JP2001201260A - 穀類の乾燥方法及び装置 - Google Patents

穀類の乾燥方法及び装置

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JP2001201260A
JP2001201260A JP2000010650A JP2000010650A JP2001201260A JP 2001201260 A JP2001201260 A JP 2001201260A JP 2000010650 A JP2000010650 A JP 2000010650A JP 2000010650 A JP2000010650 A JP 2000010650A JP 2001201260 A JP2001201260 A JP 2001201260A
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inner cylinder
drying
drying drum
cereals
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Tadao Maekawa
忠雄 前川
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KONO PLANT KOGYO KK
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 すべての穀類の乾燥処理を可能としたものと
して、固体加熱材を使用するよう構成されているものも
提案されているが、より簡素化するにはどうしたら良い
かなどの問題がある。 【解決手段】 穀類1を順次、下記の加熱乾燥機301
に送り込み処理するように構成されている。加熱乾燥機
301は加熱乾燥ドラム303を概略水平で回転自在に
配置し、加熱乾燥ドラム303は、外筒304及び内筒
305と、これらを連結してなる温水室314から構成
され、内筒305の加熱乾燥室309には適宜のリード
角の送り羽根318を設け、各送り羽根318の間には
内筒305の長手方向に水平に適数枚の仕切板319を
設け、各仕切板319には、隣接する仕切板319の隙
間319Aが順次逆向きになるように構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、穀類の乾燥方法及
び装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】本発明に係る説明において、穀類とは大
豆、小豆、いんげん豆等、マメ科植物の完熟した種子
(以下、「豆類」と称する)と、米、麦類等、イネ科植
物の種子と、タデ科植物のソバの種子(以下、「穀物」
と称する)の食用とするものの総称である。
【0003】従来、前記の穀類のすべてを良好な状態に
乾燥処理する方法及び装置はなかった。穀物について
は、米、麦用として多種の乾燥機が実用に供されている
が、これ等はあくまで米、麦の乾燥を目的として構成さ
れたものであるから、豆類の乾燥に使用することは、そ
の構造や機能の面から不可能であった。豆類の従来の主
な乾燥方法は、コンテナに収容した豆類を乾燥室に入
れ、これにバーナーから温風を送って乾燥処理を行って
いた。この方法によれば、均一な乾燥が望めないもので
あり、優れた乾燥機の出現が望まれていた。
【0004】また、前記の乾燥方法は、穀物用のものを
含めて、すべてバーナーからの温風を利用した加熱、乾
燥方法であるから、灯油などの燃焼ガスに含まれる有害
な物質が、食物である穀類に触れることになるので、こ
のようなことは避けなければならないとする問題があっ
た。
【0005】これ等の状況から、すべての穀類の乾燥処
理を可能とした新たな乾燥方法及び装置を発明し、本特
許出願人2名は、特願平9−209795号による「穀
類の乾燥方法及び装置」の特許を出願した。
【0006】この方法によれば、穀類の加熱乾燥を温風
によらず、加熱段階で温水の熱を使って、穀類に対し加
熱室の壁面からの熱を伝達して加熱する方法を用い、さ
らに加熱段階で、固体加熱材を混入させて穀類に対する
熱の伝達機会を増加させて加熱効率を上げ、加熱後は、
固体加熱材は篩い分けて穀類のみを乾燥機に送り、穀類
から発散した水分を除去するものであった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】前記の特願平9−20
9795号の方法によれば、確かに穀類の種類にかかわ
らず加熱乾燥処理を可能としたもので、その有効性は認
められたが、装置全体の簡略化と穀類への加熱方法につ
いて、さらに改善すべき問題があると考え、その後さら
に研究を積み重ねたものである。
【0008】即ち、先に出願のものでは、混合加熱材を
使用するものであったが、先に出願のものの「混合加熱
機」を改良することにより、固体加熱材を使用しなくと
も、穀類に十分な加熱ができないかという問題であり、
また、加熱段階で穀類から発散する水分を、同時に取り
除くことができないかという問題である。これ等の問題
を解決して、より簡素化して、しかも優れた性能を発揮
させようとするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、これ等の諸問
題を解決するため、下記のようになるものである。第1
発明は、円筒状に形成された加熱乾燥ドラム303を、
概略水平で回転自在の状態で配置し、かつ、外周部は温
水室314となした加熱乾燥機301に、順次投入され
た穀類1を、加熱乾燥ドラム内に当該加熱乾燥ドラムの
長手方向に設けた適宜のリード角と条数を有する送り羽
根318と、各送り羽根318の間に設けた仕切板31
9で形成した蛇行路を加熱乾燥ドラムの回転により通過
させることにより、穀類1の撹拌を良好ならしめ、かつ
熱への接触機会を増大させながら、加熱乾燥ドラムの前
方に移動させるよう構成されている穀類の乾燥方法であ
る。
【0010】第2発明は、穀類1を順次、下記の加熱乾
燥機301に送り込み処理するように構成した穀類の乾
燥装置である。加熱乾燥機301は、基部架台302に
円筒状に形成された加熱乾燥ドラム303を、当該加熱
乾燥ドラムの中心が概略水平になるように配置し、その
中心に軸310を配置して外筒304及び内筒305と
連結し、軸310の両端部を軸受321、321Aで保
持して回転自在とし、外周部は外筒304及び内筒30
5をもって2重に密閉して温水室314となし、その中
を温水が循環するように構成し、また、内筒305の内
側は加熱乾燥室309であり、その長手方向のほぼ全長
さにわたり、適宜のリード角と条数を有する送り羽根3
18を設けて内筒305の内面に固定し、さらに、各送
り羽根318の間には適宜のピッチをもって、内筒30
5の長手方向に概略水平に仕切板319を設け、仕切板
319は、隣接する送り羽根318の片方に密着させて
送り羽根318と内筒305に対し密着、固定し、他端
側は適度の隙間319Aを持たせ、隣接する仕切板31
9の隙間319Aは順次逆向きになるように構成し、内
筒305と中心の軸310とは、内筒305の両端近く
で連結板307、308により連結、固定し、各連結板
307、308には概略中間部から内筒305にかけ
て、複数の切欠部307A、308Aを設けている。
【0011】第2発明は、下記のように構成することが
できる。加熱乾燥ドラム303は、大幅な変速が自在な
モータ322で駆動して回転させるよう構成し、その回
転速度は、送り羽根318のリード角との関連、処理す
る穀類1の水分等の性状及び加熱温度との関連におい
て、穀類1の加熱乾燥ドラム303内での滞留時間を設
定し、それに最適な回転速度に設定するよう構成されて
いる。
【0012】第3発明は、下記のように構成されてい
る。穀類1を収容する原料ホッパー101の下部に、速
度調整自在な送込みコンベヤ201を配置し、穀類1を
順次、加熱乾燥機301に送り込むように構成し、加熱
乾燥機301は円筒状に形成された加熱乾燥ドラム30
3を、当該加熱乾燥ドラムの中心が概略水平になるよう
に配置し、その中心に軸310を配置して外筒304及
び内筒305と連結し、軸310の両端部を軸受32
1、321Aで保持して回転自在とし、外周部は外筒3
04及び内筒305をもって2重に密閉して温水室31
4となし、その中を温水が循環するように構成し、ま
た、内筒305の内側は加熱乾燥室309であり、その
長手方向のほぼ全長さにわたり、適宜のリード角と条数
を有する送り羽根318を設けて内筒305の内面に固
定し、さらに、各送り羽根318の間には適宜のピッチ
をもって、内筒305の長手方向に概略水平に仕切板3
19を設け、仕切板319は、隣接する送り羽根318
の片方に密着させて送り羽根318と内筒305に対し
密着、固定し、他端側は適度の隙間319Aを持たせ、
隣接する仕切板319の隙間319Aは順次逆向きにな
るように構成する。この場合、送り羽根318は、穀類
1を順次出口方向に送るためのものであり、仕切板31
9は穀類1の撹拌を良好ならしめ、かつ熱への接触機会
を増大させるためのものである。内筒305と中心の軸
310とは、内筒305の両端近くで連結板307、3
08により連結、固定し、各連結板307、308には
概略中間部から内筒305にかけて、複数の切欠部30
7A、308Aを設け、穀類1の通過と空気の流通を可
能にする。穀類1は、送込みコンベヤ201からシュー
ト326を経て加熱乾燥室309に入り、順次撹拌され
ながら加熱され、その他端部からシュート327を介し
て送出しコンベヤ401により、収納部まで送られ、コ
ンテナ501などに収容するよう構成し、加熱乾燥ドラ
ム303は、大幅な変速が自在なモータ322で駆動し
て回転させるよう構成し、その回転速度は、送り羽根3
18のリード角との関連、処理する穀類1の水分等の性
状及び加熱温度との関連において、穀類1の加熱乾燥ド
ラム303内での滞留時間を設定し、それに最適な回転
速度に設定するよう構成し、温水は、熱交換器601か
ら循環ポンプ602を経て、パイプ311から加熱乾燥
ドラム303の軸端の回転継手312から、軸310に
設けた連通穴310Aと、これに連なるホース313を
通って、温水室314の端部に入り、温水室314の中
を巡回して、他端のホース315から、軸310の連通
穴310Bを通り、回転継手316からパイプ317を
介して熱交換器601に戻り、損失温度だけ再加熱され
て循環するように構成した穀類の乾燥装置である。
【0013】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について、図
面を参照して説明する。1は穀類である。101は原料
ホッパーであり、乾燥処理する穀物1を収容する。20
1は送出しコンベヤであり、変速自在に構成され、原料
ホッパー101の下部に配置され、穀類1を順次送り出
す。
【0014】301は、穀類1を適度に加熱、乾燥させ
るための加熱乾燥機である。加熱乾燥機301には、外
周が円筒状で、長手方向に概略水平に配置され、その中
心部の軸310が両端部で、架台302A、302Bの
上面の軸受321、321Aで支持されて回転する加熱
乾燥ドラム303が設けられている。加熱乾燥ドラム3
03の外周部は、適度の間隔をもって同心状態で2重に
密閉された外側の外筒304と、内側の内筒305とで
構成され、これら外筒304と内筒305の間は、円筒
状の密閉された温水室314に形成されている。また、
内筒305の内側は加熱乾燥室309として形成されて
いる。
【0015】内筒305は、その一端の近くから端部に
向けてテーパ状に形成され、その端部は長手方向と直交
方向に円環状のエンドカバー306で外筒304と共に
固定され、その中心側が円形の、穀類1を送り込むため
の開口部306Bとなっている。一方、内筒305の他
端の近くから他端部に向けてテーパ状に広がり、その端
部はエンドカバー306Aで外筒304と共に固定さ
れ、この一端が穀類1を送り出す開口部306Cとなっ
ている。
【0016】内筒305の両端近くの平行部と、テーパ
部305A及びテーパ部305Bの境界部に設けた連結
板307、308により、内筒305と加熱乾燥ドラム
303の中心の軸310が同心状に連結、固定されてお
り、連結板307、308には、それぞれその中間部か
ら外周端に向けて、全周を等分した状態で複数の円弧状
の切欠部307A、308Aが設けられている。
【0017】また、内筒305の内周には、長手方向に
加熱乾燥ドラム303の全長さにわたり、適宜のリード
角を持たせて、螺旋状に、連続した単条または複条数の
送り羽根318が固定され、さらに、連結板307、3
08の間の部分全体の隣接する送り羽根同士の間に、仕
切板319を内筒305の長手方向に水平に、しかも、
内筒305の横断面で見たときには、先端が中心に向く
ように、放射状に適宜のピッチをもって配置し、内筒3
05及び送り羽根318に固定する。
【0018】各仕切板319は、隣接する送り羽根31
8の片方には密着固定するが、他方の送り羽根318と
の間には適度の隙間319Aを持たせ、ここを穀類1が
通過できる構成とし、同じ列の送り羽根318の間の、
連設する仕切板319の隙間319Aの方向は交互に設
け、即ち千鳥状に隙間を持たせる構成となっている。仕
切板319の高さは、送り羽根318より若干低く設定
されている。
【0019】熱交換器601から供給される温水は、パ
イプ601Aから循環ポンプ602に入り、ここからパ
イプ311を経て回転継手312を介し、軸310に設
けられた連通穴310Aを通り、これと連通するホース
313を経て温水室314の端部に入り、内筒305に
熱を伝えながら巡回し、内筒305の他端と連通するホ
ース315から連通穴310Bに入り、回転継手31
6、パイプ317を経て熱交換器601に戻り、熱の損
失分だけ再加熱されて循環が行われる。
【0020】加熱に使用する熱媒体は、水のほか、例え
ば不凍液や蒸気とすることもできる。320は、外筒か
らの外部への熱の放散を防ぐための保温材である。32
8は、装置の使用後、水を抜くための排水プラグであ
る。加熱乾燥ドラム303は、変速自在なモータ322
で駆動される。323、324はスプロケットであり、
325はチェーンである。323Aは、テンションスプ
ロケットである。
【0021】穀類1は、原料ホッパー101の下部の送
込みコンベヤ201からシュート326を介して、回転
する加熱乾燥ドラム303の開口部306Bに順次投入
された後、テーパ部が下り勾配であることと、送り羽根
318により、その場に停滞することなく前進し、切欠
部307Aを通って加熱乾燥室309に誘導される。
【0022】ここからは、送り羽根318により順次前
進しながら、仕切板319により、回転方向に持ち上げ
られ、これが仕切板319の隙間319Aから順次ジグ
ザグ状に落下することにより、極めて良好な撹拌のもと
で、内筒305と送り羽根318及び仕切板319から
熱を受けるので、穀類1は熱との接触機会が極めて多
く、かつ均等に熱を受けるので、極めて効率の良い加熱
が可能である。一方、加熱乾燥室309の内部は、外部
より高温となるので、外部との空気の対流が生じ、その
結果、加熱された穀類1から発散した湿気を含む空気は
外部に排出されるので、湿気が加熱乾燥室309内部に
滞留することはない。この状態で加熱乾燥ドラム303
の後端部まで送られた穀類1は、順次シュート327を
経て放出される。
【0023】シュート327から放出された穀類1は、
速度調整自在な送出しコンベヤ401で搬送され、例え
ばコンテナ501などに収容する方法を図示したもので
あるが、袋詰めなど任意の方法で収納することができ
る。送出しコンベヤの速度は、加熱乾燥機301の処理
速度に合わせて設定されるものであり、通常かなり遅い
速度での搬送となるので、搬送の間に穀類1の温度を低
下させる機能も有している。
【0024】穀類1への加熱温度及び加熱乾燥ドラム3
03での滞留時間は、穀類1の原料の水分や温度、及び
処理後の希望する水分により、熱交換器601からの加
熱媒体の温度と供給量と、加熱乾燥ドラム303の回転
数の調整により、任意に設定することができる。また、
穀類1の供給量も、送込みコンベヤ201の速度を調整
することにより任意に設定できる。なお、図中、601
Aはパイプ、603は燃料タンク、603Aはパイプで
ある。
【0025】
【実施例】本発明の方法及び装置により、多種の穀類1
について加熱乾燥処理を試みているが、以下は実施の一
例として、大豆における加熱乾燥処理の成果について述
べる。 1)加熱乾燥ドラム303の送り羽根のリードは内筒3
05の直径の1/3とし、2条の螺旋とした。即ち、送
り羽根のピッチは、リードの1/2である。このとき、
送り羽根のリード角は約6度である。仕切板は、12度
毎に配置した。 2)試料の大豆の性状 試料の温度:7℃ 水分17.8% 3)加熱温度の設定 熱交換器の設定温度:70℃ 加熱乾燥ドラム303の内筒305の表面、送り羽根3
18及び仕切板319の温度:64℃ 4)加熱乾燥室309内での滞留時間:25分 上記の条件で加熱乾燥処理を行った結果は次の通りであ
った。 5)シュート(出口)327における試料の温度:42
℃ シュート(出口)327における試料の水分:15.1
% そのとき、試料の大豆には、「しわ」とか「割れ」は全
く見られず、変色など品質の低下を示す現象は全く検出
されなかった。その後も、同試料を袋詰めにして保存
し、下記の通り追跡検査を行っている。 6)加熱乾燥処理から13日後の試料の水分:15.0
% 加熱乾燥処理から30日後の試料の水分:15.0% いずれの場合も、品質の低下を示すものは全く見られな
かった。
【0026】
【発明の効果】本発明の方法及び装置によれば、穀類1
は加熱乾燥ドラム303の中で、内筒305、送り羽根
318及び仕切板319から、十分な撹拌のもとに連続
的に熱を受けるので、極めて均一な加熱を可能とし、発
散した水分を含む加熱乾燥室309内の空気は、外気と
の温度差による対流により外部に排出されるので、乾燥
効果を高めることができる。
【0027】また、温風加熱の場合と異なり、穀類1
に、有害物質を含む油の燃焼ガスを当てることがないの
で、食品である穀類への加熱方法としても最適である。
即ち、乾燥処理は温風によるものとの従来の概念を捨て
たところに大きな意義がある。なお、本装置はコンパク
トであり、また、設置コスト及び運転コストとも従来の
ものより大幅に下げることができるので、小規模な穀類
生産者でも導入できるものであり、穀類の乾燥作業の合
理化に多大な貢献をなすものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】装置の側面図である。
【図2】装置の平面図である。
【図3】フローチャートである。
【図4】加熱乾燥機の縦断面図である。
【図5】図4のC−C矢視断面図である。
【図6】図5のE−E矢視展開図で、穀類の挙動を示す
図である。
【図7】図4のA−A矢視図である。
【図8】図4のB−B矢視断面図である。
【図9】図4のD−D矢視図である。
【符号の説明】
1 穀類 101 原料ホッパー 201 送込みコンベヤ 301 加熱乾燥機 302 基部架台 302A、302B 架台 303 加熱乾燥ドラム 304 外筒 305 内筒 305A、305B テーパ部 306、306A エンドカバー 306B、306C 開口部 307、308 連結板 307A、308A 切欠部 309 加熱乾燥室 310A、310B 連通穴 311、317 パイプ 312、316 回転継手 313、315 ホース 314 温水室 318 送り羽根 319 仕切板 319A 隙間 320 保温材 321、321A 軸受 322 モータ 323、324 スプロケット 323A テンションスプロケット 325 チェーン 326、327 シュート 328 排水プラグ 401 送出しコンベヤ 501 コンテナ 601 熱交換器 601A、603A パイプ 602 循環ポンプ 603 燃料タンク
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3F040 BA02 CA04 DA02 DA08 EA01 3L113 AA06 AA09 AB05 AC15 AC25 AC36 AC45 AC46 AC58 AC63 AC68 AC73 BA03 CA02 CA04 CB34 DA01 DA06 DA11 DA14 4D043 AA00 BB02 BB09 BB11 BB21

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 円筒状に形成された加熱乾燥ドラム(3
    03)を、概略水平で回転自在の状態で配置し、かつ、
    外周部は温水室(314)となした加熱乾燥機(30
    1)に、順次投入された穀類(1)を、加熱乾燥ドラム
    内に当該加熱乾燥ドラムの長手方向に設けた適宜のリー
    ド角と条数を有する送り羽根(318)と、各送り羽根
    (318)の間に設けた仕切板(319)で形成した蛇
    行路を加熱乾燥ドラムの回転により通過させることによ
    り、穀類(1)の撹拌を良好ならしめ、かつ熱への接触
    機会を増大させながら、加熱乾燥ドラムの前方に移動さ
    せるよう構成されていることを特徴とする穀類の乾燥方
    法。
  2. 【請求項2】 穀類(1)を順次、下記の加熱乾燥機
    (301)に送り込み処理するように構成したことを特
    徴とする穀類の乾燥装置。加熱乾燥機(301)は円筒
    状に形成された加熱乾燥ドラム(303)を、当該加熱
    乾燥ドラムの中心が概略水平になるように配置し、その
    中心に軸(310)を配置して外筒(304)及び内筒
    (305)と連結し、軸(310)の両端部を軸受(3
    21、321A)で保持して回転自在とし、外周部は外
    筒(304)及び内筒(305)をもって2重に密閉し
    て温水室(314)となし、その中を温水が循環するよ
    うに構成し、また、内筒(305)の内側は加熱乾燥室
    (309)であり、その長手方向のほぼ全長さにわた
    り、適宜のリード角と条数を有する送り羽根(318)
    を設けて内筒(305)の内面に固定し、さらに、各送
    り羽根(318)の間には適宜のピッチをもって、内筒
    (305)の長手方向に概略水平に仕切板(319)を
    設け、仕切板(319)は、隣接する送り羽根(31
    8)の片方に密着させて送り羽根(318)と内筒(3
    05)に対し密着、固定し、他端側は適度の隙間(31
    9A)を持たせ、隣接する仕切板(319)の隙間(3
    19A)は順次逆向きになるように構成し、内筒(30
    5)と中心の軸(310)とは、内筒(305)の両端
    近くで連結板(307、308)により連結、固定し、
    各連結板(307、308)には概略中間部から内筒
    (305)にかけて、複数の切欠部(307A、308
    A)を設けている。
  3. 【請求項3】 加熱乾燥ドラム(303)は、大幅な変
    速が自在なモータ(322)で駆動して回転させるよう
    構成し、その回転速度は、送り羽根(318)のリード
    角との関連、処理する穀類(1)の水分等の性状及び加
    熱温度との関連において、穀類(1)の加熱乾燥ドラム
    (303)内での滞留時間を設定し、それに最適な回転
    速度に設定するよう構成されている請求項2記載の穀類
    の乾燥装置。
  4. 【請求項4】 穀類(1)を収容する原料ホッパー(1
    01)の下部に、速度調整自在な送込みコンベヤ(20
    1)を配置し、穀類(1)を順次、加熱乾燥機(30
    1)に送り込むように構成し、加熱乾燥機(301)は
    円筒状に形成された加熱乾燥ドラム(303)を、当該
    加熱乾燥ドラムの中心が概略水平になるように配置し、
    その中心に軸(310)を配置して外筒(304)及び
    内筒(305)と連結し、軸(310)の両端部を軸受
    (321、321A)で保持して回転自在とし、外周部
    は外筒(304)及び内筒(305)をもって2重に密
    閉して温水室(314)となし、その中を温水が循環す
    るように構成し、 また、内筒(305)の内側は加熱乾燥室(309)で
    あり、その長手方向のほぼ全長さにわたり、適宜のリー
    ド角と条数を有する送り羽根(318)を設けて内筒
    (305)の内面に固定し、さらに、各送り羽根(31
    8)の間には適宜のピッチをもって、内筒(305)の
    長手方向に概略水平に仕切板(319)を設け、 仕切板(319)は、隣接する送り羽根(318)の片
    方に密着させて送り羽根(318)と内筒(305)に
    対し密着、固定し、他端側は適度の隙間(319A)を
    持たせ、隣接する仕切板(319)の隙間(319A)
    は順次逆向きになるように構成し、 内筒(305)と中心の軸(310)とは、内筒(30
    5)の両端近くで連結板(307、308)により連
    結、固定し、各連結板(307、308)には概略中間
    部から内筒(305)にかけて、複数の切欠部(307
    A、308A)を設け、 穀類(1)は、送込みコンベヤ(201)からシュート
    (326)を経て加熱乾燥室(309)に入り、順次撹
    拌されながら加熱され、その他端部からシュート(32
    7)を介して送出しコンベヤ(401)により、収納部
    まで送られ、コンテナ(501)などに収容するよう構
    成し、 加熱乾燥ドラム(303)は、大幅な変速が自在なモー
    タ(322)で駆動して回転させるよう構成し、その回
    転速度は、送り羽根(318)のリード角との関連、処
    理する穀類(1)の水分等の性状及び加熱温度との関連
    において、穀類(1)の加熱乾燥ドラム(303)内で
    の滞留時間を設定し、それに最適な回転速度に設定する
    よう構成し、 温水は、熱交換器(601)から循環ポンプ(602)
    を経て、パイプ(311)から加熱乾燥ドラム(30
    3)の軸端の回転継手(312)から、軸(310)に
    設けた連通穴(310A)と、これに連なるホース(3
    13)を通って、温水室(314)の端部に入り、温水
    室(314)の中を巡回して、他端のホース(315)
    から軸(310)の連通穴(310B)を通り、回転継
    手(316)からパイプ(317)を介して熱交換器
    (601)に戻り、損失温度だけ再加熱されて循環する
    ように構成したことを特徴とする穀類の乾燥装置。
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