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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023091453
(43)【公開日】2023-06-30
(54)【発明の名称】ストーカ及びストーカ炉
(51)【国際特許分類】
F23H 7/08 20060101AFI20230623BHJP
F23H 7/18 20060101ALI20230623BHJP
F23G 5/00 20060101ALI20230623BHJP
【ＦＩ】
F23H7/08 Z
F23H7/18
F23G5/00 109
【審査請求】未請求
【請求項の数】11
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021206205
(22)【出願日】2021-12-20
(71)【出願人】
【識別番号】000000974
【氏名又は名称】川崎重工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000556
【氏名又は名称】弁理士法人有古特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】井原 崇之
(72)【発明者】
【氏名】長谷川 敬
(72)【発明者】
【氏名】利弘 淳
(72)【発明者】
【氏名】奥田 博史
(72)【発明者】
【氏名】谷口 暢子
(72)【発明者】
【氏名】赤木 良
(72)【発明者】
【氏名】南 亮輔
(72)【発明者】
【氏名】小澤 奎太
【テーマコード（参考）】
3K261
【Ｆターム（参考）】
3K261AA06
3K261BA06
3K261BA12
3K261BA17
(57)【要約】
【課題】従来の並列揺動式ストーカと同等のせん断効果及び耐久性を備えつつ、従来の並列揺動式ストーカのデメリットを軽減できるストーカの構造を提案する。
【解決手段】ストーカは、搬送物の送り方向と略直交する水平方向に交互に並ぶ固定火格子列及び可動火格子列と、可動火格子列を凸軌道を描いて送り方向の下流側へ前進させ、可動火格子列を凹軌道又は水平軌道を描いて送り方向の上流側へ後進させる駆動装置と、を備える。
【選択図】図４
【解決手段】ストーカは、搬送物の送り方向と略直交する水平方向に交互に並ぶ固定火格子列及び可動火格子列と、可動火格子列を凸軌道を描いて送り方向の下流側へ前進させ、可動火格子列を凹軌道又は水平軌道を描いて送り方向の上流側へ後進させる駆動装置と、を備える。
【選択図】図４
【特許請求の範囲】
【請求項1】
搬送物の送り方向と略直交する水平方向に交互に並ぶ固定火格子列及び可動火格子列と、
前記可動火格子列を凸軌道を描いて前記送り方向の下流側へ前進させ、前記可動火格子列を凹軌道又は水平軌道を描いて前記送り方向の上流側へ後進させる駆動装置と、を備える、
ストーカ。
前記可動火格子列を凸軌道を描いて前記送り方向の下流側へ前進させ、前記可動火格子列を凹軌道又は水平軌道を描いて前記送り方向の上流側へ後進させる駆動装置と、を備える、
ストーカ。
【請求項2】
前記固定火格子列及び前記可動火格子列の搬送面が略水平である、又は、水平に対し前記送り方向の下流へ行くに連れて上る傾斜を有する、
請求項１に記載のストーカ。
請求項１に記載のストーカ。
【請求項3】
前記可動火格子列は、前記送り方向に離れた後支持部と前支持部とを有し、
前記駆動装置は、前記後支持部を昇降させる後リフト装置と、前記前支持部を昇降させる前リフト装置と、前記可動火格子列を前記送り方向へ前進及び後進させるシフト装置とを有する、
請求項１又は２に記載のストーカ。
前記駆動装置は、前記後支持部を昇降させる後リフト装置と、前記前支持部を昇降させる前リフト装置と、前記可動火格子列を前記送り方向へ前進及び後進させるシフト装置とを有する、
請求項１又は２に記載のストーカ。
【請求項4】
前記後リフト装置と前記前リフト装置は、同期動作及び独立動作が可能である、
請求項３に記載のストーカ。
請求項３に記載のストーカ。
【請求項5】
前記可動火格子列は前記後支持部及び前支持部の各々に配置されたローラを有し、
前記後リフト装置及び前リフト装置の各々は、凸レールと、水平レール及び凹レールのうち少なくとも一方との複数のレールを有するレールブロックと、前記ローラが前記複数のレールのうちいずれかの上を転動するように前記レールブロックを動作させるアクチュエータとを有する、
請求項３又は４に記載のストーカ。
前記後リフト装置及び前リフト装置の各々は、凸レールと、水平レール及び凹レールのうち少なくとも一方との複数のレールを有するレールブロックと、前記ローラが前記複数のレールのうちいずれかの上を転動するように前記レールブロックを動作させるアクチュエータとを有する、
請求項３又は４に記載のストーカ。
【請求項6】
前記可動火格子列は、前記送り方向に離れた後支持部と前支持部とを有し、
前記駆動装置は、前記後支持部を昇降させるとともに前記送り方向へ移動させる後リフト装置と、前記前支持部を昇降させるとともに前記送り方向へ移動させる前リフト装置とを有する、
請求項１又は２に記載のストーカ。
前記駆動装置は、前記後支持部を昇降させるとともに前記送り方向へ移動させる後リフト装置と、前記前支持部を昇降させるとともに前記送り方向へ移動させる前リフト装置とを有する、
請求項１又は２に記載のストーカ。
【請求項7】
前記後リフト装置及び前リフト装置の各々は、楕円リンク機構と、前記楕円リンク機構を動作させるアクチュエータとを含む、
請求項６に記載のストーカ。
請求項６に記載のストーカ。
【請求項8】
前記後リフト装置及び前リフト装置の各々は、チェビシェフリンク機構と、前記チェビシェフリンク機構を動作させるアクチュエータとを含む、
請求項６に記載のストーカ。
請求項６に記載のストーカ。
【請求項9】
前記後リフト装置及び前リフト装置の各々は、前記可動火格子列と高さ方向に変位可能に連結されたレバーと、前記レバーを揺動させるアクチュエータと、前記可動火格子列と前記レバーとの連結位置の高さを調整する高さ調整装置とを含む、
請求項６に記載のストーカ。
請求項６に記載のストーカ。
【請求項10】
請求項１～９のいずれか一項に記載のストーカを備える、
ストーカ炉。
ストーカ炉。
【請求項11】
前記ストーカが、前記送り方向に並ぶ複数のストーカを含み、
前記複数のストーカの少なくとも１つは、前記固定火格子列及び前記可動火格子列の搬送面が水平に対し前記送り方向の下流へ行くに連れて上る傾斜を有する、
請求項１０に記載のストーカ炉。
前記複数のストーカの少なくとも１つは、前記固定火格子列及び前記可動火格子列の搬送面が水平に対し前記送り方向の下流へ行くに連れて上る傾斜を有する、
請求項１０に記載のストーカ炉。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、ストーカ及びそれを備えるストーカ炉の構造に関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、ごみなどの被焼却物をストーカの上で乾燥・加熱し、撹拌・移動させながら燃焼させるストーカ炉が知られている。ストーカの種類は様々なものがあり、例えば、並列揺動式と平行揺動式（階段摺動式ともいう）がある。
【0003】
特許文献１には、並列揺動式ストーカが開示されている。並列揺動式ストーカは、搬送物の送り方向と直交する水平方向である横方向に交互に並ぶ固定火格子列及び可動火格子列と、可動火格子列の駆動機構とを備える。各火格子列は、搬送物の送り方向に階段状に並ぶ複数の火格子を備え、上面は全体として搬送物の送り方向に向かって下る傾斜を有する。駆動機構が可動火格子列を前後、斜め上方、又は円弧状に往復動又は揺動させることにより、搬送物の搬送と攪拌とが行われる。
【0004】
平行揺動式ストーカは、搬送物の送り方向に交互に並ぶ固定火格子段及び可動火格子段と、可動火格子段の駆動機構とを備える。各火格子段は横方向に並ぶ複数の火格子を備え、上面が搬送物の送り方向に向かって上る傾斜を有する。そして、駆動機構が可動火格子段を固定火格子段の上を斜め上方へ往復運動させることにより、搬送物の搬送と攪拌が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】実開昭５７－３０５４５号公報
【特許文献2】実開昭５８－１９４３３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
並列揺動式ストーカは、平行揺動式ストーカと比較して、搬送物のせん断効果が高いため低発熱量処理対象物の乾燥にも適するうえ、火格子同士の摩擦が少ないため耐久性に優れるというメリットがある。一方で、従来の並列揺動式ストーカは、搬送物の送り方向に下り勾配となるように火格子が配置されることから、ストーカの設置高さが大きくなることからストーカ炉の建設コストが嵩むというデメリットがある。これに対し、平行揺動式ストーカは、ストーカの設置高さが小さいことからストーカ炉の建物高さを抑えることができる。
【0007】
本開示は以上の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、従来の並列揺動式ストーカと同等のせん断効果及び耐久性を備えつつ、従来の並列揺動式ストーカのデメリットを軽減できるストーカの構造を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記課題を解決するために、本開示の一態様に係るストーカは、
搬送物の送り方向と略 直交する水平方向に交互に並ぶ固定火格子列及び可動火格子列と、
前記可動火格子列を凸軌道を描いて前記送り方向の下流側へ前進させ、前記可動火格子列を凹軌道又は水平軌道を描いて前記送り方向の上流側へ後進させる駆動装置と、を備えるものである。
搬送物の送り方向と略 直交する水平方向に交互に並ぶ固定火格子列及び可動火格子列と、
前記可動火格子列を凸軌道を描いて前記送り方向の下流側へ前進させ、前記可動火格子列を凹軌道又は水平軌道を描いて前記送り方向の上流側へ後進させる駆動装置と、を備えるものである。
【0009】
また、本開示の一態様に係るストーカ炉は、上記ストーカを備えるものである。
【発明の効果】
【0010】
上記した本開示の一態様によれば、従来の並列揺動式ストーカと同等のせん断効果及び耐久性を備えつつ、従来の並列揺動式ストーカのデメリットを軽減できるストーカの構造を提案することができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【発明を実施するための形態】
【0012】
次に、図面を参照して本開示の実施の形態を説明する。図１は本開示の一実施形態に係るストーカ炉１を備えるボイラ施設１００の構成を示す図である。図１に示すボイラ施設１００は、燃料Ｆを燃焼するストーカ炉１と、ストーカ炉１の排熱を回収するボイラ２とを備える。
【0013】
ストーカ炉１には、主燃焼室である一次燃焼室１４と、二次燃焼室１９とが設けられている。一次燃焼室１４の入口には、シュート１３を介して投入ホッパ１２が接続されている。一次燃焼室１４の床部には、ストーカ１５が設けられている。ストーカ１５の下流側には、一次燃焼室１４から焼却灰を排出する排出シュート１８が設けられている。
【0014】
ストーカ１５の下方からは一次燃焼空気２１が供給され、この一次燃焼空気２１がストーカ１５を下方から貫いて一次燃焼室１４内へ導入される。また、一次燃焼室１４の天井から一次燃焼室１４内へ向けて二次燃焼空気２２が供給される。
【0015】
上記構成のストーカ炉１では、投入ホッパ１２へ投入された燃料Ｆは、シュート１３を通じて一次燃焼室１４の入口へ導入される。一次燃焼室１４に導入された燃料Ｆは、ストーカ１５で送り方向９０（図２、参照）に搬送される。燃料Ｆは乾燥ストーカ上を搬送されるうちに、乾燥され、加熱され、着火する。着火した燃料Ｆの一部は熱分解して、可燃性の熱分解ガスを発生する。この熱分解ガスは、一次燃焼空気２１に乗って一次燃焼室１４の上部へ移動して、二次燃焼空気２２と共に燃焼する。着火した燃料Ｆの残部は搬送されるうちに燃焼し、燃焼後に残った焼却灰は排出シュート１８から排出され、図示しない灰処理設備へ送られる。一次燃焼室１４の燃焼排ガスは、一次燃焼室１４の下流側の天井部分から吹き出す二次燃焼空気２２と混合され、二次燃焼室１９で完全燃焼する。
【0016】
ストーカ炉１の二次燃焼室１９には煙道２０が接続されている。煙道２０には、ストーカ炉１からの燃焼排ガスから熱エネルギーを回収するボイラ２が設けられている。煙道２０の壁にはボイラドラム２４と接続された水管２３が張り巡らされている。ボイラドラム２４は、過熱器２５と接続されている。また、煙道２０の流路内には過熱器２５の過熱管が設けられている。ボイラドラム２４から送られてきた温水は、過熱器２５で燃焼排ガスとの熱交換により蒸発させられ、更に過熱される。このようにして過熱器２５で生成された過熱蒸気は、発電設備等で利用される。煙道２０を通過した燃焼排ガスは、排気路２８へ排出される。排気路２８には、バグフィルタや誘引式送風機などが設けられており、ボイラ２の排ガスは、バグフィルタでダストが分離された後、煙突から大気へ排出される。
【0017】
〔ストーカ１５の構造〕
次に、ストーカ炉１が備えるストーカ１５について詳細に説明する。図２は、ストーカ１５の概略構成を示す平面図である。ストーカ１５は、並列揺動式であって、固定火格子列３１と、可動火格子列３２と、可動火格子列３２の駆動装置３３とを備える。固定火格子列３１と可動火格子列３２は、搬送物（即ち、ごみ）の送り方向９０と略直交する水平方向である横方向９１に交互に並んでいる。
次に、ストーカ炉１が備えるストーカ１５について詳細に説明する。図２は、ストーカ１５の概略構成を示す平面図である。ストーカ１５は、並列揺動式であって、固定火格子列３１と、可動火格子列３２と、可動火格子列３２の駆動装置３３とを備える。固定火格子列３１と可動火格子列３２は、搬送物（即ち、ごみ）の送り方向９０と略直交する水平方向である横方向９１に交互に並んでいる。
【0018】
固定火格子列３１は、火格子列３０がストーカ炉１の炉構造部材１１（図６、参照）に固定されたものである。また、可動火格子列３２は、火格子列３０が搬送物の送り方向９０へ往復移動可能にストーカ炉１の炉構造部材１１に支持されたものである。固定火格子列３１及び可動火格子列３２の火格子列３０は、実質的に同じ形状を有していてよい。
【0019】
図３は、火格子列３０を横方向９１から見た側面図である。図３に示すように、火格子列３０の上面である搬送面３９の断面プロファイルは長辺部３６と短辺部３７とが規則的に繰り返された鋸刃形状の起伏を有する。長辺部３６は短辺部３７よりも長い。長辺部３６は送り方向９０の下流側へ向かって上る傾斜を有する。短辺部３７は送り方向９０の下流側へ向かって下る傾斜を有する。連接する長辺部３６と短辺部３７の組み合わせを１段の火格子４１として、火格子列３０には複数段の火格子４１が送り方向９０に連接されている。各段の火格子４１には長辺部３６と短辺部３７とによって、上向きに凸の頂部３８が形成されている。１つの火格子列３０には複数の頂部３８が存在する。初期位置にある火格子列３０において、頂部３８を繋ぐ線分Ｌは略水平である、又は、水平に対し下流側へ向かって上る若干の傾斜を有する。
【0020】
図４は可動火格子列３２の順送り動作を説明する図である。図４では、（Ａ）初期位置且つ後進端、（Ｂ）前進中、（Ｃ）前進端、（Ｄ）後進中の可動火格子列３２の一連の運動の様子が示されている。なお、送り方向９０の下流へ向かう移動を「前進」、送り方向９０の上流へ向かう移動を「後進」とする。
【0021】
ストーカ１５では、搬送物の順送り時に、可動火格子列３２が固定火格子列３１に対して前進及び後進する。可動火格子列３２は、初期位置である後進端から前進端までの前進と、前進端から後進端までの後進とを１ストロークとして繰り返す。
【0022】
順送り動作時の可動火格子列３２（特に、可動火格子列３２の搬送面３９）は、横方向９１から見て、凸軌道を描いて前進する。ここで「凸軌道」は、前方又は後方へのシフト移動と、上昇及びその後の降下の昇降移動とを組み合わせた軌道である。凸軌道には、例えば、上方へ凸の円弧状、上方へ凸の山形状、上方へ凸の四角形状、及び、上方へ凸の台形状の軌道が含まれる。可動火格子列３２が凸軌道を描いて前進すると、搬送面３９の上昇による搬送物の持ち上げと、搬送面３９の前進とが同時に行われて、搬送物が送り方向９０の下流へ送られる。
【0023】
順送り動作時の可動火格子列３２は、横方向９１から見て、凹軌道を描いて後進する。ここで「凹軌道」は、前方又は後方へのシフト移動と、降下及びその後の上昇の昇降移動とを組み合わせた軌道である。凹軌道には、例えば、下方へ凹の円弧状、下方へ凹の逆さ山形状、逆さ台形状の軌道が含まれる。可動火格子列３２が凹軌道を描いて後進すると、搬送面３９の降下と後進とが同時に行われて、搬送面３９が搬送物に作用することなく可動火格子列３２が後進端へ戻る。
【0024】
但し、図５に示すように、順送り動作時の可動火格子列３２は、横方向９１から見て、水平軌道を描いて後進してもよい。ここで「水平軌道」は、昇降を伴わない、前方又は後方へのシフト移動の軌道である。可動火格子列３２が水平軌道を描いて後進すると、搬送面３９は搬送物層の底面を摺動するが搬送物を送り方向９０へ殆ど送ることなく、可動火格子列３２が後進端へ戻る。
【0025】
〔駆動装置３３〕
続いて、可動火格子列３２の駆動装置３３について説明する。図６は、可動火格子列３２と駆動装置３３の基本構成を示す図である。
続いて、可動火格子列３２の駆動装置３３について説明する。図６は、可動火格子列３２と駆動装置３３の基本構成を示す図である。
【0026】
図６に示すように、ストーカ１５の可動火格子列３２の各々は、フレーム４２と、フレーム４２に固定された複数の火格子４１とを備える。複数の火格子４１は、送り方向９０に並んでいる。フレーム４２は、送り方向９０の上流端である後部に配置された後支持部４３と、送り方向９０の下流端である前部に配置された前支持部４４とを有する。後支持部４３と前支持部４４は送り方向９０に離れている。なお、後支持部４３及び前支持部４４は、フレーム４２の横方向９１に分散した複数個所に設けられていてもよい。
【0027】
駆動装置３３は、可動火格子列３２の全体を略水平方向に移動させるシフト装置５０と、可動火格子列３２の後支持部４３を昇降させる後リフト装置５１と、可動火格子列３２の前支持部４４を昇降させる前リフト装置５２と、シフト装置５０、後リフト装置５１、及び前リフト装置５２の動作を制御するコントローラ５３とを含む。後リフト装置５１と前リフト装置５２の各々が、シフト装置５０としての機能を併せ備えてもよい。
【0028】
可動火格子列３２が前進、前進端で保持、後進、及び、後進端で保持、からなるシフト移動の１サイクルを周期的に繰り返すように、コントローラ５３はシフト装置５０を制御する。同時に、可動火格子列３２のシフト移動のタイミングに合わせて後支持部４３及び前支持部４４の高さレベルが変化するように、コントローラ５３は後リフト装置５１及び前リフト装置５２を制御する。後支持部４３及び前支持部４４の高さレベルは、固定火格子列３１の搬送面３９と可動火格子列３２の搬送面３９とが実質的に同じレベルになる標準レベル、標準レベルよりも高い高レベル、標準レベルよりも低い低レベルの３段階で表される。
【0029】
後リフト装置５１及び前リフト装置５２は、同期動作を行うことができる。換言すれば、後リフト装置５１及び前リフト装置５２は、両者が同時に上昇、及び、両者が同時に降下、の動作を行うことが可能である。後リフト装置５１及び前リフト装置５２の同期動作によって、可動火格子列３２は順送り動作及び逆送り動作が可能である。
【0030】
後リフト装置５１及び前リフト装置５２は、同期動作に加えて、独立動作可能であることが望ましい。換言すれば、後リフト装置５１及び前リフト装置５２が、両者が同時に上昇、両者が同時に降下、及び、一方が上昇し他方が降下、の動作を行うことが可能であることが望ましい。このように、後リフト装置５１と前リフト装置５２とが独立して動作することができれば、可動火格子列３２に順送り動作及び逆送り動作だけではなく、目的に応じた動作を行わせることができる。
【0031】
以下、可動火格子列３２の目的に応じた動作について説明する。表１は、ストーカ１５の動作の種類と、動作の種類ごとの可動火格子列３２の前進中及び後進中の後支持部４３及び前支持部４４の高さレベルの関係を示している。なお、表１には示さないが、可動火格子列３２が前進端及び後進端にあるとき、後支持部４３及び前支持部４４は標準レベルにある。
【0032】
【表1】
【0033】
＜順送り＞
図７は、可動火格子列３２の順送り動作のタイミングチャートである。以下、タイミングチャートの上段は可動火格子列３２の前後位置を表し、中段は後支持部４３の高さレベルを表し、下段は前支持部４４の高さレベルを表す。コントローラ５３は、シフト装置５０による可動火格子列３２のシフト移動の状況に合わせて、可動火格子列３２の後支持部４３及び前支持部４４の高さレベルが変化するように後リフト装置５１及び前リフト装置５２を制御する。なお、タイミングチャートにおいて高さレベルの変化は折れ線で示されているが、前進及び後進の開始時と終了時、並びに、上昇及び降下の開始時と終了時に、可動火格子列３２が滑らかに移動するように加速度が調整されてよい。また、タイミングチャートに示された高さレベルの変化は一例であって、可動火格子列３２の駆動装置３３の構造や搬送物の性状に応じて高さレベルの変化の態様が調整されてよい。
図７は、可動火格子列３２の順送り動作のタイミングチャートである。以下、タイミングチャートの上段は可動火格子列３２の前後位置を表し、中段は後支持部４３の高さレベルを表し、下段は前支持部４４の高さレベルを表す。コントローラ５３は、シフト装置５０による可動火格子列３２のシフト移動の状況に合わせて、可動火格子列３２の後支持部４３及び前支持部４４の高さレベルが変化するように後リフト装置５１及び前リフト装置５２を制御する。なお、タイミングチャートにおいて高さレベルの変化は折れ線で示されているが、前進及び後進の開始時と終了時、並びに、上昇及び降下の開始時と終了時に、可動火格子列３２が滑らかに移動するように加速度が調整されてよい。また、タイミングチャートに示された高さレベルの変化は一例であって、可動火格子列３２の駆動装置３３の構造や搬送物の性状に応じて高さレベルの変化の態様が調整されてよい。
【0034】
図７及び表１に示されるように、順送り動作では、可動火格子列３２の前進中に後支持部４３及び前支持部４４が高レベルにあり、後進中に後支持部４３及び前支持部４４が低レベルにある。順送り動作では、可動火格子列３２は凸軌道を描いて前進して搬送物が送り方向９０の下流側へ送られ、可動火格子列３２は凹軌道を描いて後進して搬送物の送りを伴わずに後進端へ戻る。
【0035】
表１に示されるように、順送り動作において、可動火格子列３２の後進中に後支持部４３及び前支持部４４が標準レベルにあってもよい。このような順送り動作では、可動火格子列３２は凸軌道を描いて前進して搬送物が送り方向９０の下流側へ送られ、可動火格子列３２は水平軌道を描いて後進して搬送物の送りを伴わずに後進端へ戻る。
【0036】
＜逆送り＞
図８は、可動火格子列３２の逆送り動作のタイミングチャートである。搬送物の逆送りは、例えば、ストーカ１５上で搬送物が滞留した場合などに行われる。
図８は、可動火格子列３２の逆送り動作のタイミングチャートである。搬送物の逆送りは、例えば、ストーカ１５上で搬送物が滞留した場合などに行われる。
【0037】
図８及び表１に示すように、逆送り動作では、可動火格子列３２の前進中に後支持部４３及び前支持部４４が低レベルにあり、後進中に後支持部４３及び前支持部４４が高レベルにある。逆送り動作において、可動火格子列３２の前進中に後支持部４３及び前支持部４４が標準レベルにあってもよい。逆送り動作では、可動火格子列３２は凹軌道を描いて前進して搬送物の送りを伴わずに前進端まで移動し、可動火格子列３２は凸軌道を描いて後進して搬送物が送り方向９０の上流側へ送られる。
【0038】
＜中央寄せ＞
図９は、可動火格子列３２の中央寄せ動作のタイミングチャートである。可動火格子列３２が中央寄せ動作を行うと、ストーカ１５上の搬送物は前後中央へ集まる。搬送物の中央寄せは、例えば、ストーカ１５の前端と後端で搬送物が滞留した場合などに行われる。
図９は、可動火格子列３２の中央寄せ動作のタイミングチャートである。可動火格子列３２が中央寄せ動作を行うと、ストーカ１５上の搬送物は前後中央へ集まる。搬送物の中央寄せは、例えば、ストーカ１５の前端と後端で搬送物が滞留した場合などに行われる。
【0039】
図９及び表１に示すように、中央寄せ動作では、可動火格子列３２の前進中に後支持部４３が高レベル且つ前支持部４４が低レベルにあり、後進中に後支持部４３が低レベル且つ前支持部４４が高レベルにある。低レベルは、標準レベルに代えてもよい。中央寄せ動作では、可動火格子列３２の後部は凸軌道を描いて前進し、可動火格子列３２の前部は凹軌道を描いて前進する。また、可動火格子列３２の後部は凹軌道を描いて後進し、可動火格子列３２の前部は凸軌道を描いて後進する。凹軌道は、水平軌道に代えてもよい。
【0040】
＜分散＞
図１０は、可動火格子列３２の分散動作のタイミングチャートである。可動火格子列３２が分散動作を行うと、ストーカ１５上の搬送物は前後に分散する。搬送物の分散は、例えば、ストーカ１５の前後中央部で搬送物が滞留した場合などに行われる。
図１０は、可動火格子列３２の分散動作のタイミングチャートである。可動火格子列３２が分散動作を行うと、ストーカ１５上の搬送物は前後に分散する。搬送物の分散は、例えば、ストーカ１５の前後中央部で搬送物が滞留した場合などに行われる。
【0041】
図１０及び表１に示すように、分散動作では、可動火格子列３２の前進中に後支持部４３が低レベル且つ前支持部４４が高レベルにあり、後進中に後支持部４３が高レベル且つ前支持部４４が低レベルにある。低レベルは、標準レベルに代えてもよい。分散動作では、可動火格子列３２後部は凹軌道を描いて前進し、可動火格子列３２の前部は凸軌道を描いて前進する。また、可動火格子列３２の後部は凸軌道を描いて後進し、可動火格子列３２の前部は凹軌道を描いて後進する。凹軌道は、水平軌道に代えてもよい。
【0042】
＜前部順送り＞
図１１は、可動火格子列３２の前部順送りＩ動作のタイミングチャートである。図１１及び表１に示すように、前部順送りＩ動作では、可動火格子列３２の前進中に後支持部４３が低レベル且つ前支持部４４が高レベルにあり、後進中に後支持部４３及び前支持部４４が低レベルにある。低レベルは、標準レベルに代えてもよい。前部順送りＩ動作では、可動火格子列３２の後部は凹軌道を描いて前進し、可動火格子列３２の前部は凸軌道を描いて前進する。また、可動火格子列３２は前部及び後部ともに凹軌道を描いて後進する。凹軌道は、水平軌道に代えてもよい。
図１１は、可動火格子列３２の前部順送りＩ動作のタイミングチャートである。図１１及び表１に示すように、前部順送りＩ動作では、可動火格子列３２の前進中に後支持部４３が低レベル且つ前支持部４４が高レベルにあり、後進中に後支持部４３及び前支持部４４が低レベルにある。低レベルは、標準レベルに代えてもよい。前部順送りＩ動作では、可動火格子列３２の後部は凹軌道を描いて前進し、可動火格子列３２の前部は凸軌道を描いて前進する。また、可動火格子列３２は前部及び後部ともに凹軌道を描いて後進する。凹軌道は、水平軌道に代えてもよい。
【0043】
表１の前部順送りII動作は、前部順送りＩ動作と対比して前進中及び後進中の後支持部４３が高レベルにある点のみ相違する。
【0044】
上記のように可動火格子列３２が前部順送りＩ動作又は前部順送りII動作を行うと、ストーカ１５上の後部の搬送物よりも前部の搬送物が送り方向９０の下流側へ大きく送られる。前部順送りＩ動作及び前部順送りII動作は、例えば、ストーカ１５上の前部のみの搬送物の移動を促進したい場合などに行われる。
【0045】
＜後部順送り＞
図１２は、可動火格子列３２の後部順送りＩ動作のタイミングチャートである。図１２及び表１に示すように、後部順送りＩ動作では、可動火格子列３２の前進中に後支持部４３が高レベル且つ前支持部４４が低レベルにあり、後進中に後支持部４３及び前支持部４４が低レベルにある。低レベルは、標準レベルに代えてもよい。後部順送りＩ動作では、可動火格子列３２の後部は凸軌道を描いて前進し、可動火格子列３２の前部は凹軌道を描いて前進する。また、可動火格子列３２の前部及び後部は凹軌道を描いて後進する。凹軌道は、水平軌道に代えてもよい。
図１２は、可動火格子列３２の後部順送りＩ動作のタイミングチャートである。図１２及び表１に示すように、後部順送りＩ動作では、可動火格子列３２の前進中に後支持部４３が高レベル且つ前支持部４４が低レベルにあり、後進中に後支持部４３及び前支持部４４が低レベルにある。低レベルは、標準レベルに代えてもよい。後部順送りＩ動作では、可動火格子列３２の後部は凸軌道を描いて前進し、可動火格子列３２の前部は凹軌道を描いて前進する。また、可動火格子列３２の前部及び後部は凹軌道を描いて後進する。凹軌道は、水平軌道に代えてもよい。
【0046】
表１の後部順送りII動作は、後部順送りＩ動作と対比して前進中及び後進中の前支持部４４が高レベルにある点のみ相違する。
【0047】
上記のように可動火格子列３２が後部順送りＩ動作又は後部順送りII動作を行うと、ストーカ１５上の前部の搬送物よりも後部の搬送物が送り方向９０の下流側へ大きく送られる。後部順送りＩ動作又は後部順送りII動作は、例えば、ストーカ１５上の後部のみの搬送物の移動を促進したい場合などに行われる。
【0048】
＜前部逆送り＞
図１３は、可動火格子列３２の前部逆送りＩ動作のタイミングチャートである。図１３及び表１に示すように、前部逆送りＩ動作では、可動火格子列３２の前進中に後支持部４３及び前支持部４４が低レベルにあり、後進中に後支持部４３が低レベル且つ前支持部４４が高レベルにある。低レベルは、標準レベルに代えてもよい。前部逆送りＩ動作では、可動火格子列３２の前部及び後部は凹軌道を描いて前進する。また、可動火格子列３２の後部は凹軌道を描いて後進し、前部は凸軌道を描いて後進する。凹軌道は、水平軌道に代えてもよい。
図１３は、可動火格子列３２の前部逆送りＩ動作のタイミングチャートである。図１３及び表１に示すように、前部逆送りＩ動作では、可動火格子列３２の前進中に後支持部４３及び前支持部４４が低レベルにあり、後進中に後支持部４３が低レベル且つ前支持部４４が高レベルにある。低レベルは、標準レベルに代えてもよい。前部逆送りＩ動作では、可動火格子列３２の前部及び後部は凹軌道を描いて前進する。また、可動火格子列３２の後部は凹軌道を描いて後進し、前部は凸軌道を描いて後進する。凹軌道は、水平軌道に代えてもよい。
【0049】
表１の前部逆送りII動作は、前部逆送りＩ動作と対比して前進中及び後進中の後支持部４３が高レベルにある点のみ相違する。
【0050】
上記のように可動火格子列３２が前部逆送りＩ動作又は前部逆送りII動作を行うと、ストーカ１５上の後部の搬送物よりも前部の搬送物が送り方向９０の上流側へ大きく送られる。前部逆送りＩ動作ではストーカ１５上の後部の搬送物は殆ど移動しないが、前部逆送りII動作ではストーカ１５上の後部の搬送物は解される。前部逆送りＩ動作及び前部逆送りII動作は、例えば、ストーカ１５上の前部に搬送物の滞留が生じて、ストーカ１５の上の搬送物を解したい場合などに行われる。
【0051】
＜後部逆送り＞
図１４は、可動火格子列３２の後部逆送りＩ動作のタイミングチャートである。図１４及び表１に示すように、後部逆送りＩ動作では、可動火格子列３２の前進中に後支持部４３及び前支持部４４が低レベルにあり、後進中に後支持部４３が高レベルにあり且つ前支持部４４が低レベルにある。低レベルは、標準レベルに代えてもよい。後部逆送りＩ動作では、可動火格子列３２の前部及び後部は凹軌道を描いて前進し、可動火格子列３２の後部は凸軌道を描いて後進し、可動火格子列３２の前部は凹軌道を描いて後進する。凹軌道は、水平軌道に代えてもよい。
図１４は、可動火格子列３２の後部逆送りＩ動作のタイミングチャートである。図１４及び表１に示すように、後部逆送りＩ動作では、可動火格子列３２の前進中に後支持部４３及び前支持部４４が低レベルにあり、後進中に後支持部４３が高レベルにあり且つ前支持部４４が低レベルにある。低レベルは、標準レベルに代えてもよい。後部逆送りＩ動作では、可動火格子列３２の前部及び後部は凹軌道を描いて前進し、可動火格子列３２の後部は凸軌道を描いて後進し、可動火格子列３２の前部は凹軌道を描いて後進する。凹軌道は、水平軌道に代えてもよい。
【0052】
表１の後部逆送りII動作は、後部逆送りＩ動作と対比して前進中及び後進中の前支持部４４が高レベルにある点のみ相違する。
【0053】
上記のように可動火格子列３２が後部逆送りＩ動作又は後部逆送りII動作を行うと、ストーカ１５上の前部の搬送物よりも後部の搬送物が送り方向９０の上流側へ大きく送られる。後部逆送りＩ動作ではストーカ１５上の前部の搬送物は殆ど移動しないが、後部逆送りII動作ではストーカ１５上の前部の搬送物は解される。後部逆送りＩ動作及び後部逆送りII動作は、例えば、ストーカ１５上の前後中央部に搬送物の滞留が生じて、ストーカ１５の上の搬送物を解したい場合などに行われる。
【0054】
〔駆動装置３３の構成例〕
続いて、駆動装置３３の具体的な構成例１～６について説明する。
続いて、駆動装置３３の具体的な構成例１～６について説明する。
【0055】
＜駆動装置３３の構成例１＞
図１５は、駆動装置３３の構成例１を示す図である。構成例１に係る駆動装置３３ａでは、後リフト装置５１ａ及び前リフト装置５２ａの同期動作及び独立動作が可能である。図１５に示すように、構成例１に係る駆動装置３３ａは可動火格子列３２を支持する台車５５を備える。台車５５はストーカ炉１の炉構造部材１１の上を走行可能である。駆動装置３３ａのシフト装置５０ａは、炉構造部材１１に対し台車５５を前進及び後進させる。シフト装置５０ａは、例えば、流体圧シリンダである。台車５５には、フレーム４２の後支持部４３を昇降可能に支持する後リフト装置５１ａが設けられている。台車５５には、フレーム４２の前支持部４４を昇降可能に支持する前リフト装置５２ａが設けられている。後リフト装置５１ａ及び前リフト装置５２ａは、例えば、流体圧シリンダである。後リフト装置５１ａとしての流体圧シリンダのシリンダ本体が台車５５と結合され、シリンダロッドが後支持部４３と結合され、シリンダロッドの伸縮によってフレーム４２の後支持部４３が昇降する。同様に、前リフト装置５２ａとしての流体圧シリンダのシリンダ本体が台車５５と結合され、シリンダロッドが前支持部４４と結合され、シリンダロッドの伸縮によってフレーム４２の前支持部４４が昇降する。なお、前リフト装置５２ａ及び後リフト装置５１ａのうち一方においてシリンダロッドの先端部が送り方向９０に変位可能に可動火格子列３２と結合されていてもよい。
図１５は、駆動装置３３の構成例１を示す図である。構成例１に係る駆動装置３３ａでは、後リフト装置５１ａ及び前リフト装置５２ａの同期動作及び独立動作が可能である。図１５に示すように、構成例１に係る駆動装置３３ａは可動火格子列３２を支持する台車５５を備える。台車５５はストーカ炉１の炉構造部材１１の上を走行可能である。駆動装置３３ａのシフト装置５０ａは、炉構造部材１１に対し台車５５を前進及び後進させる。シフト装置５０ａは、例えば、流体圧シリンダである。台車５５には、フレーム４２の後支持部４３を昇降可能に支持する後リフト装置５１ａが設けられている。台車５５には、フレーム４２の前支持部４４を昇降可能に支持する前リフト装置５２ａが設けられている。後リフト装置５１ａ及び前リフト装置５２ａは、例えば、流体圧シリンダである。後リフト装置５１ａとしての流体圧シリンダのシリンダ本体が台車５５と結合され、シリンダロッドが後支持部４３と結合され、シリンダロッドの伸縮によってフレーム４２の後支持部４３が昇降する。同様に、前リフト装置５２ａとしての流体圧シリンダのシリンダ本体が台車５５と結合され、シリンダロッドが前支持部４４と結合され、シリンダロッドの伸縮によってフレーム４２の前支持部４４が昇降する。なお、前リフト装置５２ａ及び後リフト装置５１ａのうち一方においてシリンダロッドの先端部が送り方向９０に変位可能に可動火格子列３２と結合されていてもよい。
【0056】
＜駆動装置３３の構成例２＞
図１６は、駆動装置３３の構成例２を示す図である。構成例２に係る駆動装置３３ｂでは、後リフト装置５１ｂ及び前リフト装置５２ｂの同期動作及び独立動作が可能である。図１６に示すように、構成例２に係る駆動装置３３ｂは可動火格子列３２を支持する昇降台５６を備える。可動火格子列３２の後支持部４３には後ローラ５７が回動自在に支持されており、可動火格子列３２の前支持部４４には前ローラ５８が回動自在に支持されている。これらのローラ５７，５８は昇降台５６の上を転動可能である。昇降台５６と可動火格子列３２との間には、昇降台５６に対し可動火格子列３２を前進及び後進させるシフト装置５０ｂが設けられている。シフト装置５０ｂは、例えば、流体圧シリンダである。シフト装置５０ｂとしての流体圧シリンダのシリンダ本体が昇降台５６と結合され、シリンダロッドがフレーム４２と結合されており、シリンダロッドの伸縮によって可動火格子列３２が前後進する。なお、前リフト装置５２ｂ及び後リフト装置５１ｂのうち一方においてシリンダロッドの先端部が送り方向９０に変位可能に昇降台５６と結合されていてもよい。
図１６は、駆動装置３３の構成例２を示す図である。構成例２に係る駆動装置３３ｂでは、後リフト装置５１ｂ及び前リフト装置５２ｂの同期動作及び独立動作が可能である。図１６に示すように、構成例２に係る駆動装置３３ｂは可動火格子列３２を支持する昇降台５６を備える。可動火格子列３２の後支持部４３には後ローラ５７が回動自在に支持されており、可動火格子列３２の前支持部４４には前ローラ５８が回動自在に支持されている。これらのローラ５７，５８は昇降台５６の上を転動可能である。昇降台５６と可動火格子列３２との間には、昇降台５６に対し可動火格子列３２を前進及び後進させるシフト装置５０ｂが設けられている。シフト装置５０ｂは、例えば、流体圧シリンダである。シフト装置５０ｂとしての流体圧シリンダのシリンダ本体が昇降台５６と結合され、シリンダロッドがフレーム４２と結合されており、シリンダロッドの伸縮によって可動火格子列３２が前後進する。なお、前リフト装置５２ｂ及び後リフト装置５１ｂのうち一方においてシリンダロッドの先端部が送り方向９０に変位可能に昇降台５６と結合されていてもよい。
【0057】
昇降台５６の後部は後リフト装置５１ｂに支持され、昇降台５６の前部は前リフト装置５２ｂに支持されている。後リフト装置５１ｂ及び前リフト装置５２ｂは、炉構造部材１１に支持されている。後ローラ５７は後リフト装置５１ｂの上方に位置し、前ローラ５８は前リフト装置５２ｂの上方に位置する。
【0058】
後リフト装置５１ｂ及び前リフト装置５２ｂは、例えば、流体圧シリンダである。後リフト装置５１ｂである流体圧シリンダのシリンダ本体が炉構造部材１１と結合され、シリンダロッドが昇降台５６と結合されている。後リフト装置５１ｂのシリンダロッドの伸縮によって昇降台５６の後部が昇降する。同様に、前リフト装置５２ｂである流体圧シリンダのシリンダ本体が炉構造部材１１と結合され、シリンダロッドが昇降台５６と結合されている。前リフト装置５２ｂのシリンダロッドの伸縮によって昇降台５６の前部が昇降する。
【0059】
或いは、図１７に示すように、後リフト装置５１ｂは、レバー５９とアクチュエータ６０の組み合わせで構成されていてもよい。アクチュエータ６０は、モータ又は流体圧シリンダであってよい。レバー５９の中央部が炉構造部材１１に回動自在に支持されており、レバー５９の一方の端部に昇降台５６の後部が回動可能に結合され、レバー５９の他方の端部に流体圧シリンダのシリンダロッドが回動可能に結合されている。後リフト装置５１ｂのアクチュエータ６０の動作によりレバー５９が回動して昇降台５６の後部が昇降する。前リフト装置５２ｂも後リフト装置５１ｂと同様に構成されており、前リフト装置５２ｂのアクチュエータ６０の動作によりレバー５９が回動して昇降台５６の前部が昇降する。なお、図１７に示す後リフト装置５１ｂ及び前リフト装置５２ｂは同期動作が可能であるが、更に独立動作を可能とするために、前リフト装置５２ｂ及び後リフト装置５１ｂのうち一方においてレバー５９の端部が昇降台５６に対し送り方向９０に変位可能に結合されていてもよい。
【0060】
＜駆動装置３３の構成例３＞
図１８及び図１９は、駆動装置３３の構成例３を示す図である。構成例３に係る駆動装置３３ｃでは、後リフト装置５１ｃ及び前リフト装置５２ｃの同期動作及び独立動作が可能である。図１８及び図１９に示すように、構成例３に係る駆動装置３３ｃのシフト装置５０ｃは、炉構造部材１１に対して可動火格子列３２を前進及び後進させる。シフト装置５０ｃは、例えば、流体圧シリンダであって、流体圧シリンダのシリンダ本体が炉構造部材１１と結合され、シリンダロッドがフレーム４２と結合される。シフト装置５０ｃのシリンダロッドの伸縮によって可動火格子列３２が前進及び後進する。
図１８及び図１９は、駆動装置３３の構成例３を示す図である。構成例３に係る駆動装置３３ｃでは、後リフト装置５１ｃ及び前リフト装置５２ｃの同期動作及び独立動作が可能である。図１８及び図１９に示すように、構成例３に係る駆動装置３３ｃのシフト装置５０ｃは、炉構造部材１１に対して可動火格子列３２を前進及び後進させる。シフト装置５０ｃは、例えば、流体圧シリンダであって、流体圧シリンダのシリンダ本体が炉構造部材１１と結合され、シリンダロッドがフレーム４２と結合される。シフト装置５０ｃのシリンダロッドの伸縮によって可動火格子列３２が前進及び後進する。
【0061】
可動火格子列３２の後支持部４３には回動自在に後ローラ５７が支持されている。可動火格子列３２の前支持部４４には回動自在に前ローラ５８が支持されている。炉構造部材１１には送り方向９０に離間して配置された２つのレールブロック６２が支持されており、ローラ５７，５８はレールブロック６２の上面を転動する。レールブロック６２の上面は、前水平部６３、後水平部６４、凸レール６５、及び、凹レール６６を有する。前水平部６３と後水平部６４は送り方向９０に離間しており、これらの間に凸レール６５及び凹レール６６が配置されている。凸レール６５と凹レール６６は横方向９１に並んでいる。但し、図２０に示すように、レールブロック６２Ａの上面は、前水平部６３と後水平部６４の間に水平レール６７を更に備えてもよい。レールブロック６２Ａでは、前水平部６３と後水平部６４の間に、凸レール６５、水平レール６７、及び凹レール６６が横方向９１に並ぶ。或いは、レールブロック６２Ａの上面は、前水平部６３と後水平部６４の間に凸レール６５及び水平レール６７を備えてもよい。
【0062】
後リフト装置５１ｃは、後ローラ５７が転動するレールブロック６２と、当該レールブロック６２を横方向９１へ往復移動させるアクチュエータ６８とを備える。前リフト装置５２ｃは、前ローラ５８が転動するレールブロック６２と、当該レールブロック６２を横方向９１へ往復移動させるアクチュエータ６８とを備える。レールブロック６２の横方向９１の移動により、ローラ５７，５８が凸レール６５と凹レール６６のいずれを通るかを切り替えることができる。後ローラ５７が前水平部６３及び後水平部６４の上にあるとき、可動火格子列３２の後支持部４３は標準高さにある。同様に、前ローラ５８が前水平部６３及び後水平部６４の上にあるとき、可動火格子列３２の前支持部４４は標準高さにある。後ローラ５７が凸レール６５の上にあるとき、可動火格子列３２の後支持部４３は、標準高さよりも高い位置にある。同様に、前ローラ５８が凸レール６５の上にあるとき、可動火格子列３２の前支持部４４は、標準高さよりも高い位置にある。後ローラ５７が凹レール６６の上にあるとき、可動火格子列３２の後支持部４３は、標準高さよりも低い位置にある。同様に、前ローラ５８が凹レール６６の上にあるとき、可動火格子列３２の前支持部４４は、標準高さよりも低い位置にある。例えば、後ローラ５７が、前水平部６３、凸レール６５、及び後水平部６４の上を順に移動する場合、可動火格子列３２の後支持部４３は、標準高さから上昇して標準高さへ戻る凸軌道を描いて後進する。また、例えば、後ローラ５７が、前水平部６３、凹レール６６、及び後水平部６４の上を順に移動する場合、可動火格子列３２の後支持部４３は、標準高さから降下して標準高さへ戻る凹軌道を描いて後進する。
【0063】
図２１は、凸レール６５のバリエーションを示す図である。図２１Ａに示すように、凸レール６５を横方向９１から見た場合のプロファイルは上に凸の円弧であってよい。或いは、図２１Ｂに示すように、凸レール６５を横方向９１から見た場合のプロファイルは山形であってよい。或いは、図２１Ｃに示すように、凸レール６５を横方向９１から見た場合のプロファイルは台形であってよい。或いは、図２１Ｄに示すように、凸レール６５を横方向９１から見た場合のプロファイルは山が周期的に繰り返された波形であってよい。
【0064】
図２２は、凹レール６６のバリエーションを示す図である。図２２Ａに示すように、凹レール６６を横方向９１から見た場合に、凹レール６６のプロファイルは下に凹の円弧であってよい。或いは、図２２Ｂに示すように、凹レール６６を横方向９１から見た場合に、凹レール６６のプロファイルは樋形であってよい。
【0065】
上記のレールブロック６２は進退移動によって凸レール６５と凹レール６６とが切り替わるが、レールブロック６２は回転移動によって凸レール６５と凹レール６６とが切り替わるように構成されていてもよい。
【0066】
図２３は、構成例３の変形例２に係る駆動装置３３ｃを横方向９１から見た側面図であり、図２４は、構成例３の変形例２に係る駆動装置３３ｃを送り方向９０から見た側面図である。図２３及び図２４に示すように、変形例２に係る駆動装置３３ｃのレールブロック６２Ｂはローラ形であって、アクチュエータ６８の動作によってレールブロック６２Ｂが回動する。レールブロック６２Ｂの周面には、凸レール６５と凹レール６６とが形成されている。レールブロック６２Ｂの前方には前水平部６３が配置されており、レールブロック６２Ｂの後方には後水平部６４が配置されている。可動火格子列３２の後支持部４３に設けられた後ローラ５７は、前進時に後水平部６４、凸レール６５又は凹レール６６、及び、前水平部６３の上を順に転動する。また、後ローラ５７は、後進時に前水平部６３、凸レール６５又は凹レール６６、及び、後水平部６４の上を順に転動する。後ローラ５７が凸レール６５と凹レール６６のうちいずれの上を転動するかは、レールブロック６２Ｂの回転位置によって選択可能である。
【0067】
＜駆動装置３３の構成例４＞
図２５は、駆動装置３３の構成例４を示す図である。構成例４に係る駆動装置３３ｄでは、後リフト装置５１ｄ及び前リフト装置５２ｄの同期動作が可能である。図２５に示すように、構成例４に係る駆動装置３３ｄは、後リフト装置５１ｄがシフト装置としての機能を併せ備え、前リフト装置５２ｄがシフト装置としての機能を併せ備えている。
図２５は、駆動装置３３の構成例４を示す図である。構成例４に係る駆動装置３３ｄでは、後リフト装置５１ｄ及び前リフト装置５２ｄの同期動作が可能である。図２５に示すように、構成例４に係る駆動装置３３ｄは、後リフト装置５１ｄがシフト装置としての機能を併せ備え、前リフト装置５２ｄがシフト装置としての機能を併せ備えている。
【0068】
後リフト装置５１ｄは、楕円リンク機構７０とアクチュエータ６９とを備える。アクチュエータ６９は、例えば、モータや流体圧シリンダとギヤの組み合わせであってよい。楕円リンク機構７０は、回転リンク７０１、連結リンク７０２、及び、規制リンク７０３からなる。回転リンク７０１は、アクチュエータ６９の出力を受けて基端部を中心として回転する。連結リンク７０２は、回転リンク７０１の先端部と回動可能に連結された基端部と、可動火格子列３２の後支持部４３と回動可能に連結された先端部とを有する。規制リンク７０３は、連結リンク７０２の中央部に連結された先端部と、炉構造部材１１に回動可能に連結された基端部とを有する。前リフト装置５２ｄは、後リフト装置５１ｄと実質的に同じ構成を有する。
【0069】
後リフト装置５１ｄ及び前リフト装置５２ｄにおいて、アクチュエータ６９の駆動により回転リンク７０１が基端部を中心として回転すると、可動火格子列３２は上下に扁平な楕円状の軌道を描いて前進及び後進する。横方向９１に並ぶ複数の可動火格子列３２において、回転リンク７０１は同じ回転位相であってもよいが、回転リンク７０１の回転位相を相違させることによって複数の可動火格子列３２に各々異なる動きをさせてもよい。また、構成例４に係る駆動装置３３ｄでは、後リフト装置５１ｄ及び前リフト装置５２ｄは同期動作が可能であるが、更に独立動作を可能とするために、前リフト装置５２ｄ及び後リフト装置５１ｄのうち一方において連結リンク７０２の先端部が送り方向９０に変位可能に可動火格子列３２と結合されていてもよい。
【0070】
＜駆動装置３３の構成例５＞
図２６は、駆動装置３３の構成例５を示す図である。構成例５に係る駆動装置３３ｅでは、後リフト装置５１ｅ及び前リフト装置５２ｅの同期動作が可能である。図２６に示すように、構成例５に係る駆動装置３３ｅは、後リフト装置５１ｅがシフト装置としての機能を併せ備え、前リフト装置５２ｅがシフト装置としての機能を併せ備えている。
図２６は、駆動装置３３の構成例５を示す図である。構成例５に係る駆動装置３３ｅでは、後リフト装置５１ｅ及び前リフト装置５２ｅの同期動作が可能である。図２６に示すように、構成例５に係る駆動装置３３ｅは、後リフト装置５１ｅがシフト装置としての機能を併せ備え、前リフト装置５２ｅがシフト装置としての機能を併せ備えている。
【0071】
後リフト装置５１ｅは、チェビシェフリンク機構７５とアクチュエータ７６とを備える。チェビシェフリンク機構７５は、回転リンク７５１、連結リンク７５２、及び、規制リンク７５３からなる。回転リンク７５１は、アクチュエータ７６の出力を受けて回転する。連結リンク７５２は、回転リンク７５１と回動可能に連結された基端部と、可動火格子列３２の後支持部４３と回動可能に連結された先端部とを有する。規制リンク７５３は、連結リンク７５２の中央部に連結された先端部と、炉構造部材１１に回動可能に連結された基端部とを有する。前リフト装置５２ｅは、後リフト装置５１ｅと実質的に同じ構成を有する。
【0072】
後リフト装置５１ｅ及び前リフト装置５２ｅにおいて、アクチュエータ７６の駆動により回転リンク７５１が基端部を中心として回転すると、可動火格子列３２は上方へ凸の円弧状の凸軌道を描いて前進し、水平軌道を描いて後進する。なお、横方向９１に並ぶ複数の可動火格子列３２において、回転リンク７５１は同じ回転位相であってもよいが、回転リンク７５１の回転位相を相違させることによって複数の可動火格子列３２に各々異なる動きをさせてもよい。また、構成例５に係る駆動装置３３ｅでは、後リフト装置５１ｅ及び前リフト装置５２ｅは同期動作が可能であるが、更に独立動作を可能とするために、前リフト装置５２ｅ及び後リフト装置５１ｅのうち一方において連結リンク７５２の端部がフレーム４２に対し送り方向９０に変位可能に結合されていてもよい。
【0073】
＜駆動装置３３の構成例６＞
図２７は、駆動装置３３の構成例６を示す図である。構成例６に係る駆動装置３３ｆでは、後リフト装置５１ｆ及び前リフト装置５２ｆの同期動作が可能である。図２７に示すように、構成例６に係る駆動装置３３ｆは、後リフト装置５１ｆがシフト装置としての機能を併せ備え、前リフト装置５２ｆがシフト装置としての機能を併せ備えている。
図２７は、駆動装置３３の構成例６を示す図である。構成例６に係る駆動装置３３ｆでは、後リフト装置５１ｆ及び前リフト装置５２ｆの同期動作が可能である。図２７に示すように、構成例６に係る駆動装置３３ｆは、後リフト装置５１ｆがシフト装置としての機能を併せ備え、前リフト装置５２ｆがシフト装置としての機能を併せ備えている。
【0074】
可動火格子列３２のフレーム４２には、後支持部４３と前支持部４４との間に少なくとも１つのローラ７８が回動自在に支持されている。ローラ７８は、炉構造部材１１に支持されたレール７９の上を転動する。ローラ７８がレール７９の上を転動しているとき、可動火格子列３２の後支持部４３及び前支持部４４は標準レベル、又は、標準レベルよりも若干低いレベルにある。
【0075】
後リフト装置５１ｆは、レバー８２と、レバー８２を揺動させるアクチュエータ８１と、高さ調整装置８３とを有する。前リフト装置５２ｆは、後リフト装置５１ｆと実質的に同じ構成を有する。
【0076】
アクチュエータ８１は、レバー８２をその基端部を中心として前後に揺動させる。アクチュエータ８１は、モータ又は流体圧シリンダであってよい。レバー８２の先端部にはピン８２１が設けられており、可動火格子列３２の後支持部４３に開口した上下方向の長孔８４にピン８２１が挿入されている。つまり、レバー８２の先端部は、可動火格子列３２に対し高さ位置が変位可能に連結されている。
【0077】
高さ調整装置８３は、可動火格子列３２とレバー８２の連結位置の高さを調整する。具体的には、高さ調整装置８３は、可動火格子列３２の長孔８４に対するピン８２１の位置を調整することができる。高さ調整装置８３の態様は特に限定されないが、図２７に示す高さ調整装置８３の一例は、ピン８２１の動きを阻止可能なブロック８３１と、ブロック８３１をロック位置とロック解除位置との間で変位させるアクチュエータ８３２とを有する。高さ調整装置８３によってピン８２１の位置のロックが解除されている状態では、ピン８２１は長孔８４内を上下に移動することができる。また、図２８に示すように、高さ調整装置８３によってピン８２１の位置がロックされている状態では、ロック位置にあるブロック８３１によってピン８２１の動きが規制され、ピン８２１は長孔８４内の所定位置に保持される。なお、図２９に示すように、ブロック８３１に複数の係止部が設けられてもよい。ブロック８３１のいずれかの係止部にピン８２１が当接することによって、ピン８２１の長孔８４内の位置がロックされる。これにより、ロック状態のピン８２１の位置を長孔８４内の複数の位置から選択できる。
【0078】
図２７に戻って、後リフト装置５１ｆ及び前リフト装置５２ｆにおいて、高さ調整装置８３によってピン８２１が長孔８４の下部にロックされている状態で、レバー８２を後ろから前へ揺動すると、可動火格子列３２は凸軌道を描いて前進する。同様に、高さ調整装置８３によってピン８２１が長孔８４の下部にロックされている状態で、レバー８２を前から後ろへ揺動すると、可動火格子列３２は凸軌道を描いて後進する。また、後リフト装置５１ｆ及び前リフト装置５２ｆにおいて、高さ調整装置８３によるピン８２１のロックが解除された状態で、レバー８２を前から後ろへ又はその逆へ回転すると、ローラ７８がレール７９上を走行できるようにピン８２１は長孔８４内を自在に移動する。このように、駆動装置３３ｆでは、レバー８２で可動火格子列３２を揺動させつつ、レバー８２と可動火格子列３２の連結位置の高さを調整することで、可動火格子列３２に所定の軌道を描いて前進又は後進させている。
【0079】
〔総括〕
以上に説明したように、本開示に係るストーカ炉１は、ストーカ１５を備える。
そして、本開示に係るストーカ１５は、
搬送物の送り方向９０と略直交する水平方向（即ち、横方向９１）に交互に並ぶ固定火格子列３１及び可動火格子列３２と、
可動火格子列３２を凸軌道を描いて送り方向９０の下流側へ前進させ、可動火格子列３２を凹軌道又は水平軌道を描いて送り方向９０の上流側へ後進させる駆動装置３３，３３ａ～３３ｆと、を備えることを特徴としている。
以上に説明したように、本開示に係るストーカ炉１は、ストーカ１５を備える。
そして、本開示に係るストーカ１５は、
搬送物の送り方向９０と略直交する水平方向（即ち、横方向９１）に交互に並ぶ固定火格子列３１及び可動火格子列３２と、
可動火格子列３２を凸軌道を描いて送り方向９０の下流側へ前進させ、可動火格子列３２を凹軌道又は水平軌道を描いて送り方向９０の上流側へ後進させる駆動装置３３，３３ａ～３３ｆと、を備えることを特徴としている。
【0080】
上記構成のストーカ１５によれば、可動火格子列３２の搬送面３９の上昇による搬送物の持ち上げと、搬送面３９の前進とが同時に行われて、搬送物が送り方向９０の下流へ送られる。また、可動火格子列３２の搬送面３９の降下と後進とが同時に行われて、搬送面３９が搬送物に作用することなく可動火格子列３２が後進端へ戻る。或いは、可動火格子列３２が水平軌道を描いて後進して、搬送面３９は搬送物層の底面を摺動するが搬送物を送り方向９０へ殆ど送ることなく、可動火格子列３２が後進端へ戻る。
【0081】
上記構成のストーカ１５では、従来の並列揺動式ストーカと同様に可動火格子列３２が固定火格子列３１に対して前進及び後進を繰り返すことから、従来の並列揺動式ストーカと同等のせん断効果（即ち、攪拌力と移送力）を備えることができる。また、上記構成のストーカ１５では、火格子４１同士が摺動しないことから、従来の平行揺動式ストーカと比較して優れた耐久性を備える。
【0082】
更に、上記構成のストーカ１５では、従来の並列揺動式ストーカのように搬送面３９に送り方向９０の下流側へ下る傾斜を設けることなく、搬送物を送り方向９０へ安定して送ることができる。よって、従来の平行揺動式ストーカのように、固定火格子列３１及び可動火格子列３２の前後高低差を設けないストーカ１５を実現可能である。これにより、ストーカ１５の設置高さが抑えられ、ひいては、ストーカ炉１の建物高さが抑えられる。このように、上記構成のストーカ１５によれば、従来の並列揺動式ストーカのメリットを承継しつつ、デメリットを解消できる。
【0083】
上記構成のストーカ１５において、固定火格子列３１及び可動火格子列３２の搬送面３９が略水平である、又は、水平に対し送り方向９０の下流へ行くに連れて上る傾斜を有していてよい。
【0084】
一般に、ストーカ炉１では、複数のストーカ１５が送り方向９０に並んで配置される。図３０Ａ乃至図３０Ｄは、ストーカ炉１において送り方向９０に並んだ複数のストーカ１５の配置のバリエーションを示す図である。図３０Ａでは、複数のストーカ１５の搬送面３９の高さレベルは略同一であり、複数のストーカ１５の搬送面３９は略同一水平面となっている。このように、固定火格子列３１及び可動火格子列３２の搬送面３９が略水平であることによって、ストーカ１５の設置高さが抑えられ、ひいては、ストーカ炉１の建物高さが抑えられる。
【0085】
図３０Ｂでは、一段目のストーカ１５の搬送面３９の高さレベルが、二段目及び三段目のストーカ１５の搬送面３９の高さレベルよりも高い。即ち、一段目のストーカ１５の搬送面３９と二段目のストーカ１５の搬送面３９との間に段差が設けられている。図３０Ｃでは、三段目のストーカ１５の搬送面３９の高さレベルが、一段目及び二段目のストーカ１５の搬送面３９よりも低い。即ち、二段目のストーカ１５の搬送面３９と三段目のストーカ１５の搬送面３９との間に段差が設けられている。図３０Ｂ及び図３０Ｃに示すように、ストーカ１５の間に上下方向の段差が設けられても、各ストーカ１５の搬送面３９が略水平であることで、ストーカ１５の設置高さが抑えられている。ストーカ１５間の上下方向の段差で搬送物が落下することによって、搬送物の塊が割れて、内部の水の蒸発や熱分解が促進され、ストーカ炉１の燃え残りを減らすことができる。このような観点から、ストーカ炉１には、ストーカ１５間の上下方向の段差が設けられていることが望ましい。
【0086】
図３０Ｄでは、二段目及び三段目のストーカ１５の搬送面３９は略水平であるが、一段目のストーカ１５の搬送面３９は送り方向９０の下流へ行くに連れて上る傾斜を有する。そのため、一段目のストーカ１５の前端と二段目のストーカ１５の後端との間に段差が生じている。このように、ストーカ炉１は、送り方向９０に並ぶ複数のストーカ１５を含み、複数のストーカ１５の少なくとも１つが固定火格子列３１及び可動火格子列３２の搬送面３９が水平に対し送り方向９０の下流へ行くに連れて上る傾斜を有することが望ましい。これにより、ストーカ１５の設置高さを抑えつつ、ストーカ１５間に上下方向の段差が形成されたストーカ炉１が提供される。なお、図３０Ｄに示す例では、一段目のストーカ１５のみが搬送面３９が傾斜したものであるが、一段目乃至三段目のストーカ１５のうちいずれか一つが搬送面３９が傾斜したものであってもよいし、一段目乃至三段目のストーカ１５のうち複数が搬送面３９が傾斜したものであってもよい。
【0087】
また、上記構成のストーカ１５において、可動火格子列３２は、送り方向９０に離れた後支持部４３と前支持部４４とを有し、駆動装置３３，３３ａ～３３ｃは、後支持部４３を昇降させる後リフト装置５１，５１ａ～５１ｃと、前支持部４４を昇降させる前リフト装置５２，５２ａ～５２ｃと、可動火格子列３２を送り方向９０へ前進及び後進させるシフト装置５０，５０ａ～５０ｃとを有していてよい。
【0088】
上記構成のストーカ１５において、後リフト装置５１，５１ａ～５１ｃと前リフト装置５２，５２ａ～５２ｃは、同期動作及び独立動作が可能であってよい。
【0089】
これにより、可動火格子列３２に順送り動作及び逆送り動作だけではなく、目的に応じた様々な動作を行わせることができる。
【0090】
例えば、本開示に係るストーカ１５においては、可動火格子列３２は後支持部４３及び前支持部４４の各々に配置されたローラ５７，５８を有し、駆動装置３３ｃは、可動火格子列３２を送り方向９０へ前進及び後進させるシフト装置５０ｃと、上面に凸レール６５と、水平レール６７及び凹レール６６のうち少なくとも一方とを含む複数のレールを有するレールブロック６２と、ローラ５７，５８が複数のレールのうちいずれかの上を転動するようにレールブロック６２を動作させるアクチュエータ６８とを有する。
【0091】
このように構成された駆動装置３３ｃによれば、後リフト装置５１ｃと前リフト装置５２ｃは、同期動作及び独立動作が可能である。
【0092】
また、上記構成のストーカ１５において、可動火格子列３２は、送り方向９０に離れた後支持部４３と前支持部４４とを有し、駆動装置３３，３３ｄ～３３ｆは、後支持部４３を昇降させるとともに送り方向９０へ移動させる後リフト装置５１，５１ｄ～５１ｆと、前支持部４４を昇降させるとともに送り方向９０へ移動させる前リフト装置５２，５２ｄ～５２ｆとを有していてよい。
【0093】
例えば、本開示に係るストーカ１５においては、後リフト装置５１ｄ及び前リフト装置５２ｄの各々が、楕円リンク機構７０と当該楕円リンク機構７０を動作させるアクチュエータ６９とを含む。
【0094】
例えば、本開示に係るストーカ１５においては、後リフト装置５１ｅ及び前リフト装置５２ｅの各々が、チェビシェフリンク機構７５と当該チェビシェフリンク機構７５を動作させるアクチュエータ７６とを含む。
【0095】
例えば、本開示に係るストーカ１５においては、後リフト装置５１ｆ及び前リフト装置５２ｆの各々は、可動火格子列３２と高さ方向に変位可能に連結されたレバー８２と、レバー８２を揺動させるアクチュエータ８１と、可動火格子列３２とレバー８２との連結位置の高さを調整する高さ調整装置８３とを含む。
【0096】
上記構成の後リフト装置５１ｄ～５１ｆ及び前リフト装置５２ｄ～５２ｆによれば、可動火格子列３２を凸軌道を描いて前進させ、可動火格子列３２を凹軌道又は水平軌道を描いて後進させることができる。
【0097】
本明細書で開示するコントローラ５３の機能は、開示された機能を実行するように構成又はプログラムされた汎用プロセッサ、専用プロセッサ、集積回路、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuits）、従来の回路、及び／又は、それらの組み合わせを含む回路、又は、処理回路を使用して実行できる。プロセッサは、トランジスタやその他の回路を含むため、処理回路又は回路と見做される。本開示において、回路、ユニット、又は手段は、列挙された機能を実行するハードウェアである。ハードウェアは、本明細書に開示されているハードウェアであってもよいし、或いは、列挙された機能を実行するようにプログラム又は構成されているその他の既知のハードウェアであってもよい。ハードウェアが回路の一種と考えられるプロセッサである場合、回路、手段、またはユニットは、ハードウェアとソフトウェアの組み合わせであり、ソフトウェアはハードウェア及び／又はプロセッサの構成に使用される。
【0098】
本開示の前述の議論は、例示及び説明の目的で提示されたものであり、本開示を本明細書に開示される形態に限定することを意図するものではない。例えば、前述の詳細な説明では、本開示の様々な特徴は、本開示を合理化する目的で１つの実施形態にまとめられている。但し、本開示に含まれる複数の特徴は、上記で論じたもの以外の代替の実施形態、構成、又は態様に組み合わせることができる。
【符号の説明】
【0099】
１ ：ストーカ炉
１５ ：ストーカ
３０ ：火格子列
３１ ：固定火格子列
３２ ：可動火格子列
３３，３３ａ～３３ｆ：駆動装置
３９ ：搬送面
４１ ：火格子
４２ ：フレーム
４３ ：後支持部
４４ ：前支持部
５０，５０ａ～５０ｃ：シフト装置
５１，５１ａ～５１ｆ：後リフト装置
５２，５２ａ～５２ｆ：前リフト装置
５３ ：コントローラ
５７，５８：ローラ
５９ ：レバー
６０ ：アクチュエータ
６２，６２Ａ，６２Ｂ：レールブロック
６５ ：凸レール
６６ ：凹レール
６９ ：アクチュエータ
７０ ：楕円リンク機構
７５ ：チェビシェフリンク機構
７６ ：アクチュエータ
７８ ：ローラ
７９ ：レール
８１ ：アクチュエータ
８２ ：レバー
８３ ：高さ調整装置
８４ ：長孔
９０ ：送り方向
９１ ：横方向
１５ ：ストーカ
３０ ：火格子列
３１ ：固定火格子列
３２ ：可動火格子列
３３，３３ａ～３３ｆ：駆動装置
３９ ：搬送面
４１ ：火格子
４２ ：フレーム
４３ ：後支持部
４４ ：前支持部
５０，５０ａ～５０ｃ：シフト装置
５１，５１ａ～５１ｆ：後リフト装置
５２，５２ａ～５２ｆ：前リフト装置
５３ ：コントローラ
５７，５８：ローラ
５９ ：レバー
６０ ：アクチュエータ
６２，６２Ａ，６２Ｂ：レールブロック
６５ ：凸レール
６６ ：凹レール
６９ ：アクチュエータ
７０ ：楕円リンク機構
７５ ：チェビシェフリンク機構
７６ ：アクチュエータ
７８ ：ローラ
７９ ：レール
８１ ：アクチュエータ
８２ ：レバー
８３ ：高さ調整装置
８４ ：長孔
９０ ：送り方向
９１ ：横方向
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】