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【发明授权】生物质燃料制造装置_雨谷智昭_201780065765.5 

申请/专利权人:雨谷智昭

申请日:2017-10-23

公开(公告)日:2021-02-23

公开(公告)号:CN109863233B

主分类号:C10L5/44(20060101)

分类号:C10L5/44(20060101);C10B47/30(20060101);C10B53/02(20060101)

优先权:["20161027 JP 2016-210264"]

专利状态码:有效-授权

法律状态:2021.02.23#授权;2019.07.02#实质审查的生效;2019.06.07#公开

摘要:本发明的目的在于解决所制造的生物质燃料的形状、大小的不一致的问题、生物质原料的种类所带来的干燥碳化程度的偏差的问题。为了实现上述目的而提供的生物质燃料制造装置具备燃烧炉12、具有生物质原料的供给部50和生物质燃料32的排出部52且利用燃烧炉12中产生的排烟的热量来进行干燥碳化的旋转滚筒14、使旋转滚筒14倾动的倾动装置16、在与旋转滚筒14之间形成燃烧炉12中产生的排烟的烟道的烟道用罩18、使生物质燃料的形状以及大小一致的加工线20、将生物质燃料的一部分返送到燃烧炉12中的返送线22,供给部50具备一边以与旋转滚筒14相同的速度进行旋转一边将生物质原料送入旋转滚筒14的内部的螺旋输送机80。

主权项:1.一种生物质燃料制造装置,其特征在于,所述生物质燃料制造装置具有:燃烧炉;旋转滚筒,其在轴芯方向的一端侧具有供给生物质原料的供给部,在另一端侧具有排出干燥碳化所述生物质原料而得的生物质燃料的排出部,在所述旋转滚筒中,在所述轴芯方向上贯穿有滚筒旋转轴;烟道用罩,其以不阻碍所述旋转滚筒的旋转的方式设于所述旋转滚筒的外侧,且在与所述旋转滚筒之间形成所述燃烧炉中产生的排烟的烟道而对所述旋转滚筒进行加热;倾动装置,其使所述旋转滚筒以任意的倾斜度进行倾动以使得所述供给部侧高于所述排出部侧;加工线,其用于对从所述旋转滚筒的所述排出部排出的所述生物质燃料中的已经碳化的部分进行粉碎;以及返送线,其将所述加工线中加工后的所述生物质燃料的一部分返送到所述燃烧炉中,所述供给部具备第一螺旋输送机,所述第一螺旋输送机一边以与所述旋转滚筒相同的速度进行旋转一边将所述生物质原料送入所述旋转滚筒的内部,所述第一螺旋输送机的旋转轴为所述滚筒旋转轴的所述一端侧中的一部分,所述加工线具备:具有入口和出口的长条筒状的输送机外壳;设在所述输送机外壳的内部的第二螺旋输送机;以及以与所述输送机外壳的轴芯正交的方式设于所述输送机外壳的出口侧且直径小于所述输送机外壳的压力板。

全文数据:生物质燃料制造装置技术领域本发明涉及生物质燃料制造装置,尤其涉及用于以杂草、树木、灌木的茎干、对其进行修剪得到的枝叶、竹子、筱竹、地被竹、地锦、废弃木材等生物质原料为原料来制造生物质燃料的生物质燃料制造装置。背景技术现在,作为燃料而使用便宜且便利的石油、煤炭等化石燃料,以木材及其他植物类生物质原料作为制造原料而制造的生物质燃料正在从日本社会失去其实用地位。即,日本的75%的国土受森林覆盖,可持续再生的木材资源尽管充足,但并未得到充分利用。尤其是,杂草、树木、灌木的茎干或、对其进行修剪得到的枝叶、竹子、筱竹、地被竹、地锦等被作为废弃物进行焚烧或者用于填埋,实际上将这些废弃物作为生物质燃料的制造原料而加以利用的技术并不十分完备。因此,建立用于将这些废弃物制造成生物质燃料的一系列的技术对于今后的生物质燃料制造的实用化而言较为重要。申请人基于上述观点提出了一种生物质燃料制造机,其具备燃烧炉和旋转滚筒,该旋转滚筒利用燃烧炉中产生的排烟的热量来使以杂草等为主的植物类原料干燥碳化,并且该生物质燃料制造机具备将在旋转滚筒中制造的生物质燃料的一部分供给到燃烧炉中的燃料循环专利文献1。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2013-82871号公报发明内容发明所要解决的问题然而,专利文献1的生物质燃料制造机在以下几个方面仍存在须改良之处。1制造的生物质燃料的形状、大小不一致且不恒定,当作为生物质燃料使用时燃烧效率差,并且在将生物质燃料的一部分返送到燃烧炉的返送线中容易发生输送堵塞等故障以下称为“生物质燃料的形状、大小不一致的问题”。2植物类生物质原料因其种类不同而存在所制造的生物质燃料的干燥碳化程度中产生偏差而难以进行恒定的干燥碳化的问题。例如,树皮、高尔夫球场的草坪等生物质原料的干燥碳化较快,在此基础上,由于几乎不混有草的茎干、比较粗的树枝等,因此存在干燥碳化较快而干燥碳化推进过度的倾向。进一步地,由于这样的原料在维持高温的状态下被从旋转滚筒排出,因此当被排出而接触到新鲜空气时有起火的危险以下称为“原料种类所带来的干燥碳化程度的偏差问题”。本发明是鉴于上述情况而完成的,其目的在于提供能够解决所制造的生物质燃料的形状、大小不一致的问题、以及生物质原料的种类所带来的干燥碳化程度的偏差问题的生物质燃料制造装置。用于解决问题的方法为了实现目的,本发明的生物质燃料制造装置的特征在于,所述生物质燃料制造装置具有:燃烧炉;旋转滚筒,其在轴芯方向的一端侧具有供给生物质原料的供给部,在另一端侧具有排出干燥碳化所述生物质原料而得的生物质燃料的排出部;烟道用罩,其以不阻碍所述旋转滚筒的旋转的方式设于所述旋转滚筒的外侧,且在与所述旋转滚筒之间形成所述燃烧炉中产生的排烟的烟道而对所述旋转滚筒进行加热;倾动装置,其使所述旋转滚筒以任意的倾斜度进行倾动以使得所述供给部侧高于所述排出部侧;加工线,其使从所述旋转滚筒的所述排出部排出的所述生物质燃料的形状以及大小一致;以及返送线,其将所述加工线中加工后的所述生物质燃料的一部分返送到所述燃烧炉,所述供给部具备螺旋输送机,所述螺旋输送机一边以与所述旋转滚筒相同的速度进行旋转一边将所述生物质原料送入所述旋转滚筒的内部。根据本发明的生物质燃料制造装置,由于设有使从旋转滚筒的排出部排出的生物质燃料的形状以及大小一致的加工线,因此能够解决所制造的生物质燃料的形状、大小不一致的问题。另外,在本发明中,由于设有使旋转滚筒以任意的倾斜度倾斜的倾动装置以使得供给部侧高于排出部侧,因此能够调整旋转滚筒的内部中的生物质原料的停留时间。另外,由于供给部中设有一边以与旋转滚筒相同的速度进行旋转一边将生物质原料送入旋转滚筒内部的螺旋输送机,因此能够调整向旋转滚筒的内部供给的生物质原料的供给量。由此,能够解决生物质原料的种类所带来的干燥碳化程度的偏差的问题。作为本发明的方式,所述排出部优选构成为具备:排出口,其供所述生物质燃料从所述旋转滚筒中排出;开闭盖,其开闭自如地支承于所述排出口;施力构件,其在闭合方向上对所述开闭盖施加作用力;以及施力解除恢复机构,当所述旋转滚筒进行旋转而使所述排出口位于所述加工线上时解除所述施力构件,当所述排出口通过所述加工线后恢复作用力。由此,能够抑制外部空气侵入旋转滚筒的内部,因此能够提高旋转滚筒的气密性,使旋转滚筒的内部的温度不易发生变化。因而,由于不易发生生物质原料的干燥碳化温度的变化,因此能够均匀且稳定地进行干燥碳化。作为本发明的方式,所述加工线优选具备:长条筒状的输送机外壳,其具有入口和出口;螺旋输送机,其设于所述输送机外壳的内部;压力板,其以与所述输送机外壳的轴芯正交的方式设于所述输送机外壳的出口侧且直径小于所述输送机外壳;施力构件,其从所述输送机外壳的出口侧向所述入口侧对所述压力板施加作用力;以及筒状的筛,其设置为与所述输送机外壳的出口侧连通,且具有规定的筛孔直径,并且与所述螺旋输送机一起进行旋转。此外,“设置为与输送机外壳的出口侧连通”并不意味着固定于输送机外壳。由此,能够通过螺旋输送机和压力板对从旋转滚筒排出的形状、大小仍不一致的生物质燃料进行磨碎来使大小、形状一致。另外,通过将加工线设为上述构成,能够一边对生物质燃料进行加工处理一边将其输送到下一工序返送线,因此能够进行生物质燃料制造装置的连续运转。作为本发明的方式,优选在所述烟道中设置对从所述燃烧炉供给的排烟赋予流动阻力的流动阻力赋予装置。由此,高温的排烟变得容易在烟道中停留,对旋转滚筒进行加热的加热效率变好,并且加热温度稳定。作为本发明的方式,优选将所述旋转滚筒的内部划分成所述供给部侧的干燥碳化室和所述排出部侧的冷却室,并与所述干燥碳化室对应地配置所述燃烧炉以及所述烟道。由此,即使是干燥碳化较快的生物质原料,也能够防止干燥碳化推进过度。作为本发明的方式,优选在所述冷却室的外周设置从所述旋转滚筒的内部向外部突出的多个散热板。由此,能提高冷却室的冷却效率。作为本发明的方式,优选所述生物质燃料制造装置具备蒸汽锅炉机和通过所述蒸汽锅炉机中产生的高温高压蒸汽来发电的发电机。由此,能够在制造生物质燃料的过程中确立对驱动生物质燃料制造装置的动力源进行自给自足的自给自足循环。发明效果根据本发明的生物质燃料制造,能够解决所制造的生物质燃料的形状、大小不一致的问题、以及生物质原料的种类所带来的干燥碳化程度的偏差的问题。附图说明图1是本发明的生物质燃料制造装置的第一实施方式的局部剖视侧视图。图2是在图1的a-a线的位置横向剖切生物质燃料制造装置的第一实施方式而得的横剖视图。图3是表示燃烧炉的一个例子的剖视图。图4是对排出部的构造进行说明的说明图。图5是对设于烟道中的挡板进行说明的说明图。图6是对加工线进行说明的说明图。图7是本发明的生物质燃料制造装置的第二实施方式的局部剖视侧视图。图8是本发明的生物质燃料制造装置的第三实施方式的说明图。具体实施方式以下,根据附图对本发明的生物质燃料制造装置的优选的实施方式进行说明。通过以下的优选的实施方式来说明本发明。可以在不脱离本发明的范围内通过多种方法来进行变更,可以利用除了本实施方式以外的其他实施方式。因此,本发明的范围内的全部变更包含在权利要求书的范围内。此处,图中以相同的附图标记示出的部分是具有相同功能的相同构件。另外,在本说明书中使用“~”表示数值范围的情况下,以“~”表示的上限、下限的数值也包含在数值范围内。[生物质燃料制造装置的第一实施方式]图1是表示生物质燃料制造装置10的第一实施方式的整体结构的局部剖视侧视图。另外,图2是在图1的a-a线的位置横向剖切生物质燃料制造装置10而得的横剖视图。此外,在以下的说明中,生物质原料是指干燥碳化前的状态,生物质燃料是指干燥碳化后的状态。如图1以及图2所示,生物质燃料制造装置10主要由燃烧炉12、旋转滚筒14、倾动装置16、烟道用罩18、加工线20和返送线22构成。燃烧炉燃烧炉12使用生物质燃料作为燃料,其构造没有特别限定,例如可适当采用图3所示的燃烧炉。在图3所示的燃烧炉12中,利用马达28使通过万向节24、24连结的螺旋输送机26进行旋转,由此从设于燃烧罐34内部的燃烧皿36的中央下部垂直向上地将储存在燃料箱30中的生物质燃料32供给到燃烧皿36内,并进行燃烧。由此,防止生物质燃料32的粉尘在燃烧罐34的内部飞散而阻碍燃烧。在螺旋输送机26的垂直方向上配设的轴顶端部26A被悬挂设置于轴悬垂部38,由此确保轴顶端部26A的顺畅的旋转。另外,燃烧皿36内的生物质燃料32被燃烧扩散刮刀40从燃烧皿36的中央部向外周部方向推出。由此,使垂直向上地供给到燃烧皿36内的生物质燃料32不会偏向中央部隆起,而实现顺畅的燃烧。而且,从燃烧皿36的周缘下部的通风道42进行空气44的强制供气,使生物质燃料32强制燃烧。燃烧后的燃烧灰渣46被连续供给至燃烧皿36的中央部的生物质燃料32推出,从燃烧皿36的周缘部落到灰盘48中。旋转滚筒如图1以及图2所示,旋转滚筒14在轴芯方向的一端侧具有供给生物质原料W的供给部50,在另一端侧具有排出干燥碳化生物质原料W而得的生物质燃料32的排出部52。而且,利用上述燃烧炉12中的燃烧而产生的排烟的热量来进行生物质原料W的干燥碳化。此外,在图1中以一根圆筒管来表示旋转滚筒14,但优选如图5所示那样将多根圆筒管用环状的连接构件15例如法兰进行连接并形成为可拆分。旋转滚筒14以绕旋转滚筒14的轴芯旋转自如的状态在水平横向上支承于由多根管形成为长方体状的支承架58上。另外,支承架58配设在地面54上的基座架56上。旋转滚筒14载置在固定于支承架58上的前侧位置旋转滚筒14的供给部50侧的一对前侧滚子60、60和固定于后侧位置旋转滚筒14的排出部52侧的一对后侧滚子60、60之上。由此,旋转滚筒14以绕轴芯旋转自如的状态支承于支承架58。此外,前侧滚子60以及后侧滚子60还配置在图1的里侧参照图6。另外,前侧滚子60、60的轴承部以及后侧滚子的轴承部卡合在由分别形成于旋转滚筒14的前端以及后侧处的法兰64、64所形成的环状槽中,防止旋转滚筒14在轴芯方向上的偏移。此外,由于通过倾动装置16使旋转滚筒14以供给部50侧高于排出部52侧的方式进行倾斜,因此作为防止旋转滚筒14的轴芯方向的偏移的方法,例如可以在旋转滚筒的后端侧面14A设置将旋转滚筒14向轴芯方向的供给部50侧按压的按压滚子未图示。此外,在之后的说明中,前侧或者前端是指旋转滚筒14的供给部50侧,后侧或者后端是指旋转滚筒14的排出部52侧。在旋转滚筒14中,在轴芯方向上贯穿有滚筒旋转轴66,滚筒旋转轴66的两端受到前侧轴承68和后侧轴承70支承。另外,滚筒旋转轴66的后端从后侧轴承70突出,在突出部66A上设有第一齿轮72。另外,在第一齿轮72的下方、且支承架58的下部固定有对旋转滚筒14进行旋转驱动的无级马达74,在马达轴74A上设有第二齿轮76。而且,在第一齿轮72和第二齿轮76之间架设有环状链78。由此,如果驱动无级马达74,则能够使旋转滚筒14在绕轴芯的方向上进行旋转,并且能够调整旋转速度。另外,旋转滚筒14的供给部50主要由一边以与旋转滚筒14相同的速度进行旋转一边向滚筒14的内部送入生物质原料W的螺旋输送机80构成。而且,在螺旋输送机80之上配设有原料斗82。即,从旋转滚筒14的前端到前侧轴承68之间的滚筒旋转轴66覆盖有筒状的输送机外壳84,在滚筒旋转轴66上形成有螺旋输送机80的螺旋叶片80A。另外,输送机外壳84的周面和原料斗82的下部经由投入口82A而连通。由此,投入到原料斗82中的生物质原料W通过螺旋输送机80一边以与旋转滚筒14相同的速度进行旋转,一边从旋转滚筒14侧面的供给口未图示被供给到旋转滚筒14的内部。由此,能够将供给到原料斗82中的生物质原料W通过螺旋输送机80均匀且稳定地供给到旋转滚筒14的内部。另外,通过由螺旋输送机80构成供给部50,从而不会出现旋转滚筒14的供给口始终向外部空气开放的情况,因此能够确保旋转滚筒14的内部的气密性。此外,由于原料斗82通常被配置在比人的身高高的位置,因此优选设置将生物质原料W输送至原料斗82的高度的原料输送线83。作为原料输送线83例如可以适当采用这样的构成:在支承架58的附近且在图1中的旋转滚筒14的里侧的地面54处设置储存生物质原料W的储存箱86,通过螺旋输送机88等传送装置将储存箱86中储存的生物质原料W投入到原料斗82中。如图4所示,旋转滚筒14的排出部52构成为具备将在旋转滚筒14的内部干燥碳化后的生物质燃料32从旋转滚筒14排出的排出口90、开闭自如地支承于排出口90的开闭盖92、对开闭盖92向闭合方向施加作用力的施力构件94以及施力解除恢复机构96,当旋转滚筒14进行旋转而使排出口90位于加工线20上时,该施力解除恢复机构96解除施力构件94的作用力,在排出口90通过加工线20上后,该施力解除恢复机构96恢复施力构件94的作用力。即,在旋转滚筒14的后端侧周面形成有排出口90,开闭盖92经由转动销100而开闭自如地支承于排出口90的端部。此外,在图4中在旋转滚筒14的后端侧周面的一处位置设置有排出口90,但优选在相反侧再设置一个排出口90。施力构件94主要由主体块98、揺动臂102、弹簧104和开闭杆106构成。即,主体块98支承于旋转滚筒14的后端侧面14A,揺动臂102的基端部经由转动销100可摇动地支承于主体块98。另一方面,在揺动臂102的前端部连结有弹簧104的一端,弹簧104的另一端连接于主体块98上。而且,揺动臂102受弹簧104施加的作用力而在向主体块98靠近的方向上揺动。另外,在揺动臂102的前端部设有与开闭盖92平行的开闭杆106。由此,如果揺动臂102受到弹簧104的作用力而在向主体块98靠近的方向上揺动,则开闭杆106将开闭盖92向闭合方向按压,将开闭盖92维持为闭合状态。施力解除恢复机构96主要由环状的导轨108、夹持构件110和圆弧状的辅助导轨112构成。此外,在图4中,通过将设在加工线20之上的排出斗124的上端的四条边中的位于导轨108下方的一条边形成为圆弧状,从而形成辅助导轨112。导轨108的两端以支承于一对支承臂114、114的状态平行地配设在旋转滚筒14的后端侧面14A,在加工线20的位置处形成有使圆环断开规定距离而得的缺口部116。如图1所示,加工线20设于旋转滚筒14的后端部的下方,环状的导轨108在圆环的下部位置形成有缺口部116。夹持构件110设于从上述施力构件94的主体块98相对于旋转滚筒的后端侧面14A向垂直方向突出的突出板118上,且由夹入导轨108的滚轮120和夹持棒122构成。即,施力构件94和夹持构件110与旋转滚筒14的旋转一起进行旋转,在导轨108的缺口部116的位置处夹持构件110从导轨108脱离,由此解除施力构件94的作用力。此处,在附图中,当夹持棒122与旋转滚筒14的旋转一起进行旋转时,看上去像要与支承臂114发生碰撞,但这是为了方便理解而将夹持棒122画得较长而导致看上去如此而已,实际上夹持棒122较短,因此并不与支承臂114接触。另外,当旋转滚筒14进行旋转而使夹持构件110在导轨108的缺口部116的位置处从导轨108脱离时,夹持构件110一边与圆弧状的辅助导轨112抵接一边与旋转滚筒14一起进行旋转。由此,能够防止开闭盖92过度打开,并且能够防止开闭盖92在打开状态下摇动。之后,夹持构件110再次夹持在导轨108上。即,辅助导轨112将夹持构件110引导为再次夹持在导轨108上。如上所述构成了排出部52,因此当旋转滚筒14进行旋转而使排出口90到达加工线20上时,能够使开闭盖92自动打开,并将旋转滚筒14中干燥碳化后的生物质燃料32排出到加工线20中。即,若旋转滚筒14进行旋转而使夹持构件110到达导轨108的缺口部116的位置,则夹持构件110从导轨108脱离。由此,解除施力构件94的作用力,使开闭盖92打开,生物质燃料32从排出口90落到排出斗124中。从导轨108脱离的夹持构件110一边被辅助导轨112引导一边与旋转滚筒14一起进行旋转,再次夹持在导轨108上。由此,恢复施力构件94的作用力,因此排出口90被开闭盖92封闭。另外,如图1以及图2所示,在旋转滚筒14的内部设有从旋转滚筒14的内周面向滚筒旋转轴66的方向突出的多个搅拌板126。由此,搅拌板126与旋转滚筒14的旋转一起进行旋转,将供给到旋转滚筒14内部的生物质原料W扬起,从而促进干燥碳化。对搅拌板126的个数没有特别限定,但优选在旋转滚筒14的圆周方向上以120°的间隔设置三个参照图2,或者以90°的间隔设置四个。倾动装置关于倾动装置16,只要能够进行倾动以使旋转滚筒14的供给部50侧高于排出部52侧,可以是任意的装置,在本实施方式中以液压缸的例子进行说明。如图1所示,在基座架56的前侧且在基座架56的宽度方向的中央位置设有液压缸主体部16A,液压缸杆16B的前端连接于支承架58的前侧且支承架58的宽度方向的中央位置。另外,基座架56的后端部和支承架58的后端下部通过转动轴128而转动自如地连结。由此,如果使液压缸杆16B伸长,则旋转滚筒14以转动轴128为中心进行倾动,使得旋转滚筒14的供给部50侧高于排出部52侧。因而,在旋转滚筒14中形成从供给部50侧朝向排出部52侧的向下的斜度,因此,供给到旋转滚筒14内部的生物质原料W重复进行由搅拌板126引起的扬起落下,并在自重的作用下从供给部50侧向排出部52侧移动。烟道用罩如图1以及图2所示,烟道用罩18以不会阻碍旋转滚筒14的旋转的方式设于旋转滚筒14的外侧,并在其与旋转滚筒14之间形成燃烧炉12中产生的排烟的烟道130。此外,在图1中以一根圆筒管示出了烟道用罩18,但优选与图5所示的旋转滚筒14同样地将多根圆筒管用环状的连接构件19例如法兰进行连接并形成为可拆分。在烟道用罩18的后端部的下表面设有上述燃烧炉12,燃烧炉12中产生的排烟从燃烧罐34的上表面开口131流入烟道130。另外,在烟道用罩18的前侧部的上表面设有从烟道130排出排烟的烟囱132。由此,燃烧炉12不但能够对旋转滚筒14进行直火加热,而且还能够经由烟道130利用高温的排烟对旋转滚筒14进行间接加热。即,使在燃烧炉12中燃烧生物质燃料32而产生的高温的排烟流经烟道130,并与供给到旋转滚筒14内部的生物质原料W进行热交换来干燥碳化生物质原料W。在该情况下,优选如图5所示那样在烟道130中设置对从燃烧炉12供给的排烟赋予流动阻力的流动阻力赋予装置。作为流动阻力赋予装置,可以垂直地在烟道130中新设环状的挡板134,但也可以将构成为可拆分的旋转滚筒14的环状的连接构件15、构成为可拆分的烟道用罩18的环状的连接构件19用作流动阻力赋予装置。另外,在使烟道130具有保温性的情况下,可以在烟道用罩18的外侧缠绕玻璃棉等保温材料。此外,在图5中,附图标记136是对烟道用罩18和旋转滚筒14的周面的接触部进行密封的环状的密封构件,由具有滑动性的构件形成。加工线图6是对加工线20进行说明的局部剖视图。如图6所示,加工线20主要由以下构件构成:长条筒状的输送机外壳138,其具有入口138A和出口未图示;螺旋输送机140,其设于输送机外壳138的内部;筒状的筛过滤器146,其配置在输送机外壳138的出口侧,具有入口146A和出口146B,并且在周面具有规定的筛孔直径;压力板142,其与筛146的轴芯正交地设置在筛146的入口146A侧,且比筛146的入口146A侧的口径小;以及弹簧144,其对压力板142从筛146的轴芯方向上的出口146B侧向入口146A侧施加作用力。此外,筒状的筛146形成为出口146B侧的口径大于入口146A侧的口径的锥形。即,在上述排出斗124的下端出口连接有横向配设的长条的输送机外壳138的入口138A。在输送机外壳138的内部配设有螺旋输送机140,螺旋轴140A的两端受到一对轴承147、147支承,并且螺旋轴140A的一端与马达148连结。另一方面,螺旋轴140A的另一端贯通地突出于输送机外壳138的出口部。而且,在突出的螺旋轴140A的部分设有圆筒状的筛146,该筛146与输送机外壳138连通,并且受螺旋轴140A支承而与螺旋轴140A一起旋转。此外,筛146并不固定于输送机外壳138,而是以使输送机外壳138的出口部分与筛146的入口146A重叠的方式插入于输送机外壳138中。另外,上述压力板142的中心部被螺旋轴140A贯通,且配置在筛146的入口146A。压力板142能够沿螺旋轴140A滑动,在筛146的内周面和压力板142的外缘之间形成有能够供生物质燃料32通过的间隙150。另外,在螺旋轴140A中的筛146的出口146B的位置固定设置有凸缘构件152,在凸缘构件152和压力板142之间设有螺旋状地缠绕于螺旋轴140A上的弹簧144。另外,在筛146的下方设有对经过加工处理的生物质燃料32进行储存的产品箱154,加工细化后的生物质燃料32从筛146的周面落到产品箱154中。另外,粒径比筛146的筛孔大的生物质燃料32从筛146的出口146B被排出到系统外。被排出到系统外的较大粒径的生物质燃料32例如被回收到托盘等中。此外,虽然未图示对支承螺旋轴140A的两端的一对轴承147、147中的、筛也称为过滤器146侧的轴承147进行支承的构件,但其受到从支承架58延伸的支承构件支承。返送线如图1所示,返送线22是将储存在产品箱154中的生物质燃料32的一部分返送到上述燃烧炉12的燃料箱30中的线,例如可以采用在对产品箱154和燃料箱30进行连接的输送机外壳156内设置有螺旋输送机158的结构。控制面板而且,上述燃烧炉12、旋转滚筒14、倾动装置16、加工线20、返送线22等的生物质燃料制造装置10的总体控制由设在支承架58上的控制面板160来进行。[生物质燃料制造装置的运转方法]接下来,对如上构成的生物质燃料制造装置10的运转方法进行说明。首先,使作为倾动装置16的液压缸的液压缸杆16B伸长,使旋转滚筒14倾动,以使供给部50侧高于排出部52侧。接下来,一边使旋转滚筒14旋转,一边在燃烧炉12中燃烧通过加工线20而使形状、大小一致的加工处理后的生物质燃料32。而且,通过燃烧炉12对旋转滚筒14进行直火加热,并且将燃烧炉12所产生的高温的排烟送入烟道130,从外部对旋转滚筒14的内部进行加热。在该状态下,通过供给部50的螺旋输送机80将生物质原料W从原料斗82供给到旋转滚筒14的内部。供给到旋转滚筒14内部的生物质原料W一边受搅拌板126搅拌,一边从旋转滚筒14的供给部50侧被送到排出部52侧,一部分在干燥的最终阶段被碳化。在该旋转滚筒14中的生物质原料W的干燥碳化中,在本实施方式的生物质燃料制造装置10中,在烟道130中设有对从燃烧炉12供给的排烟赋予流动阻力的挡板134和环状的连接构件15、19这样的流动阻力赋予装置。由此,流经烟道130的高温的排烟变得容易在烟道130内停留,提高了该高温的排烟与旋转滚筒14内部的空气、在旋转滚筒14的内部移动的生物质原料W之间的热交换效率。因此,提高了干燥碳化生物质原料W而生成生物质燃料32的干燥碳化效率。另外,就调整对生物质原料W进行干燥碳化的程度而言,通过控制面板160对倾动装置16以及无级马达74进行控制而改变旋转滚筒14的倾斜角度以及旋转滚筒14的转数,由此来进行调整。由此,能够调整生物质原料W在旋转滚筒14的内部停留的停留时间,因此能够调整对生物质原料W进行干燥碳化的程度。另外,在本实施方式的生物质燃料制造装置10中,将旋转滚筒14的旋转速度和供给部50的螺旋输送机80的旋转速度设为相同。由此,如果加快旋转滚筒14的旋转速度,则螺旋输送机80的旋转速度也变快,从原料斗82向旋转滚筒14的内部供给的生物质原料W的供给量变多,并且从供给部50向排出部52移动的速度变快。其结果是,从旋转滚筒14的供给部50移动至排出部52的生物质原料W所得到的每单位质量的热量变小,因此能够使得干燥碳化较快的生物质原料W的干燥碳化不会推进过度。另外,如果减慢旋转滚筒14的旋转速度,则螺旋输送机80的旋转速度也变慢,从原料斗82供给到旋转滚筒14的内部的生物质原料W的供给量变少,并且从供给部50向排出部52移动的速度变慢。其结果是,从旋转滚筒14的供给部50移动至排出部52的生物质原料W所得到的每单位质量的热量变大,因此能够充分地对干燥碳化较慢的生物质原料W进行干燥碳化。接下来,在旋转滚筒14的内部进行干燥碳化而生成的生物质燃料32从排出部52被排出到排出斗124中。就生物质燃料32从排出部52的排出而言,在本实施方式的生物质燃料制造装置10中,将排出部52设为上述构成,并设为仅在通过旋转滚筒14的旋转而使排出口90到达加工线20上时使开闭盖92自动开闭。由此,不会出现旋转滚筒14的排出口90始终向外部空气开放的情况,因此容易确保旋转滚筒14的内部的气密性。因而,生物质原料W碳化时产生的分解热难以从排出部52逸失,因此能够提高干燥碳化效率。接下来,由于排出到排出斗124中的生物质燃料32不但形状不一致,而且形状也较大,因此在加工线20中进行加工处理。即,在本实施方式的生物质燃料制造装置10中,由于如上述那样地构成加工线20,因此从排出斗124供给到筒状的输送机外壳138内部的生物质燃料32在螺旋输送机140所产生的输送方向上的力F1、以及受弹簧144支承的压力板142所产生的与输送方向相反方向的力F2的作用下,只有已经碳化的部分受到磨碎作用而被细小地粉碎。由已经碳化的一部分粉碎变细而成的生物质燃料32穿过压力板142与输送机外壳138的内周面之间的间隙150而到达筛146,作为加工处理后的生物质燃料32从筛146的孔落到产品箱154中。另外,未被粉碎而残留的大粒的生物质燃料32从筛146的出口146B被排出到系统外。由此,能够制造出加工成较细且恒定的形状、大小的生物质燃料32。因而,不仅提高了在燃烧炉12中燃烧时的燃烧效率,而且提高了作为产品销售时的产品价值。在上述加工线20中,输送机外壳138为圆筒形的形状,而就压力板142而言,比起圆板形,优选为角部与输送机外壳138的内周面相接的多边形例如六边形。由此,在输送机外壳138的内周面与压力板142的外缘之间形成有供生物质燃料32穿过的半圆状的间隙。因而,容易使加工成较细且恒定的形状、大小的生物质燃料32穿过。另外,由于在加工线20上将生物质燃料32加成较细且恒定的形状、大小,因此在将生物质燃料32的一部分返送到燃烧炉12的返送线22中,不会发生输送堵塞等故障。如以上所说明的那样,本发明的实施方式的生物质燃料制造装置10能够解决作为以往的问题点的、所制造的生物质燃料32的形状、大小不一致的问题以及生物质原料的种类所带来的碳化程度的偏差的问题。[生物质燃料制造装置的第二实施方式]本发明的生物质燃料制造装置10的第二实施方式为了解决生物质原料W的种类所带来的干燥碳化程度的偏差的问题而进行了进一步的改良。此外,对与上述生物质燃料制造装置10的第一实施方式相同的结构省略说明。如图7所示,生物质燃料制造装置10的第二实施方式将旋转滚筒14划分成供给部50侧的干燥碳化室161和排出部52侧的冷却室163,并与干燥碳化室161对应地配置燃烧炉12以及烟道130。即,从旋转滚筒14的轴芯方向的前端到大致中央位置形成烟道用罩18,将旋转滚筒14中的具有烟道用罩18的部分作为干燥碳化室161,在烟道用罩18的后端部下表面配置燃烧炉12。另外,搅拌板126设在干燥碳化室161中。另一方面,将旋转滚筒14的从配置有燃烧炉12的位置旋转滚筒14的大致中央位置到后端为止的没有烟道用罩18的部分作为冷却室163。如此,将旋转滚筒14的前侧部作为干燥碳化室161,将后侧部作为冷却室163,因此能够防止干燥碳化较快的生物质原料W的碳化推进过度。进一步地,在干燥碳化室161中干燥碳化后的高温状态的生物质燃料32在冷却室163中进行冷却后,被从排出部52排出。由此,能够防止当生物质燃料32从排出部52排出而接触外部空气时生物质燃料32起火。在生物质燃料制造装置10的第二实施方式中,优选沿冷却室161的内部的轴芯方向配设螺旋输送机165。通过如此将螺旋输送机165配设在冷却室163中,从而螺旋叶片165A抑制干燥碳化室161的热风向冷却室163中流入,因此能够提高冷却效果。抑制热风向冷却室163流入的效果随着螺旋叶片165A每绕一圈而增大,因此螺旋叶片165A的数量越多越好,优选为例如五片以上。另外,在生物质燃料制造装置10的第二实施方式中,优选在冷却室163的外周设置向旋转滚筒14的外部突出的多个散热板162。由此,能够提高冷却室163中的生物质燃料32的冷却效率。另外,优选在冷却室163的内周设置向旋转滚筒14的内部突出的多个搅拌板141。由此,能够对冷却室163中的生物质燃料32进行搅拌而提高冷却效率。另外,将生物质燃料32从排出部52排出时,低温的外部空气侵入旋转滚筒14的内部。但是,通过设置冷却室163,由于冷却室163中侵入低温的外部空气,反而能够促进冷却室163中的生物质燃料的冷却。另一方面,由于侵入到冷却室163中的外部空气在与生物质燃料32进行热交换而变暖后侵入干燥碳化室161,因此不易使干燥碳化室161的温度下降。[生物质燃料制造装置的第三实施方式]本发明的生物质燃料制造装置10的第三实施方式在生物质燃料制造装置10中装入家庭自发电机构来提供生物质燃料制造装置10的动力源。如图8所示,生物质燃料制造装置10的第三实施方式附带燃烧炉12,且具备蒸汽锅炉机164和通过蒸汽锅炉机164中产生的过热蒸汽来发电的火力发电机166。蒸汽锅炉机164应用了循环式的洗浴锅炉的构造,主要由将燃烧炉12以及烟道罩18覆盖的圆顶型的水槽168、设置在燃烧炉12的上表面开口131附近的蒸汽管170构成。而且,从水槽168输送的水通过蒸汽管170变成发电所需的过热蒸汽并被输送到火力发电机166中来使蒸汽涡轮未图示旋转,从而进行发电并被用作生物质燃料制造装置10的动力源。由此,生物质燃料制造装置10的第三实施方式能够在制造生物质燃料32的过程中确立对燃烧炉12的燃料以及动力源进行自给自足的自给自足循环。因此,即使在未供电的深山、外国的偏僻之地等也能够使用。附图标记说明10:生物质燃料制造装置;12:燃烧炉;14:旋转滚筒;14A:旋转滚筒的后端侧面;15:旋转滚筒的连接构件;16:倾动装置;16A:液压缸主体部;16B:液压缸杆;18:烟道用罩;19:烟道用罩的连接构件;20:加工线;22:返送线;24:万向节;26:螺旋输送机;26A:轴顶端部;28:马达;30:燃料箱;32:生物质燃料;34:燃烧罐;36:燃烧皿;38:轴悬垂部;40:燃烧扩散刮刀;42:通风道;44:空气;46:燃烧灰渣;48:灰盘;50:供给部;52:排出部;54:地面;56:基座架;58:支承架;60:前侧后侧滚子;64:法兰;66:滚筒旋转轴;66A:滚筒旋转轴的突出部;68:前侧轴承;70:后侧轴承;72:第一齿轮;74:无级马达;74A:马达轴;76:第二齿轮;78:环状链;80:螺旋输送机;80A:螺旋叶片;82:原料斗;82A:投入口;83:原料输送线;84:输送机外壳;86:储存箱;88:螺旋输送机;90:排出口;92:开闭盖;94:施力构件;96:施力解除恢复机构;98:主体块;100:转动销;102:揺动臂;104:弹簧;106:开闭杆;108:导轨;110:夹持构件;112:辅助导轨;114:支承臂;116:缺口部;118:突出板;120:滚轮;122:夹持棒;124:排出斗;126:搅拌板;128:转动轴;130:烟道;131:上表面开口;132:烟囱;134:挡板;136:密封构件;138:输送机外壳;138A:入口;140:螺旋输送机;140A:螺旋轴;141:搅拌板;142:压力板;144:弹簧;146:筛;147:轴承;148:马达;150:间隙;152:凸缘构件;154:产品箱;156:输送机外壳;158:螺旋输送机;160:控制面板;161:干燥碳化室;162:散热板;163:冷却室;164:蒸汽锅炉机;165:螺旋输送机;166:火力发电机;168:水槽;170:蒸汽管。

权利要求:1.一种生物质燃料制造装置,其特征在于,所述生物质燃料制造装置具有:燃烧炉;旋转滚筒,其在轴芯方向的一端侧具有供给生物质原料的供给部,在另一端侧具有排出干燥碳化所述生物质原料而得的生物质燃料的排出部;烟道用罩,其以不阻碍所述旋转滚筒的旋转的方式设于所述旋转滚筒的外侧,且在与所述旋转滚筒之间形成所述燃烧炉中产生的排烟的烟道而对所述旋转滚筒进行加热;倾动装置,其使所述旋转滚筒以任意的倾斜度进行倾动以使得所述供给部侧高于所述排出部侧;加工线,其用于对从所述旋转滚筒的所述排出部排出的所述生物质燃料中的已经碳化的部分进行粉碎;以及返送线,其将所述加工线中加工后的所述生物质燃料的一部分返送到所述燃烧炉中,所述供给部具备螺旋输送机,所述螺旋输送机一边以与所述旋转滚筒相同的速度进行旋转一边将所述生物质原料送入所述旋转滚筒的内部,所述加工线具备:具有入口和出口的长条筒状的输送机外壳;设在所述输送机外壳的内部的螺旋输送机;以及以与所述输送机外壳的轴芯正交的方式设于所述输送机外壳的出口侧且直径小于所述输送机外壳的压力板。2.根据权利要求1所述的生物质燃料制造装置,其中,所述排出部具备:排出口,其供所述生物质燃料从所述旋转滚筒中排出;开闭盖,其开闭自如地支承于所述排出口;施力构件,其在闭合方向上对所述开闭盖施加作用力;以及施力解除恢复机构,当所述旋转滚筒进行旋转而使所述排出口位于所述加工线上时解除所述施力构件,当所述排出口通过所述加工线后恢复作用力。3.根据权利要求1或2所述的生物质燃料制造装置,其中,所述加工线还具备:施力构件,其从所述输送机外壳的出口侧向所述入口侧对所述压力板施加作用力;以及筒状的筛,其设置为与所述输送机外壳的出口侧连通,且具有规定的筛孔直径,并且与所述螺旋输送机一起进行旋转。4.根据权利要求1~3中任一项所述的生物质燃料制造装置,其中,在所述烟道中设有流动阻力赋予装置,所述流动阻力赋予装置对从所述燃烧炉供给的排烟赋予流动阻力。5.根据权利要求1~4中任一项所述的生物质燃料制造装置,其中,将所述旋转滚筒的内部划分成所述供给部侧的干燥碳化室和所述排出部侧的冷却室,并与所述干燥碳化室对应地配置所述燃烧炉以及所述烟道。6.根据权利要求5所述的生物质燃料制造装置,其中,所述冷却室具有沿所述旋转滚筒的轴芯方向配设的螺旋输送机。7.根据权利要求5或6所述的生物质燃料制造装置,其中,在所述冷却室的外周设有从所述旋转滚筒的内部向外部突出的多个散热板。8.根据权利要求1~7中任一项所述的生物质燃料制造装置,其中,所述生物质燃料制造装置具备蒸汽锅炉机和通过所述蒸汽锅炉机中产生的高温高压蒸汽来发电的发电机。

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