JPH10332127A - 廃液燃焼装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】燃焼しにくい廃液であっても安定した燃焼を実
現し、燃焼効率及び燃焼能力の向上を図るとともに、装
置全体の小型化、さらには多様性，利便性及び汎用性を
飛躍的に高める。 【解決手段】排気口２ｏを有する燃焼室２と、当該燃焼
室２の内部に廃液Ｌを霧状にして供給する廃液噴霧機構
３と、当該廃液噴霧機構３から供給される廃液Ｌに点火
する点火機構４と、少なくとも廃液噴霧機構３における
廃液Ｌを供給するタイミング及び点火機構４における点
火のタイミングを制御する制御部５を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は工場等から排出され
るメッキ廃液等の廃液を燃焼させる廃液燃焼装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、工場等から排出されるメッキ廃
液，顔料廃液，切削油廃液，研磨廃液等の廃液を燃焼さ
せる廃液用ストーブは知られている。

【０００３】この種の廃液用ストーブは、燃焼室の内部
に燃焼皿を備え、この燃焼皿に廃液タンクから随時廃液
が供給されることにより、当該燃焼皿上で廃液の燃焼が
行われる。なお、燃焼室の内部には十分なエアが供給さ
れるる。これにより、ストーブとしての加熱（暖房等）
が行われると同時に、廃棄できない廃液の焼却処分が行
われる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
の廃液用ストーブは、次のような解決すべき課題が存在
した。

【０００５】第一に、燃焼皿上の廃液を直接燃焼させる
ため、燃焼しにくい廃液の場合には、燃焼が不十分にな
ったり不安定になる。

【０００６】第二に、燃焼皿上の限られた範囲で燃焼さ
せるため、燃焼能力を高めるには燃焼皿を大きくして燃
焼面積を広げなければならず、ストーブ全体の大型化を
招いてしまう。

【０００７】第三に、燃焼皿を用いる関係上、廃液用ス
トーブは平坦な場所で使用する必要があるなど、使用態
様及び設計自由度が制限され、多様性，利便性及び汎用
性に劣る。

【０００８】本発明はこのような従来の技術に存在する
課題を解決したものであり、燃焼しにくい廃液であって
も安定した燃焼を実現し、燃焼効率及び燃焼能力の向上
を図るとともに、装置全体の小型化、さらには多様性，
利便性及び汎用性を飛躍的に高めることができる廃液燃
焼装置の提供を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段及び実施の形態】本発明に
係る廃液燃焼装置１は、排気口２ｏを有する燃焼室２
と、当該燃焼室２の内部に廃液Ｌを霧状にして供給する
廃液噴霧機構３と、当該廃液噴霧機構３から供給される
霧状の廃液Ｌに点火する点火機構４と、少なくとも廃液
噴霧機構３における廃液Ｌを供給するタイミング及び点
火機構４における点火のタイミングを制御する制御部５
を備えることを特徴とする。

【００１０】この場合、好適な実施の形態により、廃液
噴霧機構３は、廃液Ｌを収容した廃液タンク１１に連通
する廃液ノズル部１２及び当該廃液ノズル部１２の先端
周縁から噴霧方向ＤｉにエアＡを噴出するエアノズル部
１３を有する噴霧ヘッド１０を備えるとともに、点火機
構４は、燃焼室２の内部で点火用燃料Ｆを燃焼させる点
火用燃焼部１４を備える。また、廃液燃焼装置１は燃焼
室２の内部に送風する送風機構１５を備えるとともに、
この送風機構１５には燃焼室２の内部に螺旋方向に送風
可能なガイド部１６を有する。なお、燃焼室２は円筒状
に形成した燃焼筒１７の内部に設ける。

【００１１】これにより、廃液Ｌは、廃液噴霧機構３、
即ち、廃液タンク１１に連通する廃液ノズル部１２及び
当該廃液ノズル部１２の先端周縁から噴霧方向Ｄｉにエ
アＡを噴出するエアノズル部１３を有する噴霧ヘッド１
０により霧状にされ、燃焼室２の内部に供給されるとと
もに、点火機構４、即ち、燃焼室２の内部で点火用燃料
Ｆを燃焼させる点火用燃焼部１４により点火される。こ
の際、制御部５により廃液噴霧機構３における廃液Ｌを
供給するタイミング及び点火機構４における点火のタイ
ミングが制御される。また、送風機構１５により、燃焼
室２の内部に送風が行われるとともに、ガイド部１６に
より、燃焼室２の内部に螺旋方向に送風される。

【００１２】

【実施例】次に、本発明に係る好適な実施例を挙げ、図
面に基づき詳細に説明する。

【００１３】まず、本実施例に係る廃液燃焼装置１の構
成について、図１〜図５を参照して説明する。

【００１４】図中、１７は円筒状に形成した燃焼筒であ
り、この燃焼筒１７の内部に燃焼室２を設ける。燃焼室
２は一端に排気口２ｏを有するとともに、燃焼室２の径
は排気口２ｏ側を漸次大きくする。なお、１７ｆは燃焼
筒１７の外周に一体形成した取付用のフランジ部，１７
ｈはフードである。また、燃焼室２の他端には後部室２
１を付設し、この後部室２１の内部に噴霧ヘッド１０を
収容する。この噴霧ヘッド１０は燃焼室２の内部に廃液
Ｌを霧状にして供給する廃液噴霧機構３を構成する。

【００１５】噴霧ヘッド１０は図２に示すように、筒形
のヘッド本体部２２を備えるとともに、このヘッド本体
部２２の中間部に直角方向へ突出した外筒部２３を有す
る。また、ヘッド本体部２２の一端開口は、廃液パイプ
２４を介して廃液Ｌを収容した廃液タンク１１に連通接
続するとともに、ヘッド本体部２２の他端開口はエアパ
イプ２５を介してエア供給部２６に連通接続する。この
場合、エアパイプ２５の中途にはエアパイプ２５を開閉
するエアバルブ（電磁弁）２７，エア供給量を調整する
エア調整バルブ２８，エアの供給を安定化するエアレギ
ュレータ２９及びエアフィルタ等を接続する。一方、ヘ
ッド本体部２２の内部に臨む廃液パイプ２４の先端開口
には、１ミリメートル程度の内径を有するノズル管１２
ｓの一端を接続する。このノズル管１２ｓはＬ形に曲
げ、その先端側を外筒部２３の内部に収容して廃液ノズ
ル部１２を構成する。また、廃液ノズル部１２の外周面
と外筒部２３の内周面間には０．１ミリメートル程度の
隙間を設けてエアノズル部１３を形成する。これによ
り、この廃液ノズル部１２の先端開口は燃焼室２の内部
に臨み、当該燃焼室２の軸方向（噴霧方向Ｄｉ）に噴霧
可能になるとともに、エアノズル部１３は廃液ノズル部
１２の先端周縁から噴霧方向ＤｉにエアＡを噴出可能に
なる。このような廃液噴霧機構３により、構成の簡略化
と廃液Ｌの確実な噴霧化が実現されるとともに、送液ポ
ンプ等が不要になることによるトラブルの低減によって
信頼性及びメンテナンス性が高められる。

【００１６】一方、３１は廃液タンク１１に接続した主
タンクである。主タンク３１は図４に示すように、廃液
タンク１１よりも高い位置に配し、主タンク３１から廃
液タンク１１に対して自然落下により廃液Ｌを供給す
る。また、廃液タンク１１にはフロートスイッチ３２を
付設する。これにより、廃液タンク１１内の廃液Ｌの液
面が規定レベルよりも低下すれば、主タンク３１から廃
液Ｌが供給され、かつ廃液Ｌの液面が規定レベルに達す
れば、主タンク３１からの廃液Ｌの供給が停止する。こ
の結果、廃液タンク１１内における廃液Ｌの液面は常に
一定の規定レベルが維持される。さらに、廃液タンク１
１には廃液Ｌを加熱するヒータ３３を付設する。この場
合、廃液Ｌの温度は温度センサ３４により検出され、廃
液Ｌの温度が設定値になるようにヒータ３３が通電制御
される。

【００１７】なお、必要により、密閉された廃液タンク
１１の内部に圧力エアを供給することにより、廃液Ｌの
液面を加圧してもよいし、廃液パイプ２４の中途に送液
ポンプを接続してもよい。このような構成を採用すれ
ば、例えば、粘性の高い廃液Ｌであっても廃液ノズル部
１２まで確実に送り出すことができる。

【００１８】他方、後部室２１の後面には送風機構１５
を構成するシロッコファン３５を付設する。このシロッ
コファン３５は燃焼室２の内部に送風する機能を有す
る。また、送風路に位置する外筒部２３の外周面には、
燃焼室２の内部に対して螺旋方向に送風可能なガイド部
１６を取付ける。このガイド部１６は図３に示すよう
に、多数の放射状に設けたフィン３６…を有し、このフ
ィン３６…の角度を傾斜させることにより送風方向を螺
旋方向に変更する。

【００１９】一方、４は廃液噴霧機構３から供給される
霧状の廃液Ｌに点火する点火機構である。点火機構４は
燃焼室２の内部で点火用燃料Ｆとなる灯油を燃焼させる
点火用燃焼部１４を備える。点火用燃焼部１４は、筒状
のハウジング４１に収容した着火バーナ４２，この着火
バーナ４２に接続したイグニッショントランス（ＩＧト
ランス）４３及び灯油供給部４４に接続して灯油を燃焼
室２の内部に噴霧する灯油噴霧部４５を備えるととも
に、前記送風機構１５から送風される風Ｗの一部を取り
込んでハウジング４１の内部に供給する分岐ダクト４６
を備える。この場合、分岐ダクト４６の一端は後部室２
１の内部に臨ませ、他端はハウジング４１の後部に連通
させる。このような点火機構４により、点火しにくい廃
液Ｌに対しても容易かつ確実に点火することができる。
また、５１は燃焼しているか否かを検出する光センサで
あり、後部室２１の所定位置に付設する。

【００２０】さらに、５は各種シーケンス制御を司る制
御部であり、少なくとも廃液噴霧機構３における廃液Ｌ
を供給するタイミング及び点火機構４における点火のタ
イミングを制御する機能を有する。制御部５は図５に示
すように、シーケンスコントローラ５２を備え、このシ
ーケンスコントローラ５２の入力側には、時間等の設定
機能部を含む操作部５３及び前記光センサ５１をそれぞ
れ接続するとともに、出力側には、前記シロッコファン
３５のファンモータ５４，前記灯油供給部４４に内蔵し
て灯油を送出する灯油ポンプ（電磁ポンプ）５５，前記
イグニッショントランス４３及び前記エアバルブ２７を
それぞれ接続する。

【００２１】次に、本実施例に係る廃液燃焼装置１の使
用方法を含む動作について、図１〜図６を参照して説明
する。

【００２２】まず、工場等から排出されるメッキ廃液，
顔料廃液，切削油廃液，研磨廃液等の廃液Ｌは、主タン
ク３１に収容する。一方、廃液燃焼装置１を作動させる
際は、操作部５３の作動スイッチをオンにする。これに
より、シーケンスコントローラ５２はファンモータ５４
を作動させるとともに、イグニッショントランス４３に
通電する。ファンモータ５４の作動によりシロッコファ
ン３５から送風が行われるとともに、風Ｗはガイド部１
６により送風方向が変更される。この結果、燃焼室２の
内部において螺旋方向に送風が行われる。また、イグニ
ッショントランス４３への通電により着火バーナ４２に
は高電圧が印加され、これにより、着火バーナ４２は着
火状態となる。

【００２３】そして、作動スイッチがオンしてから数秒
程度の設定時間ｔａが経過したら、シーケンスコントロ
ーラ５２は灯油ポンプ５５を作動させる。これにより、
灯油供給部４４から灯油噴霧部４５に点火用燃料Ｆとな
る灯油が供給され、燃焼室２の内部に灯油が噴霧される
とともに、この際、着火バーナ４２により灯油に点火さ
れる。よって、燃焼室２の内部で廃液Ｌに点火するため
の灯油が燃焼する。

【００２４】一方、灯油の燃焼により光センサ５１は検
出状態となる。そして、光センサ５１が検出状態になっ
てから３〜１０秒程度の設定時間ｔｂが経過したなら、
シーケンスコントローラ５２はエアバルブ２７を開制御
する。これにより、エア供給部２６から噴霧ヘッド１０
に高圧のエアＡが供給され、エアノズル部１３から燃焼
室２の内部にエアＡが噴出する。この際、廃液ノズル部
１２の先端には負圧が生じるため、廃液ノズル部１２の
先端開口から廃液Ｌが吸い出され、この廃液Ｌは噴出す
るエアＡにより霧状となって燃焼室２の内部に供給され
る。

【００２５】そして、霧状の廃液Ｌは灯油の燃焼する中
を通過するため、当該燃焼によって廃液Ｌに点火され
る。なお、光センサ５１が検出状態になってから、所定
の設定時間ｔｃが経過したなら、シーケンスコントロー
ラ５２はイグニッショントランス４３への通電を停止す
るとともに、所定の設定時間ｔｄが経過したなら、灯油
ポンプ５５の作動を停止させる。これにより、点火機構
４は消火し、廃液Ｌの燃焼のみが継続する。この場合、
霧状の廃液Ｌは送風機構１５からの送風によって螺旋方
向に拡散されるため効率的に燃焼する。

【００２６】他方、廃液Ｌが点火しない場合には、図６
中、仮想線で示すように同様の点火処理が繰り返され
る。なお、点火しない状態では、点火機構４の消火によ
り光センサ５１が非検出状態となるため、このタイミン
グでエアバルブ２７を閉制御する。これにより、廃液Ｌ
の供給も停止し、廃液ノズル部１２からの液垂れが防止
される。そして、再点火処理時には、イグニッショント
ランス４３への通電，灯油ポンプ５５の作動，光センサ
５１の検出状態によるエアバルブ２７の作動を経ること
により、前記同様の点火処理が行われる。この際、再点
火処理をＮ回繰り返しても点火しない場合には、シーケ
ンスコントローラ５２によりアラームを作動させて異常
を報知する。

【００２７】このように、本実施例に係る廃液燃焼装置
１は、廃液Ｌを霧状にして燃焼させるため、燃焼しにく
い廃液であっても安定した燃焼を実現できる。また、従
来のような燃焼皿が不要になるため、燃焼効率及び燃焼
能力の向上を図れるとともに、装置全体の小型化、さら
には多様性，利便性及び汎用性を飛躍的に高めることが
できる。

【００２８】なお、本実施例に係る廃液燃焼装置１は各
種用途に利用できる。例えば、図４に示すようなボイラ
６０に付設し、熱交換器６１を加熱する熱源に利用でき
る。その他、暖房装置としての廃液ストーブ，油性分以
外の廃液を気化させる構成を付設した廃液処理装置，一
般的な加熱バーナ等の各種用途に利用できる。

【００２９】以上、実施例について詳細に説明したが、
本発明はこのような実施例に限定されるものではなく、
細部の構成，形状，手法，素材等において、本発明の要
旨を逸脱しない範囲で任意に変更できる。

【００３０】例えば、廃液の噴霧方法は実施例に限定さ
れるものではなく、他の公知の手法の採用を排除するも
のではない。また、送風機構及びガイド部は必要により
設けることができる。

【００３１】

【発明の効果】このように、本発明に係る廃液燃焼装置
は、排気口を有する燃焼室と、燃焼室の内部に廃液を霧
状にして供給する廃液噴霧機構と、廃液噴霧機構から供
給される霧状の廃液に点火する点火機構と、少なくとも
廃液噴霧機構における廃液を供給するタイミング及び点
火機構における点火のタイミングを制御する制御部を備
えるため、次のような顕著な効果を奏する。

【００３２】 廃液を霧状にして燃焼させるため、燃
焼しにくい廃液であっても安定した燃焼を実現でき、も
って、燃焼効率及び燃焼能力の向上を図ることができ
る。

【００３３】 従来のような廃液を燃焼させる燃焼皿
が不要になるため、装置全体の小型化、さらには設計自
由度の向上により、多様性，利便性及び汎用性を飛躍的
に高めることができる。

【００３４】 好適な実施の形態により、廃液を収容
した廃液タンクに連通する廃液ノズル部及び当該廃液ノ
ズル部の先端周縁から噴霧方向にエアを噴出するエアノ
ズル部を有する噴霧ヘッドを設ければ、構成の簡略化と
廃液の確実な噴霧化を実現できるとともに、送液ポンプ
等が不要になることによるトラブルの低減によって信頼
性及びメンテナンス性を高めることができる。

【００３５】 好適な実施の形態により、燃焼室の内
部で点火用燃料を燃焼させる点火用燃焼部を設ければ、
点火しにくい廃液に対して容易かつ確実に点火すること
ができる。

【００３６】 好適な実施の形態により、燃焼室の内
部に送風する送風機構を設けるとともに、燃焼室の内部
に螺旋方向に送風可能なガイド部を設ければ、霧状にな
った廃液を効果的に拡散して効率的に燃焼させることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例に係る廃液燃焼装置の主要部の一部断
面平面図、

【図２】同廃液燃焼装置における噴霧ヘッドの断面構成
図、

【図３】同廃液燃焼装置の主要部の正面図、

【図４】同廃液燃焼装置の主要部の側面図、

【図５】同廃液燃焼装置の制御系のブロック系統図、

【図６】同ブロック系統図における各部の状態を示すタ
イミングチャート、

【符号の説明】

１ 廃液燃焼装置 ２ 燃焼室 ２ｏ 排気口 ３ 廃液噴霧機構 ４ 点火機構 ５ 制御部 １０ 噴霧ヘッド １１ 廃液タンク １２ 廃液ノズル部 １３ エアノズル部 １４ 点火用燃焼部 １５ 送風機構 １６ ガイド部 １７ 燃焼筒 Ｌ 廃液 Ｄｉ 噴霧方向 Ａ エア Ｆ 点火用燃料

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 排気口を有する燃焼室と、当該燃焼室の
   内部に廃液を霧状にして供給する廃液噴霧機構と、当該
   廃液噴霧機構から供給される霧状の廃液に点火する点火
   機構と、少なくとも前記廃液噴霧機構における廃液を供
   給するタイミング及び前記点火機構における点火のタイ
   ミングを制御する制御部を備えることを特徴とする廃液
   燃焼装置。
2. 【請求項２】 前記廃液噴霧機構は、廃液を収容した廃
   液タンクに連通する廃液ノズル部及び当該廃液ノズル部
   の先端周縁から噴霧方向にエアを噴出するエアノズル部
   を有する噴霧ヘッドを備えることを特徴とする請求項１
   記載の廃液燃焼装置。
3. 【請求項３】 前記点火機構は、前記燃焼室の内部で点
   火用燃料を燃焼させる点火用燃焼部を備えることを特徴
   とする請求項１記載の廃液燃焼装置。
4. 【請求項４】 前記燃焼室は円筒状に形成した燃焼筒の
   内部に設けることを特徴とする請求項１記載の廃液燃焼
   装置。
5. 【請求項５】 前記燃焼室の内部に送風する送風機構を
   備えることを特徴とする請求項１記載の廃液燃焼装置。
6. 【請求項６】 前記送風機構は前記燃焼室の内部に螺旋
   方向に送風可能なガイド部を有することを特徴とする請
   求項４又は５記載の廃液燃焼装置。