JP3161266U - ストーカ式燃焼装置における可動火格子 - Google Patents

Abstract

【課題】遅延火格子棒と隣接の連動火格子棒との間隙での目詰まりを解消しながら、遅延作動に起因する未燃ゴミ等の偏りによるトラブルが発生するのを未然に回避して、対応する固定火格子棒の上面での燃焼の促進と、溶融ガラス、アルミ等の流下を促し、可動火格子の作動をスムースに行わせること。【解決手段】遅延火格子棒と連動火格子棒とが交互に適宜の間隙を有して配置されたストーカ式燃焼装置における可動火格子であって、前記遅延火格子棒又は前記連動火格子棒の何れか一方の先端部の摺接下縁の一部に、その先端部側から後端部側に貫通し、空気の通過を許容する切り欠き部が設けられている。【選択図】図５

Description

本考案は、ゴミ焼却等に用いられるストーカ式燃焼装置における可動火格子の改良に関する。

従来においては、一般に、ストーカ式燃焼装置の可動火格子と固定火格子とを階段状に配置し、両者を摺接させた状態で可動火格子を可動させ、上に位置するゴミを暫時移送しながら燃焼させる構成が採られている。
その可動火格子は、複数個並置されるものであるが、相互の間には空気の通過を許容するように適宜の間隙が形成されているが、ここに灰等が入り込むと目詰まり来たし、燃焼を阻害するのであり、目詰まりを来たさないように前記間隙を大きくすると、未燃焼物が落下して残灰中の未燃物が増大するという問題が生じる。

そこで、本考案者は、可動火格子を、作動用の連結杆に直接連動して作動する複数の連動火格子棒と、遅延して作動する複数の遅延火格子棒とから構成してこれらを交互に配置することで、作動において、両火格子棒は共に前方に移動するが、遅延火格子棒が若干遅れることで、両火格子棒の間隙に灰等が入り込んでいても、両火格子棒の側面が相対変位をすることで、灰等を摩擦によって下方に落下させることができるようにした構成を提案した。

かかる技術として、次の文献を挙げることができる。
特開平５−１８０４２９

上述した参考文献における遅延火格子棒と連動火格子棒１４は、その先端部の摺接下縁１４Ｄ（固定火格子の火格子棒に対する）が、図１６及び図１７に示すような直線状で全面接触する構造のものであった。
このような可動火格子の全面接触の先端部は、固定火格子の火格子棒の上面のゴミ等を漏れなく前方に押し出す機能を発揮できる点で優れているが、ゴミ等に紛れ込んで溶けた溶融ガラス、溶融アルミが固定火格子の上面に溜まった場合に、この上面にゴミ等の燃焼効率が低下し、また、空気の流通状態が悪くなると共に可動火格子の摺動がスムースに行い難くなるという問題が生じる。

そこで、可動火格子の先端部に前後方向に貫通する切り欠きを設けるという可動火格子棒が提案されたこともある。これによって、固定火格子の火格子棒の上面での燃焼が促進され、また、溶融ガラス、溶融アルミ等が切り欠きを通して下方へ落下し易くなった。
意匠登録番号９２１２９２

しかし、ゴミの分別が始まり、ガラス製品やアルミ製品の紛れ込みが少なくなったことで、こうした切り欠きを備えた可動火格子棒は不要となり、再び、先端部の摺接下縁（固定火格子の火格子棒に対する）が、直線状で全面接触する構造のものが使用されるようになっている。

ところが、特許文献１のように、可動火格子として、遅延火格子棒と連動火格子棒（共に先端部が直線状で全面接触）とが用いられるストーカ燃焼装置では、その遅延作動による上述した効果（目詰まり防止）が期待できる一方、新たな問題が発生した。
即ち、連動火格子棒が遅延火格子棒に僅かに先行して前進することで、連動火格子棒の先端部で前方に押し出される未燃ゴミ等或いは溶融ガラス等が、前方に押し出されるだけでなく、図に示すように、平面視で凹む状態となった遅延火格子棒の先端部側にも押しやられる現象が生じ、遅延火格子棒の先端部での未燃ゴミ、溶融ガラス等が増加することとなって、その作動抵抗が増大すると共に対応する固定火格子棒の上面での燃焼効率が低下し、また、遅延火格子棒の先端部と隣接の連動火格子棒の側部との間での噛み込み、目詰まりが発生し易くなるという問題である。
殊に、ゴミ分別が進んでいても、ガラスやアルミ物品の紛れ込みを完全に防ぐことが難しい現状では、上記問題はより一層顕著に発生する。

本考案は、遅延作動による遅延火格子棒と隣接の連動火格子棒との間隙での目詰まりを解消する機能を発揮しながら、この遅延作動に起因する未燃ゴミ等の偏りによるトラブル発生を未然に回避して、対応する固定火格子棒の上面での燃焼の促進と、溶融ガラス、アルミ等の流下を促し、可動火格子の作動をスムースに行わせることができるようにすることを目的とする。

本考案にかかるストーカ式燃焼装置における可動火格子は、上記目的を達成する為に、駆動手段により前後方向に往復運動可能に形成された連結杆に火格子棒を複数列並行に係止して形成した可動火格子を備え、該可動火格子の火格子棒として、前記連結杆の動きに遅れて連動する遅延火格子棒と、前記連結杆の動きに直ちに連動する連動火格子棒とが交互に適宜の間隙を有して配置され、前記遅延作動火格子棒の連結杆係止部が前記連動火格子棒の連結杆係止部より前後方向に長い連結杆遊び代を有することで遅延動作を得るように構成されており、且つ、複数の火格子棒からなる固定火格子と前記可動火格子とが、ゴミの送り方向に交互に階段状に配置され、前記遅延火格子棒及び前記連動火格子棒の上面が、ゴミ送り方向の上流側の前記固定火格子の火格子棒の下面に摺接し、前記遅延火格子棒及び前記連動火格子棒の下面が、ゴミ送り方向の下流側の前記固定火格子の火格子棒の上面に摺接して可動されるように構成されているストーカ式燃焼装置における可動火格子であって、
前記遅延火格子棒又は前記連動火格子棒の何れか一方の先端部の摺接下縁の一部に、その先端部側から後端部側に貫通し、空気の通過を許容する切り欠き部が設けられている、という手段を講じたものである。

本考案によれば、可動火格子として、遅延火格子棒と連動火格子棒とを適宜の間隙で交互に並置したストーカ燃焼装置における両火格子棒間での目詰まりを遅延作動により解消することを前提としながら、この遅延作動に起因する未燃ゴミ等の遅延火格子棒側への偏り発生を、遅延火格子棒と連動火格子棒の何れか一方の先端部に切り欠き部を設けることで、次の効果を奏する。

即ち、前記切り欠き部を、遅延火格子棒の先端部に設けた場合には、先に作動する連動火格子棒によって押しのけられて遅延火格子棒の先端部側に未燃ゴミや溶融ガラス等が偏り、増大したとしてしても、その切り欠き部から空気が通過できることで、燃焼を促進できると共に溶融ガラス等を通過させて下方への落下を容易にすることができながら、前方への押し出し作用が期待できるのである。そして、切り欠き部のない連動火格子棒の先端部による固定火格子棒の上面に対する全面接触での押し出し作用によって、確実に未燃ゴミや溶融ガラスなどを前方に押し出すことができる。

また、前記切り欠き部を、連動火格子棒の先端部に設けた場合には、先に作動する際に、その切り欠き部からの空気の流通を促進して燃焼を助長、促進しながら、溶融ガラス等を通過させ、落下させることができ、隣接する遅延火格子棒側への押しやりを抑制できることができ、遅延作動する遅延火格子棒に対する影響を未然に減じることができる。

しかし、連動火格子棒と遅延火格子棒の両方に対して切り欠き部を設ける場合には、可動火格子の全幅方向における切り欠き長さの合計が比較的大きな比率を占めることになるので、空気流の増加による燃焼の促進、溶融ガラスの通過は楽に行い得るものの、これら連動火格子棒と遅延火格子棒の先端部によるゴミ等の前方への移送力、固定火格子棒の上面の清掃力が十分に発揮できなくなるという問題が生じるのであり、本考案の如く交互並置される火格子棒の一方の先端部にのみ切り欠き部を設けることで、全体としての効率（固定火格子棒上の清掃、ゴミ移送効率、空気の通過による燃焼効率、溶融ガラス等の通過許容によるスムースな作動）のバランスを図ることができたのである。

本考案の実施に際しては、先ず、前記切り欠き部が、前記遅延火格子棒の先端部の摺接下縁の幅方向の略中央部に設けられていることが好ましい。
前記遅延火格子棒の先端部の幅方向の略中央部には、隣接する両側の連動火格子棒から押し出された未燃ゴミ等が必然的に溜まり易くなるので（勿論、本来、遅延火格子棒の全面に位置するゴミ等も合わさって）、この部分に切り欠き部を設けることで、ここを通過する空気流を生成させて、遅延作動故に遅延火格子棒の先端部で過密状態になりがちのゴミ等の燃焼を助長し、溶融ガラス等を通過させて下方に落下させることができるのである。

また、前記切り欠き部が、前記連動火格子棒の先端部の摺接下縁の幅方向の略中央部に設けられているのが好ましい。
このように構成した場合には、先行して前進する連動火格子棒の先端部からの空気流通がなされて、この先端部近傍位置での未燃ゴミ等の燃焼が促進され、その分、両側への押しやり量が減じることとなって、遅延する遅延火格子棒の先端部側での過密状態の発生を未然に回避できる。同時に、溶融ガラス、アルミ等をこの切り欠き部を通過させて下方に落下させることができ、詰まりも解消されることになる。

以下、本考案の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。尚、本実施例ではゴミ焼却炉に使用した場合を例にとって説明する。図１は本実施例の可動火格子における遅延作動火格子棒の取付状態を示す説明図、図２は同上の可動火格子における連動火格子棒の取付状態を示す説明図、図３は同上の一連のストーカを示す側面図、図４は同上のストーカの一部を示す平面図、図５は同上のストーカを示す斜視図、図６は同上の作動を（イ），（ロ），（ハ）の順で示す作動説明図である。

本実施例のストーカは、機台１と、固定火格子２と、油圧シリンダ駆動部３と、可動火格子４とを主要な構成としている。前記機台１は、図３に示すように、固定火格子２と可動火格子４とを交互に配置させる取付部材となるものであって、ゴミ焼却炉のゴミ投入ホッパ側（後方側）から後燃焼部（前方側）方向へ向け水平に固定された主桁５２と、該主桁５２に横渡しされ前方を上方に傾斜した状態に固定された横桁５３とで形成されている。そして、この横桁５３の上部には、丸鋼による固定側連結杆５４が水平に張設されている。

前記固定火格子２は、前記機台１上の前後方向に可動火格子４と交互に複数段配置されるものであって、固定火格子棒２０を複数列平行に配置し、後端部下方に設けた係止部２１を前記横桁上の固定側連結杆５４に着脱自在に係止することにより形成されている。この固定火格子２は、後端部が前記横桁５３に載置されると共に、その上面傾斜に沿って前方を上方に向け傾斜した状態に保持される。図中４５は固定火格子２０同士の間に空気供給用と灰落し用として作用する隙間４６を設ける間隔保持材である。

前記油圧シリンダ駆動部３は、可動火格子４を往復運動させる駆動手段となるものであって、前記主桁５２の側方に前記固定火格子２と略同一ピッチで複数個の可動桁３０が配置されている。この可動桁３０は、前記固定火格子２と同じ角度で前方を上方に傾斜させた状態で相互に連結されると共に、この可動桁３０の下端に前記角度と同じ角度で傾斜したレール３１を有し、このレール３１が前記主桁５２の側方下方に設けたガイドローラ５５に載置されている。そして、各可動桁３０の上面には前記主桁５２の上方となる位置に可動横桁３２がそれぞれ前記同様上面を傾斜して固定され、この可動横桁３２の上部には、丸鋼による可動連結杆３３が水平に張設されている。

前記可動火格子４は、載置したゴミ類を後燃焼部５１方向へ移動させるものであって、図４に示すように、連動火格子棒４ａと遅延作動火格子棒４ｂとを交互に配置して形成されている。前記連動火格子棒４ａは、図２に示すように、後部下方に前記可動連結杆３３を着脱自在に係止可能なように、この可動連結杆３３と略同一幅の係止部４０ａを有している。

前記遅延作動火格子棒４ｂは、図１に示すように、後端下方に前記連動火格子棒４ａの係止部４０ａより可動連結杆３３の直径と略同一幅だけ前後方向に長い可動連結杆の遊び代４１を有した係止部４０ｂが設けられている。そして、前記連動火格子棒４ａと交互に配置され、それぞれ係止部４０ａ，４０ｂを前記可動連結杆３３に係止すると共に、前端部が前記固定火格子２の上面に摺動自在に載置されている。この場合、ストーカの最後端側には可動火格子４が配置される。また、この可動火格子４の連動火格子棒４ａと遅延作動火格子棒４ｂも前記固定火格子棒２０と同様に、隙間４６を設ける間隔保持材４５が設けられている。

また、前記可動桁３０の最後端は機台１側に設けられた油圧シリンダ３４のピストンロッドが連結されている。
尚、図示省略するが、ストーカ燃焼装置は、ゴミ焼却炉の一次燃焼室、ゴミピット、ゴミ投入用バケット、給じん装置、給じん装置のフィーダブロック等を備えている。

図７は、遅延火格子棒４ｂの正面図（この火格子棒を主体として捉えたので正面図とし、図１の側面図表示とは矛盾しない）、図８は平面図、図９は底面図、図１０は、図８におけるＡ−Ａ縦断側面図、図１１は右側面図、図１２は左側面図である。
既述の重複部分については番号引用だけで説明省略するが、この遅延火格子棒４ｂは、その先端部４Ａ、ここでは、先端部の摺接下縁４Ｄの幅方向の略中央部４Ｂに、その先端部側から後端部側に貫通し、空気の通過を許容する切り欠き部４Ｃが設けられている。
尤も、上記切り欠き部４Ｃは、前述のような先端部４Ａの中央部４Ｂでなく、横方向に変位した位置に形成されていても略同等の作用効果が期待できる。

更に、遅延火格子棒４ｂの先端部４Ｃの摺接下縁４Ｄは、側面視において、該遅延火格子４ｂの全幅に亘って、前記切り欠き部４Ｃを除き、直線状に構成されている。そして、前記先端部４Ｃの摺接下縁４Ｄの肉厚部４Ｅが、縦断面視において、ゴミ送り方向においても、該遅延火格子棒４ｂの全幅に亘って、前記切り欠き部４Ｃを除き、前記直線状に構成され、ゴミ送り方向の下流側の固定火格子棒２０の上面に対して面接触する面接触部４Ｆを備えるように構成されている。また、前記遅延火格子棒４ｂの先端部４Ｃの摺接下縁４Ｄの面接触部４Ｆが、底面視において、幅を持つコの字形に構成されている。

他方、連動火格子棒４ａの先端部４Ｃの摺接下縁４Ｄは、側面視において、該遅延火格子４ｂの全幅に亘って、前記切り欠き部４Ｃは存在せず、直線状に構成されている。そして、前記先端部４Ｃの摺接下縁４Ｄの肉厚部４Ｅが、縦断面視において、ゴミ送り方向においても、該遅延火格子棒４ｂの全幅に亘って、前記直線状に構成され、ゴミ送り方向の下流側の固定火格子棒２０の上面に対して面接触する面接触部４Ｆを備えるように構成されている。また、前記遅延火格子棒４ｂの先端部４Ｃの摺接下縁４Ｄの面接触部４Ｆが、底面視において、幅を持つコの字形に構成されている点は前記遅延火格子棒４ｂと同じである。

図１３は、別実施例として、前記切り欠き部４Ｃを連動火格子棒４ａの先端部４Ａに形成した場合を示すために、その縦断面を示すものである。他の構造部分については、前記遅延火格子棒４ｂと実質上変わらないので、それらの各図を援用する。
また、前記切り欠き部４Ｃが、前記連動火格子棒４ａの先端部４Ｃの摺接下縁４Ｄの幅方向の略中央部４Ｂに設けられている点も、遅延火格子棒４ｂと同じである。そして、摺接下縁４Ｄ、肉厚部４Ｅ、面接触部４Ｆについても同様である。

次に作用を説明する。まず、ゴミピットからバケットで取り上げたゴミがホッパに投入された後、フィーダブロックで最初のストーカに供給される。このストーカでは、油圧シリンダ３４で可動火格子４が前後方向に往復運動しているため、供給されたゴミを次々と固定火格子２へ送りながら乾燥、変形させつつ燃焼させる。このとき、可動火格子４では、連動火格子棒４ａが可動連結杆３３の前進運動に直ちに連動して前進運動するが、遅延作動火格子棒４ｂは、可動連結杆の遊び代４１の長さ分停止した状態となる。そして、この可動連結杆の遊び代４１の長さ分だけ可動連結杆３３が移動した後、初めて連動火格子棒４ａと同調して前進する。この遅延作動火格子棒４ｂが停止している間、隙間４６に目詰まりを起こした灰は剪断力や摩擦力などを受け下方に落下することになる。

更に、この作動において、図１４（イ）（作動開始前の状態を示す）、図１４（ロ）（作動開始直後を示す）に示すように、次の作用が行われることになる。尚、図１４は、上述の切り欠き部４Ｃを水平に横切る横断面として示す。
即ち、前記切り欠き部４Ｃを、遅延火格子棒４ｂの先端部４Ａに設けたことで、先に作動する連動火格子棒４ａによって押しのけられて遅延火格子棒４ｂの先端部側に未燃ゴミ等Ｄや溶融ガラス等Ｇが偏り、増大する事態が生じるが、その切り欠き部４Ｃを空気が通過できることで、空気の流れが良くなり、燃焼を促進できると共に溶融ガラス等Ｇを通過させて下方への落下を容易にすることができながら、前方への押し出し作用ができるのである。そして、切り欠き部４Ｃのない連動火格子棒４ａの先端部４Ａによる固定火格子棒２０の上面に対する全面接触での押し出し作用によって、確実に未燃ゴミや溶融ガラスなどを前方に押し出すことができる。

また、前記遅延作動火格子棒４ｂでは、可動連結杆３３の前進終端において、係止部４０ｂの後方側に可動連結杆の遊び代４１が再生されるので、可動連結杆３３の往復時にそれぞれ遅延作動火格子棒４ｂの停止が行われ効率のよいセルフクリーニングが行われる。尚、このセルフクリーニングは全てのストーカにも行われる。

そして、前記切り欠き部４Ｃが連動火格子棒４ａに設けられる場合には、次の作用が期待できる。同様の横断面で、図１５（イ）と図１５（ロ）により示す。
即ち、先行して前進する連動火格子棒４ａの先端部４Ｃからの空気流通がなされて、この先端部近傍位置での未燃ゴミ等Ｄの燃焼が促進され、その分、両側への押しやり量が減じることとなって、遅延する遅延火格子棒の先端部側での過密状態の発生を未然に回避できる。同時に、溶融ガラス等Ｇをこの切り欠き部４Ｃを通過させて下方に落下させることができ、詰まりも解消されることになる。

以上、本考案の実施例を説明してきたが、本考案の具体的な構成はこの実施例に限定されるものではなく、考案の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本考案に含まれる。
例えば、可動火格子と固定火格子は、通常、階段状に複数段配置されているが、上段と下段の可動火格子で、その切り欠き部を設けるに、遅延火格子棒と連動火格子棒と順次入れ替えるようにしてもよい。これによりゴミ等の移送、溶融ガラスの排出が全体としてバランスよくスムースに行い得ることが期待できる。
また、実施例では、ゴミ焼却炉において使用したストーカを示したが、これに限らず、石炭その他の燃料を使用するものにも適用可能である。

産業上の利用分野

本考案にかかるストーカ式燃焼装置における可動火格子は、ゴミ等の焼却に非常に有効であるが、その他に、石炭の燃焼、或いはその他の形式の燃焼装置にも適応可能であり、その応用範囲は広い。

は、本考案にかかるストーカ式燃焼装置の遅延火格子棒の取り付け状態を示す一部断面側面図。 は、本考案にかかるストーカ式燃焼装置の連動火格子棒の取り付け状態を示す一部断面側面図。 は、本考案にかかるストーカ式燃焼装置の一連のストーカを示す側面図。 は、本考案にかかるストーカ式燃焼装置の一連のストーカを示す平面図。 は、本考案にかかるストーカ式燃焼装置のストーカを示す斜視図。 は、本考案にかかるストーカ式燃焼装置の遅延火格子棒と連動火格子棒の作動を、（イ）、（ロ）、（ハ）の順で説明する作動説明図。 は、本考案にかかるストーカ式燃焼装置の遅延火格子棒の正面図。 は、本考案にかかるストーカ式燃焼装置の遅延火格子棒の平面図。 は、本考案にかかるストーカ式燃焼装置の遅延火格子棒の底面図。 は、本考案にかかるストーカ式燃焼装置の遅延火格子棒のＡ−Ａ縦断側面図。 は、本考案にかかるストーカ式燃焼装置の遅延火格子棒の右側面図。 は、本考案にかかるストーカ式燃焼装置の遅延火格子棒の左側面図。 は、本考案にかかるストーカ式燃焼装置の連動火格子棒の縦断側面図。 は、本考案にかかるストーカ式燃焼装置の遅延火格子棒に切り欠き部を設けたときの作動を、（イ）、（ロ）の順で示す要部の横断面図。 は、本考案にかかるストーカ式燃焼装置の連動火格子棒に切り欠き部を設けたときの作動を、（イ）、（ロ）の順で示す要部の横断面図。 は、従来技術を示す火格子棒の正面図。 は、従来技術を示す火格子棒の右側面図。

２：固定火格子
４：可動火格子
４ａ：連動火格子棒
４ｂ：遅延火格子棒
４Ａ：切り欠き部
２０：固定火格子棒

Claims (3)

1. 駆動手段により前後方向に往復運動可能に形成された連結杆に火格子棒を複数列並行に係止して形成した可動火格子を備え、該可動火格子の火格子棒として、前記連結杆の動きに遅れて連動する遅延火格子棒と、前記連結杆の動きに直ちに連動する連動火格子棒とが交互に適宜の間隙を有して配置され、前記遅延作動火格子棒の連結杆係止部が前記連動火格子棒の連結杆係止部より前後方向に長い連結杆遊び代を有することで遅延動作を得るように構成されており、且つ、複数の火格子棒からなる固定火格子と前記可動火格子とが、ゴミの送り方向に交互に階段状に配置され、前記遅延火格子棒及び前記連動火格子棒の上面が、ゴミ送り方向の上流側の前記固定火格子の火格子棒の下面に摺接し、前記遅延火格子棒及び前記連動火格子棒の下面が、ゴミ送り方向の下流側の前記固定火格子の火格子棒の上面に摺接して可動されるように構成されているストーカ式燃焼装置における可動火格子であって、
   前記遅延火格子棒又は前記連動火格子棒の何れか一方の先端部の摺接下縁の一部に、その先端部側から後端部側に貫通し、空気の通過を許容する切り欠き部が設けられていることを特徴とするストーカ式燃焼装置における可動火格子。
2. 前記切り欠き部が、前記遅延火格子棒の先端部の摺接下縁の幅方向の略中央部に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のストーカ式燃焼装置における可動火格子。
3. 前記切り欠き部が、前記連動火格子棒の先端部の摺接下縁の幅方向の略中央部に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のストーカ式燃焼装置における可動火格子。

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