を形成して構成してあり、内部空間の大きさは
一本のタイヤを寝かせた状態で収納できる径の広さと２
本以上を積み重ね可能な高さを備えたものとしてある。

【０００９】燃焼室２の上部には、周側壁４の上部を切
り抜いてタイヤを寝かせた状態で挿入させ得る大きさの
タイヤ投入口４ａを形成し、このタイヤ投入口４ａに連
結して外周の水槽部３を貫通するタイヤ挿通路７ａを設
け、好ましくはタイヤ挿通路７ａの下面はタイヤが移動
容易な滑り面として形成し、例えば移送用ローラを配設
してあり、タイヤ挿通路７ａの外側開口部に扉７ｂを装
着してタイヤ投入口部７を設けてある。燃焼室２の上部
ではあるが上記タイヤ投入口４ａより下方の周側壁４を
切り抜いて燃焼ガス排出口４ｃを形成し、この燃焼ガス
排出口４ｃに導ガス管９を連結させてある。また、燃焼
室２の下部には、周側壁４の下部を切り抜いて適当な大
きさの取出口４ｂを形成し、この取出口４ｂに連結して
外周の水槽部３を貫通する取出路８ａを設け、取出路８
ａの外側開口部に扉８ｂを装着して廃材取出口８を設け
てある。

【００１０】燃焼室２内には、底壁５の中央部に、管部
材の周囲に周面方向及び長さ方向に略々均等間隔をおい
て複数のガス噴出孔１０ａを形成してなるガス噴出管柱
１０を後述する昇降機構によって出没可能に立設すると
共に、底壁５及び周側壁４に沿って、管部材の周面に長
さ方向に略々均等間隔をおいて複数の噴出孔１１ａを有
するガス噴出管１１を配設してある。

【００１１】ここで、ガス噴出管１１は、本実施例で
は、周側壁４の内周面に沿って４本配設してあるが、更
に多くのガス噴出管柱１０を配設すれば一層大きな火力
を得ることができる。また、本実施例では、周側壁４の
内周面に沿って垂直方向に配設してあるが、周側壁４の
内周面に沿って螺旋状に配設するなど、周側壁４の内周
面全体を偏りなく網羅できるのであれば適宜設計変更可
能である。さらに、本実施例では、ガス噴出管１１を周
側壁４の垂直方向において底壁５から天井壁６に亘って
配設してある。このように天井壁６まで配設すれば、燃
焼室２内の火力をより一層大きくすることができるから
好ましいが、底壁５からガス噴出管柱１０の上端部付近
の高さまで配設すれば十分である。また、本実施例で
は、底壁５において十字状に配設してあるが、任意に設
計可能であって、例えば適宜間隔を置いて平行に蛇行さ
せたり、或いは同心円状に配設するなどすることができ
る。

【００１２】上記ガス噴出管柱１０とガス噴出管１１と
は、熱供給装置１の横に設置した酸素供給装置としての
コンプレッサー１２と連通部材１３を介して連結してあ
り、コンプレッサー１２を駆動させれば、圧縮酸素ガス
が連通部材１３を通じてガス噴出管柱１０及びガス噴出
管１１内に流通してガス噴出孔１０ａ及び噴出孔１１ａ
から燃焼室２内に酸素ガスが噴出するようにしてある。

【００１３】なお、本実施例では、上記ガス噴出管柱１
０の昇降機構として、底壁５中央部の直下の地中にガス
噴出管柱収納部１４を設け、このガス噴出管柱収納部１
４内の一側上部に回動部１５を取付けると共に、該ガス
噴出管柱収納部１４内の一側下部に回転用モータで駆動
するチエーン巻き取り巻き戻し機構１６を固定し、ガス
噴出管柱１０の底面には受座１７を設け、前記チエーン
巻き取り巻き戻し機構１６から送り出されるチェーンベ
ルト１８を回動部１５を介して受座１７に連結し、回転
用モータの駆動によって受座１７及びガス噴出管柱１０
を自在に昇降させるようにして燃焼室２内に出没可能と
してある。

【００１４】水槽部３は、周側壁４及び天井壁６の外側
に一連の空間として、この空間の一部（図では一側下
部）に給水口３ａを設けてこの給水口３ａから水槽部３
内に給水するようにすると共に、他の一部（図では給水
口３ａとは反対側部）に排水口３ｂを設け、この排水口
３ｂに導水管１９を連結して、水槽部３内を循環し加温
された水をこの排水口３ｂを通じて導水管１９から他の
装置に供給するようにしてある。

【００１５】なお、水槽部３の外側は、水槽部３の外壁
と本熱供給装置１の最外壁との間に若干の空間を形成
し、この空間を断熱層とするのが好ましい。また、水槽
部３は、底壁５の外側、すなわち燃焼室２の下側に延設
し、燃焼室２の周囲を完全に包囲するように構成するよ
うにしてもよい。さらには、排水口３ｂを二か所以上設
け、水槽部３内の水を２系統以上に供給するように構成
することもできる。

【００１６】上記構成からなる熱供給装置１は、次のよ
うにして運転する。

【００１７】先ず、図１（Ａ）に示すように、タイヤＡ
を横に寝かせた状態で順順にタイヤ投入口部７内に押し
込み、タイヤ内側空間部をガス噴出管柱１０が挿通する
ようにタイヤＡを燃焼室２内に横積みしていく。

【００１８】次に、積み重ねたタイヤＡに着火する。そ
して、タイヤＡが燃焼し始めたところで、コンプレッサ
ー１２を駆動させ、ガス噴出管柱１０のガス噴出孔１０
ａ及びガス噴出管１１のガス噴出孔１１ａから酸素ガス
を噴出させ、すなわち燃焼物たるタイヤＡに対してタイ
ヤの内側、周側及び底側から同時に大量の酸素ガスを供
給してタイヤＡを強制的に燃焼させる。

【００１９】この時、タイヤＡの燃焼熱の一部は、燃焼
ガスを媒体としてガス排出口４ｃを通じて他の装置に供
給することができ、残りの燃焼熱も水槽部３内の水に伝
わり、この水を媒体として排水口３ａを通じて他の装置
に供給することができる。したがって、本装置によれ
ば、燃焼室２内で発生した熱を略々外部に逃すことな
く、略々完全に熱供給媒体に伝えて熱供給をすることが
できるから、効率良く熱供給をすることができる。

【００２０】なお、タイヤＡのワイヤ等Ｂは燃え残り、
底壁５上に積層する。そこで、適当な量積層したところ
で、一旦ガス噴出管柱１０を上記昇降手段によってガス
噴出管柱１４内に完全に没入させて、積層したワイヤ等
Ｂを廃材取出口８から引出してこれらの廃材を除去する
ことができる。

【００２１】次に、上記とは異なる実施例として、上記
熱供給装置１の横に２次燃焼装置２０を並設した熱供給
装置２１について説明する。図２（Ａ）はこの熱供給装
置２１の側面視断面図であり、図２（Ｂ）はこの平面視
断面図である。

【００２２】２次燃焼装置２０は、上記熱供給装置１と
同様、図２（Ａ）（Ｂ）に示すように、円筒状に形成し
た燃焼室２２と、この燃焼室２２の周囲に設けた水槽部
２３とから構成してある。

【００２３】燃焼室２２の上部には、周側壁２４の上部
を切り抜いてガス流通口２４ａを形成し、このガス流通
口２４ａに上記熱供給装置１の導ガス管１９を連結して
上記燃焼室２の燃焼ガスが燃焼室２２内に流入するよう
にしてある。また、２次燃焼装置２０の上部外側から水
槽部２３及び天井壁２５を貫き、燃焼室２２の中心部を
通り、燃焼室２２の中間部よりも下方位置に下端口２６
ａを開口するように燃焼ガス排出路としての燃焼ガス供
給管２６を配設し、燃焼室２２内の燃焼ガスをこの燃焼
ガス供給管２６を通じて他の装置に供給するようにして
ある。さらに、燃焼ガス供給管２６の下端口２６ａの直
下に当たる底壁２７の中心部には熱供給手段としてのバ
ーナー２８を設置してある。

【００２４】水槽部２３は、燃焼室２２の周側壁２４及
び天井壁２５の外周を覆うと共に、上記燃焼ガス供給管
２６の周囲を覆って天井壁２５側から燃焼室２２内に突
入させて一連の空間として設け、燃焼室２２内に突入さ
せた突入部２３ａの下端部に吸水口２３ｂを形成し、こ
の給水口２３ｂに上記熱供給装置１の排出口３ｂに連結
した導水管１９を連結する一方、水槽部２３の周側壁に
排水口２３ｃを形成し、この排水口２３ｃに加温水供給
管２９を連結し、ここから水槽部２３内を流通する加温
された水を他の装置等に供給するようにしてある。

【００２５】熱供給装置２１は、上記の如き構成である
から、燃焼装置１で発生した燃焼ガスは、図２（Ａ）
（Ｂ）中の矢印に示す如く、導ガス管９を通じて燃焼室
２２内に流入し、その周側壁２４の内周面に沿って循環
すると共に、水槽部２３の突入部２３ａの外側壁と周側
壁２４との間隙を流通してバーナー２８を設置してある
燃焼室２２の底部空間に流入し、ここでバーナー２８に
よって再燃焼される。この再燃焼によって、燃焼ガス中
の不純物は完全燃焼して除去されると共に再加熱され、
この再燃焼ガスは燃焼ガス供給管２６を通じて他の装置
等に供給される。また、燃焼ガスが２次燃焼装置２０内
を流通する間に放射された熱は、水槽部２３内の水に伝
わり、加温水供給管２９を通じて他の装置等に供給され
る。

【００２６】すなわち、熱供給装置２１によれば、熱供
給装置１により発生した燃焼ガスを再燃焼させてガス中
の不純物を除去することができると共に、熱供給源とし
てのガスを再加熱することができるから、無害かつ一層
高温の燃焼ガスを他の装置等に供給することができる。
また、水槽部２３が吸熱層として働き、しかも吸熱し加
温された水を熱媒体して供給することができるから、極
めて効率良く熱供給を行うことができる。

【００２７】なお、水槽部３と水槽部２３との連結構成
及び加温水供給管２９を設ける位置は、熱供給装置２１
を設置する環境等に対応して適宜設計変更可能であっ
て、例えば加温水供給管２９を水槽部３に設け、水槽部
３及び水槽部２３を流通する水を水槽部３側から供給す
るようにすることもできる。

【００２８】次に、上記とはさらに異なる実施例とし
て、上記熱供給装置２１を融雪装置５０に適用した一例
を示すものあり、図３（Ａ）はその一部断面平面図、
（Ｂ）はその一部断面側面図である。

【００２９】この融雪装置５０は、大量の水を貯めるこ
とのできる融雪処理槽としての貯水槽５１と、この貯水
槽５１に熱を供給する燃焼室５２とを並設して構成して
ある。

【００３０】燃焼室５２は、廃材等を燃焼するのに十分
な広さを有する空間を有し、この空間部の一側半分を占
める廃材燃焼部分５２ａの脇に上記熱供給装置２１を設
置し、その燃焼ガス供給管２６を燃焼室５２内から仕切
壁５３を貫通させて貯水槽５１の貯水内に配設し、その
末端部を貯水槽５１の天井部から上方に延設してここに
ガス排出口３３ａを設けてあり、燃焼ガス供給管２６を
流通する燃焼ガスの放射熱を貯水槽５１の貯水に伝熱で
きるようにしてある。さらに、加温水供給管２９を、燃
焼室５２の天井隅部から仕切壁５５を貫通させて貯水槽
５１の天井隅部に沿って一巡させると共に、貯水槽５１
内では適当な間隔をおいて複数の噴水孔２９ａを設け
て、加温水供給管２９を流通する加温水を貯水槽５１の
貯水面に噴水するようにしてある。

【００３１】また、燃焼室５２の一隅部に水取入口５４
を設けると共に、廃材燃焼部分５２ａの上部に複数の導
水管５５を架設し、この導水管５５の端部を仕切壁５５
を貫通させて貯水槽５１内に開口させて、水取入口５４
から流入する水を導水管５５を通して廃材の燃焼熱によ
って加温した上で貯水槽５１内に注水するようにしてあ
る。なお、燃焼室５２には、天井壁の一部に上方から廃
材を投げ込むことができるように前後に開閉自在な扉状
の廃材投入口５６を設けると共に、周壁の一部（図では
左側面部）に好ましくは観音開状に開閉する廃材取り出
し口５７を設けてある。

【００３２】貯水槽５１には、一端部を燃焼室５２内に
開口し、他端部を貯水槽５１に配設した燃焼ガス供給管
２６の途中部に連結してなるガス案内管５８の中間部を
貯水槽５１の貯水内に配設すると共に、一端部を貯水槽
５１の周壁に固定してこの端部にバーナー５９ａを装着
し、他端部を燃焼室５２内に開口させた発熱管５９の中
間部を同じく貯水槽５１の貯水内に配設してあり、燃焼
室５２内で発生した熱すなわち廃材燃焼部分５２ａ、熱
供給装置２１から発生した熱をガス案内管５８を介して
貯水槽５１の貯水内に伝えると共に、バーナー５９ａに
よる熱を発熱管５９を介して貯水槽５１の貯水内に伝え
るようにしてある。

【００３３】上記構成の融雪装置５０によれば、燃焼室
５２内で発生した熱を効率良く貯水槽５１の貯水に伝え
ることができ、該貯水温度を一定以上に保持することが
できると共に、燃焼室５２内で発生した熱を天井部から
の噴水を媒体としても供給することができ、貯水槽５１
に雪を投入することにより大量の雪を融雪処理すること
ができる。

【００３４】次に、上記熱供給装置１におけるガス噴出
管柱１０の昇降機構の変形例について説明しておく。

【００３５】先ず、図４に示すのは、底壁５中央部の直
下の地中にガス噴出管柱収納部１４を設け、このガス噴
出管柱収納部１４内の底部に油圧、ガス圧若しくは水圧
によって駆動するシリンダー本体６０を設置すると共に
シリンダー杆６１をガス噴出管柱１０の底部に連結し、
このシリンダー本体６０の駆動によってガス噴出管柱１
０を燃焼室２内に出没可能としたものである。

【００３６】図５に示すのは、底壁５の直下にガス噴出
管柱収納部１４を設けることなく、底壁５の中央部にガ
ス噴出管柱１０の最下端部を嵌合し得る支持部７０を設
け、しかもガス噴出管柱１０の高さと略々同じ高さの周
側壁４に油圧、ガス圧若しくは水圧によって駆動するシ
リンダー本体７１を設置すると共に、このシリンダー杆
７２にガス噴出管柱１０の上部を支持し得る支持腕部７
３を連結してこれを開閉自在とし、さらに、タイヤ投入
口部７の上方に、モートル７４の駆動により回動する回
動軸７５を架設すると共に、この回動軸７５に一端部に
掴み機構７６を設けたロープ部材７７を巻き取り巻き戻
し可能として装着したものである。

【００３７】このような昇降機構によれば、通常は支持
腕部７３が閉じた状態でガス噴出管柱１０の上部を支持
し、タイヤを投入する際にはシリンダー本体７１を駆動
させて支持腕部７３を開いてタイヤを下方に落とすこと
ができる。なお、支持腕部７３を開いても、ガス噴出管
柱１０の最下端部を支持部７０で支持しているから、ガ
ス噴出管柱１０が倒れることはない。

【００３８】また、底壁５上に積層したワイヤ等Ｂを取
り出すには、モートル７４の駆動により回動軸７５を回
転させて、ロープ部材７７を巻き戻してガス噴出管柱１
０の上端部分を掴み機構７６によって掴ませてロープ部
材７７をモートル７４の駆動により巻き上げれば、ガス
噴出管柱１０が持ち上がりガス噴出管柱１０の下端部と
底壁５との間に間隙ができるから、この間隙からワイヤ
等Ｂを廃材取出口８から取り出して除去することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係わる熱供給装置の構成を
示した図であり、（Ａ）はその側面視一部断面図、
（Ｂ）はその平面視断面図である。

【図２】図１の熱供給装置の横に２次燃焼室を並設した
構成の熱供給装置を示した図であり、（Ａ）はその側面
視一部断面図、（Ｂ）はその平面視断面図である。

【図３】図２の熱供給装置を適用した融雪装置を示した
図であり、（Ａ）はその平面視断面図、（Ｂ）はその側
面視断面図である。

【図４】図１の熱供給装置におけるガス噴出管柱の昇降
機構の変形例を示した一部側面断面図である。

【図５】同じく図１の熱供給装置におけるガス噴出管柱
の昇降機構の更なる変形例を示した一部側面断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 熱供給装置 ２ 燃焼室 ３ 水槽部 ７ タイヤ投入口部 ８ 廃材取出口 ９ 導ガス管 10 ガス噴出管柱 11 ガス噴出管 12 コンプレッサー 14 ガス噴出管柱収納部 19 導水管 20 ２次燃焼装置 21 熱供給装置 28 バーナー 29 加温水供給管 50 融雪装置 51 貯水槽 52 燃焼室

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ２３Ｇ 5/44 ＺＡＢ Ｆ２３Ｇ 5/44 ＺＡＢＧ 5/46 ＺＡＢ 5/46 ＺＡＢＺ 7/12 ＺＡＢ 7/12 ＺＡＢＡ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数本のタイヤを横積に積層し得る内部
   空間を有し、上部にタイヤ投入口及び燃焼ガス排出口を
   設け、下部に廃材取出口を設けてなる燃焼室の底壁中央
   部に、周囲に複数の噴出孔を形成してなるガス噴出管柱
   を昇降自在に立設すると共に、燃焼室の内側壁乃至底壁
   沿いに複数の噴出孔を有するガス噴出管を配設してなる
   構成を有する燃焼装置。
2. 【請求項２】 燃焼室の内部空間の水平面積をタイヤ一
   本が横置き可能な大きさに形成してなることを特徴とす
   る請求項１に記載の燃焼装置。
3. 【請求項３】 燃焼室の底壁の下方にガス噴出管柱収納
   部を設け、ガス噴出管柱を燃焼室内に出没可能としたこ
   とを特徴とする請求項１又は２に記載の燃焼装置。
4. 【請求項４】 ガス噴出管柱の下部をガス噴出管柱収納
   部に配置すると共に該収納部内にガス噴出管柱の昇降機
   構を配設してなる構成を有する請求項１〜３のいずれか
   に記載の燃焼装置。
5. 【請求項５】 上記燃焼室の側壁乃至上壁の外周に給水
   口と排水口を有する水槽部を連設した構成を有する請求
   項１〜４のいずれかに記載の燃焼装置。
6. 【請求項６】 燃焼室の燃焼ガス排出口の延長部に二次
   燃焼室を設け、該二次燃焼室乃至燃焼ガス排出路の外周
   に給水口と排水口を有する水槽部を連設した構成を有す
   る請求項１〜５のいずれかに記載の燃焼装置。