JP2010144969A - Exhaust air circulation type grain dryer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、穀粒を乾燥する乾燥部に還流調節可能な排風循環用の吸引排出部を備える排風循環型穀粒乾燥機に関するものである。 The present invention relates to an exhaust air circulation type grain dryer provided with a suction exhaust section for exhaust air circulation that can be adjusted to reflux in a drying section that dries the grain.
従来、特許文献1に示すように、熱風供給部から熱風を受けて穀粒を乾燥する熱風透過構成の乾燥部と、この乾燥部の排風を還流可能に吸引排出する吸引排出部とを備える排風循環型穀粒乾燥機が知られている。この排風循環型穀粒乾燥機は、吸引排出部からの還流排風を合わせた高温高湿の混合熱風による熱と水を同時に穀粒に供給することにより、表面からの水分蒸発を抑制しながら穀粒内部の水分移行を促進させることにより、胴割れを抑えた高速乾燥が可能となる。
上記の場合において、穀粒の水分値に応じて排風を還流する割合を変えることにより、品質低下を招くことなく、乾燥時間を短縮化することが可能であるが、収穫された穀粒は、圃場の生育条件や収穫条件の差によって水分値に大きなバラツキがあり、それを乾燥機に張込んで乾燥を行うと、乾燥部に順次送られて乾燥処理される穀粒の水分値が変動することに伴って排風を還流する割合が変化することから、乾燥動作の不安定化を招くという問題があった。 In the above case, it is possible to shorten the drying time without changing the quality by changing the ratio of refluxing the exhaust air according to the moisture content of the grain. , There is a large variation in the moisture value due to differences in the growing conditions and harvesting conditions of the field, and when it is put into a dryer and dried, the moisture value of the grains that are sequentially sent to the drying section and dried is changed. As a result, the rate at which the exhaust air is recirculated changes, which causes a problem that the drying operation becomes unstable.
解決しようとする問題点は、穀粒の乾燥に際して水分値に大きなバラツキがあっても、乾燥品質を損なうことなく、安定した高速乾燥制御が可能な排風循環型穀粒乾燥機を提供することにある。 The problem to be solved is to provide an exhaust air circulation type grain dryer capable of stable high-speed drying control without deteriorating the drying quality even if the moisture value varies greatly during grain drying. It is in.
請求項1に係る発明は、燃焼量調節が可能に熱風を生成するバーナー(5)と、このバーナー(5)からの熱風を受けつつ一定流動する穀粒を乾燥する乾燥部(3)と、この乾燥部(3)から熱風を吸引して排風として排出する排風ファン(6)と、この排風ファン(6)から受けた排風の分流調節が可能に排風を乾燥部(3)に戻す排風供給ダクト(21)と、穀粒の水分値を測定する水分値測定手段(10)と、この水分値測定手段(10)の水分値により、別途設定の乾燥速度に沿うようにバーナー(5)の燃焼量を調節するとともに、水分値に対応して排風供給ダクト(21)の戻し量を調節する排風循環制御を行う制御部(F)とを備える排風循環型穀粒乾燥機において、上記制御部(F)は、乾燥開始から所定の初期乾燥時間を経過した後、または水分値測定手段(10)による所定回数の水分測定終了後に前記排風循環制御を開始することを特徴とする。
上記穀粒乾燥機の制御部は、乾燥開始から所定の初期乾燥時間の間または水分値測定手段(10)による所定回数の水分測定終了までは、所定の乾燥速度になるようバーナー(5)の燃焼による初期乾燥制御によって穀粒乾燥を開始し、その後に排風戻し量による排風循環制御に切替えて穀粒乾燥を継続する。
The invention according to claim 1 includes a burner (5) that generates hot air so that the amount of combustion can be adjusted, and a drying unit (3) that dries the grain that flows constantly while receiving the hot air from the burner (5). An exhaust fan (6) that sucks hot air from the drying unit (3) and discharges it as exhaust air, and the exhaust air received from the exhaust fan (6) can be diverted to the drying unit (3 Exhaust air supply duct (21) to be returned to), moisture value measuring means (10) for measuring the moisture value of the grain, and the moisture value of this moisture value measuring means (10) so as to follow a separately set drying rate. And a control unit (F) for performing exhaust air circulation control for adjusting the amount of combustion of the burner (5) and adjusting the return amount of the exhaust air supply duct (21) corresponding to the moisture value. In the grain dryer, the control unit (F) sets a predetermined initial drying time from the start of drying. After spent, or by moisture measurement means (10), characterized in that initiating the exhaust circulation control after completion moisture measurement a predetermined number of times.
The control unit of the grain dryer controls the burner (5) so that a predetermined drying speed is obtained during a predetermined initial drying time from the start of drying or until a predetermined number of times of moisture measurement by the moisture value measuring means (10). The grain drying is started by the initial drying control by combustion, and then the grain drying is continued by switching to the exhaust air circulation control by the exhaust air return amount.
請求項1の発明は、上記制御部(F)は、乾燥開始から所定の初期乾燥時間を経過した後、または水分値測定手段(10)による所定回数の水分測定終了後に前記排風循環制御を開始することから、水分値のバラツキによる不安定制御を招くことなく、乾燥開始時から乾燥制御動作が安定して精度の高い排風還流による乾燥制御が可能となる。 In the first aspect of the present invention, the controller (F) performs the exhaust circulation control after a predetermined initial drying time has elapsed from the start of drying, or after a predetermined number of moisture measurements by the moisture value measuring means (10). Therefore, the drying control operation can be stably performed from the beginning of drying without causing instability control due to variations in moisture value, and drying control by exhaust air recirculation can be performed with high accuracy.
本実施の形態の穀粒乾燥機について説明する。
図1、図2は穀粒乾燥機の全体を示す図、図3は穀粒乾燥機の内部を説明する斜視図で、直方体形状の本体1の内部に上部から穀粒を貯留する貯留部2、貯留部2で貯留した穀粒を下方に流下しながら乾燥する乾燥部3、乾燥部3で乾燥した穀粒が集まる集穀部4を設ける。そして貯留部2に張り込まれた穀粒は乾燥部3で乾燥されて集穀部4に供給され、再度貯留部2に供給され調質される構成のいわゆる循環式の穀粒乾燥機の構成である。
The grain dryer according to the present embodiment will be described.
1 and 2 are diagrams showing the whole of the grain dryer, and FIG. 3 is a perspective view for explaining the inside of the grain dryer, and a
なお、本実施の形態では本体1の長手方向sを前後方向、短手方向tを左右方向と呼ぶ。
本体1の前後方向の前側でかつ乾燥部3に対向する左右中央位置に、スリット状の外気取り入れ口50を正面側に多数形成したバーナケース40を取り付け、該バーナケース40内には燃焼バーナ5を収容配置している。そして、燃焼バーナ5の燃焼盤面5dを本体1側と対向するよう燃焼バーナ5を載置している。
In the present embodiment, the longitudinal direction s of the main body 1 is referred to as the front-rear direction, and the short direction t is referred to as the left-right direction.
A
本体1の前後方向の後側には乾燥部3に対向する左右中央位置に排風ファン6を設ける。
また、本体1の前後方向の前側でバーナケース40に隣接する位置には穀粒を揚穀する昇降機7を設け、本体1の上部には移送螺旋(図示せず)を内装し、昇降機7で揚穀した穀粒を貯留部2に搬送する上部搬送装置8及び上部搬送装置8で搬送中の穀粒に混入する藁屑等の夾雑物を吸引除去する吸塵ファン9を設けている。
On the rear side in the front-rear direction of the main body 1, a
Further, an
10は穀粒の水分を検出する水分計で、昇降機7に取り付け設定時間毎に揚穀中の穀粒のうちサンプル穀粒を取り込み単粒毎の電気抵抗値を検出することにより水分値を算出する。
10 is a moisture meter that detects the moisture of the grain. The moisture meter is attached to the
乾燥部3は、本体1の左右両側に燃焼バーナ5で生成した乾燥熱風を受ける熱風室11を設け、本体1の左右中央部に排風ファン6と連通する排風室12を設け、熱風室11と排風室12との間には穀粒流下通路13を設け、穀粒流下通路13の下端部には穀粒を集穀部4に繰り出すロータリバルブ14を設け、ロータリバルブ14の回転により貯留室2の穀粒が順次通過する構成である。
The
集穀部4には穀粒を昇降機7に搬送する下部螺旋15を設けている。
排風ファン6は断面円形のファン胴6a内部に、軸流式のファン羽根6bと、ファン羽根6bで発生させる排風に圧力を与える固定板6cとを内装し、排風ファン6の排風排出側には断面円形の排風ダクト20を連結している。
The
The
図6、図7に示すように、排風ダクト20内には排風を排風ダクト20外と排風供給ダクト21に排出する量の割合を調節する第一調節弁23を設けている。
排風ダクト20の上部には排風を本体1内側に供給するための断面方形の排風供給ダクト21を設け、排風供給ダクト21の排風入口には排風供給ダクト21内に供給される排風の量を調節する第二調節弁22を設けている。
As shown in FIGS. 6 and 7, a
An exhaust
第一調節弁23と第二調節弁22は横軸心の回動軸23a及び回動軸22aでそれぞれ回動する構成とし、このうち回動軸23aには調節弁駆動モータ25を連結している。第一調節弁23と第二調節弁22とは連結ロッド24で連結し、第一調節弁23と第二調節弁22との回動動作が連動する構成としている。第二調節弁22が全閉位置gaにあって排風が排風供給ダクト21内に排出されない時には、第一調節弁23が全開位置faにあって排風を全て機外に排出される。
The
反対に第二調節弁22が全開位置gbにあって、排風が最も排風供給ダクト21内に最も多くの排風が排出される時には、第一調節弁23が最も排風の量を排風供給ダクト21側に排風を排出する閉位置fbに位置する。なお、第一調節弁23と第二調節弁22はそれぞれ無段階に開閉調節できる構成とし、排風供給ダクト21に排出する排風量を制御部Fで適宜調節している。
On the other hand, when the
図8,図9に示すように、例えば制御部F1では、以下の演算によって排風戻し量を設定する。すなわち、熱風室11と排風室12との間に形成される前記穀粒流下通路13に、該通路13内穀粒に作用する乾燥風の温度Tを検出する温度センサ30と、該乾燥風の相対湿度Hsを検出する相対湿度センサ31を設け、これらの検出結果を制御部F1に入力する構成とする。
As shown in FIGS. 8 and 9, for example, the control unit F <b> 1 sets the exhaust air return amount by the following calculation. That is, the
上記制御部F1には、記憶部ME1を接続し湿り空気線図に相当するデータ、乾燥風温度毎における飽和水蒸気圧に相当する絶対湿度HFの値、及び飽和水蒸気圧近傍であるか否かの判定を行なうための閾値とする係数α、β及び該係数αに絶対湿度HFを乗じたα・HF(例えばα=0.7)、及び係数βに絶対湿度HFを乗じたβ・HF(例えばβ=0.1)の値を記憶している。該制御部F1には第一、第二算出部、比較部が構成され、このうち第一算出部により上記検出温度Tと検出相対湿度Hsとから絶対湿度HD(=f(T,Hs))を、第二算出部により検出温度T時の飽和水蒸気圧における絶対湿度HFを夫々算出するものである。そして比較部はこれら絶対湿度HDと絶対湿度HFの夫々の値を比較することにより、穀粒が存在する乾燥室としての穀粒流下通路13内における乾燥風の絶対湿度(HD)が、この絶対湿度(HF)の近傍に設定した上限絶対湿度(β・HF)を上回ることを検出すると、排風戻し量を減少側に制御する。また、比較部は該乾燥風の絶対湿度HDが係数αに絶対湿度HFを乗じた下限絶対湿度α・HFの値以下と判定されるときは、排風戻し量を増加側に制御する。
The storage unit ME1 is connected to the control unit F1, and the data corresponding to the wet air diagram, the value of the absolute humidity HF corresponding to the saturated water vapor pressure for each drying air temperature, and whether or not it is near the saturated water vapor pressure The coefficients α and β used as thresholds for the determination, α · HF obtained by multiplying the coefficient α by the absolute humidity HF (for example, α = 0.7), and β · HF obtained by multiplying the coefficient β by the absolute humidity HF (for example, The value of β = 0.1) is stored. The control unit F1 includes a first calculation unit, a second calculation unit, and a comparison unit. Among them, the first calculation unit calculates the absolute humidity HD (= f (T, Hs)) from the detected temperature T and the detected relative humidity Hs. The absolute humidity HF at the saturated water vapor pressure at the detected temperature T is calculated by the second calculation unit. Then, the comparison unit compares the absolute humidity HD and the absolute humidity HF, so that the absolute humidity (HD) of the drying air in the
従って、乾燥風の絶対湿度HDが上限絶対湿度β・HF以下で、乾燥風の絶対湿度HAが下限絶対湿度α・HFより大であると判定されると、乾燥風は飽和水蒸気圧近傍でかつ飽和水蒸気圧を超えない程度と判定されて排風循環量はその状態を維持させる。 Therefore, if it is determined that the absolute humidity HD of the dry air is equal to or lower than the upper limit absolute humidity β · HF and the absolute humidity HA of the dry air is greater than the lower limit absolute humidity α · HF, the dry air is close to the saturated water vapor pressure and It is determined that the saturated water vapor pressure is not exceeded, and the exhaust air circulation rate maintains that state.
上記の制御のうち、上限絶対湿度に代えて飽和水蒸気圧における絶対湿度HFに代替し、この絶対湿度HFに達したか否かによっても同様の効果がある。
上記のような制御を行ないながら、適正な排風循環量にフィードバック制御することによって排風循環量を制御することができる。なお、排風戻し量の増減制御によって、例えば前記調節弁駆動モータ25を予め設定した単位ステップ毎に作動して第一調節弁23の回動角度θを単位角度Δθ毎に連動する構成とする。
Among the above controls, the same effect can be obtained by substituting the absolute humidity HF at the saturated water vapor pressure instead of the upper limit absolute humidity and whether or not the absolute humidity HF is reached.
The exhaust air circulation amount can be controlled by performing feedback control to an appropriate exhaust air circulation amount while performing the control as described above. In addition, by the increase / decrease control of the exhaust air return amount, for example, the control
上記のように、排風戻り量の演算によって、第一調節弁23の回動角度θが決定され、軸23aに組み込んだ角度検出センサ23bにて回動角度θが検出されるまで調節弁駆動
モータ25を正逆転連動する構成としている。なお、第二調節弁22は、第一調節弁23に連動するものであるから、その回動角度は検出しない構成としているが、両調節弁を独立的に回動調節するように構成してもよくこの場合には夫々に角度検出センサおよび調節弁駆動モータを設けるものである。
As described above, the rotation angle θ of the
ここで、図10により、乾燥用熱風が戻り排風と合流して乾燥室内に作用し、排風として排出される状況を絶対湿度の変化を説明すると、所定絶対湿度の外気はバーナで加熱された後排風と合流する。加熱によっては絶対湿度の変化はないが、排風との合流によって絶対湿度は上昇し、熱風室から乾燥室(穀粒流下通路13)に入ると(本出願では乾燥室内の流通空気を「乾燥風」としている)、乾燥風は穀粒との接触によって絶対湿度は直ちに上昇し以後余り絶対湿度は高くならないままに排風室に抜けていくものである。本発明では、前記の説明のように、図における上限絶対湿度β・HFから下限絶対湿度α・HFの範囲となるよう戻り排風の量を調節制御するものである。 Here, referring to FIG. 10, a description will be given of the change in absolute humidity when the hot air for drying is combined with the return exhaust air and acts in the drying chamber and is discharged as exhaust air. The outside air of the predetermined absolute humidity is heated by the burner. After that, it merges with the exhaust. Although the absolute humidity does not change due to heating, the absolute humidity rises due to merging with the exhaust air, and enters the drying room (grain flow passage 13) from the hot air chamber (in this application, the circulation air in the drying chamber is “dried”. In the case of dry wind, the absolute humidity immediately rises upon contact with the grain, and thereafter, the absolute humidity does not increase so much and the air passes through the exhaust chamber. In the present invention, as described above, the amount of return exhaust air is adjusted and controlled so as to be in the range of the upper limit absolute humidity β · HF to the lower limit absolute humidity α · HF in the figure.
第一調節弁23が最も排風の量を排風供給ダクト21側に排風を排出する閉位置fbにあるときに、排風ダクト20の下部の内周面20aと第一調節板23の該周縁23aとの間に設定間隔の隙間zができるよう第一調節弁23の回動軸23aから外周までの長さbを排風ダクト20の中心から内周面20aまでの長さより短くし、第一調節弁23の面積を排風ダクト20の開口面積より小さく構成している。jは第一調節弁23の回動軌跡である。
When the
また、第一調節弁23がもっとも排風の量を排風供給ダクト21側に排風を排出する閉位置fbは、図6に示すように前下がり傾斜に位置する構成とし、第二調節弁22は後ろ下がり傾斜に位置する構成とすることで、排風を排風供給ダクト21内に案内し易くしている。
The closed position fb where the
排風供給ダクト21と本体1との間には排風供給ダクト21内を通過した排風を左右両側に分散する排風分散通路となる排風分散ケース26を排風ファン6の上部から左右両側に亘って設ける。排風分散ケース26の左右両端部と後述する熱風室内貫通通路を形成する戻りダクト27の後端部とを第一排風開口部mで連通する構成としている。
Between the exhaust
戻りダクト27は左右の熱風室11内前後方向に沿って備える筒形状の通路で、本実施の形態では断面形状で上部が尖った台形状に形成している。
本体1とバーナケース40の間には本体1内を通過して戻された排風が通過する第一戻し通路41と燃焼バーナ5で生成した熱風が通過する熱風通路42を内部に形成する熱排風通過ケース43を備えている。そして、戻りダクト27の一端と第一戻し通路41とを第二排風開口部pで連通する構成とすると共に、第一戻し通路41とバーナケース40の左右両側に形成する第二戻し通路44とを第三排風開口部rで連通する構成としている。バーナケース40の下方には塵埃貯留ケース45を形成している。塵埃貯留ケース45の左右両側の上端部に第四排風開口部dを形成して第二戻し通路44と連通する構成としている。
The
Between the main body 1 and the
図11から図13に基づき熱排風通過ケース43の構成について詳述する。
熱排風通過ケース43内の熱風通路42は、バーナケース40と第一熱風開口部cで連通する第一熱風通路46と、第一熱風通路46を通過した熱風を第二熱風開口部vから第三熱風開口部wを経て熱風室11に供給する第二熱風通路47とを設けている。
The structure of the heat exhaust
The hot air passage 42 in the hot exhaust
第一戻し通路41と第二熱風通路47とは本体1の正面左右両側にあって上下二段に形成し、第一熱風通路46は左右中央側にあってバーナケース40に対向する位置に設けている。第一熱風開口部cは第一熱風通路46及びバーナケース40の中央部に形成している。
The
なお、本実施の形態では排風供給ダクト21から第二戻し通路44に至るまでの排風が通過する経路を総称して戻し通路と呼ぶ。
燃焼バーナ5の周囲について説明する。
In the present embodiment, a path through which the exhaust air from the exhaust
The surroundings of the
バーナケース40内にあって燃焼バーナ5の左右に隣接して設ける第二戻し通路44には排風を排出する第五排風開口部eを設ける。第五排風開口部eの位置は燃焼バーナ5の燃焼盤面位置kより本体1側に向かって設け、多数のスリット状に形成している。そして、第五排風開口部eは燃焼バーナ5の燃焼盤面5dと同様本体1側と対向するよう形成している。
A
そして、第五排風開口部eから排出される排風と燃焼バーナ5で生成した熱風とを燃焼バーナ5の燃焼炎Q側に位置する熱排風混合部40aで混合され、混合された熱排風が熱風通路42、すなわち第一熱風通路46と第二熱風通路47の順に通過し、熱風室11に供給される構成である。
Then, the exhaust air discharged from the fifth exhaust air opening e and the hot air generated by the
また、第五排風開口部eは図に示すように、本体下側に向かっても多数のスリットが形成されている。
燃焼バーナ5の上方でかつ燃焼盤面位置kより本体1側には燃焼バーナ5の一次空気を吸引して燃焼バーナ5に供給するバーナファン5aを設け、燃焼炎Qの上方に位置することで暖気化して空気ダクト5bを介して燃焼バーナ5に送風できる構成としている。
Further, as shown in the drawing, the fifth exhaust opening e is formed with a large number of slits toward the lower side of the main body.
A
70は風の流れの有無を検出する風検知板である。5cは燃焼バーナ5に燃料を供給する燃料ポンプである。
熱排風通過ケース43の側壁に燃焼炎Qの状態を確認するスリット状の燃焼炎確認用開口部43aを設け、燃焼炎の状態を確認できるだけでなく外気を導入できるため熱風が通過する熱排風通過ケース43の熱で側壁を熱くなり難くしている。
A slit-like combustion
次に燃焼バーナ5で生成した熱風が排風ファン6の吸引作用を受けて乾燥風として熱風室11から流下通路13の穀粒に作用した後、排風となって排風室12及び戻し通路を経て、熱風と混合して熱風室11に供給されるまでの過程について説明する。
Next, the hot air generated in the
燃焼バーナ5で生成した熱風はバーナケース40から第一熱風開口部cを通過し、第一熱風通路46から第二熱風開口部v、第二熱風通路47、第三熱風開口部wを通過して熱風室11に供給される。
The hot air generated by the
熱風室11内の熱風は多数のスリット(図示省略)を形成する穀粒流下通路13を流下する穀粒内を乾燥風として通過し、穀粒に作用して水分を吸収して排風室12に排出され、排風ファン6にて排風ダクト20に排風として排出される。
The hot air in the
排風ダクト20内の排風は第一調節弁23及び第二調節弁22の開度の制御により適宜必要な排風量を戻し通路を経て再度熱風室11側に循環すべく排風供給ダクト21に供給される。
Exhaust air in the
排風供給ダクト21に供給された排風は排風分散ケース26で左右に分散され、第一排風開口部mから戻りダクト27に供給される。そして、戻りダクト27内の排風は第二排風開口部pから第一戻し通路41、第三排風開口部r、第二戻し通路44を経て第五排風開口部eから燃焼バーナ5の燃焼炎Qの側方から燃焼炎Qの噴出する方向と並行して排出され、燃焼バーナ盤面と対向する位置にある熱排風混合部40aで熱風と混合して第一熱風開口部cから第一熱風通路46に供給される。なお、第二戻し通路44の排風に含まれる塵埃は自重で落下して第四排風開口部dを通過して塵埃貯留ケース45に貯留される。
The exhaust air supplied to the exhaust
次に本実施の形態の構成に伴う作用及び効果について説明する。
排風ファン6からの排風を熱風室11に供給することによって、燃焼バーナ5で供給する熱風に排風中の熱が加わり、熱風室11ひいては流下通路13の穀粒に作用させ得て短時間で穀粒温度を上昇させることができる。そして、排風の戻し量を制御することによって穀粒流下通路13の穀粒に作用する乾燥熱風の絶対湿度を高くし、穀粒表面からの気化量を抑止することができる。
Next, operations and effects associated with the configuration of the present embodiment will be described.
By supplying the exhaust air from the
すなわち、排風と混合した乾燥熱風を供給すると、乾燥風は穀粒表面から蒸発しようとする気化量を高くなった穀粒表面の絶対湿度により抑止する一方、穀粒に作用する乾燥風の熱は主に穀粒温度の上昇を促進し、穀粒内の水分流動性を高め、穀粒単位の内部と表面側との水分勾配を小さくでき、胴割れが少なく、かつ高速で乾燥作業を行なえる。 That is, when dry hot air mixed with exhaust air is supplied, the dry air suppresses the amount of vaporization to be evaporated from the grain surface by the absolute humidity of the grain surface, while the heat of the dry wind acting on the grain Mainly promotes the increase in grain temperature, increases the fluidity of moisture in the grain, reduces the moisture gradient between the inside and the surface of the grain unit, reduces the cracking of the body, and allows the drying operation to be performed at high speed. The
戻しダクト27から第一熱風通路46に排風を供給するまでにバーナケース40に隣接する第二戻し通路44を経て第五排風開口部eから燃焼バーナ5の燃焼炎Qの側方において燃焼炎Qの噴出方向と並行状態で熱排風混合部40aに排風を排出することで、燃焼炎Qが乱流せず、安定した燃焼バーナ5の燃焼を行なうことができるものである。しかも燃焼バーナ5の燃焼側で排風を合流させるため、戻し排風量の変化による燃焼バーナ5周辺を通過する風の量の変化を小さくすることができ、燃焼炎Qの変化を小さくすることができる。そして、排風と熱風の混合を促進させることができる。そして、排風を燃焼バーナ5に直接晒さないことにより、塵埃や水分等の作用による燃焼バーナ5の劣化を防止することができる。
Before the exhaust air is supplied from the
また、塵埃貯留ケース45に排風中の塵埃を多く落下堆積させることが可能になり、第一熱風通路46及び熱風室11に供給される塵埃の量を減少させることができる。戻し通路をバーナケース40に隣接して設けることで、排風の保温性を向上させることができる。
Further, a large amount of dust being exhausted can fall and accumulate in the
本実施の形態のように、外気を直接燃焼バーナ5で加熱して燃焼ガスに含まれた空気を乾燥対象物に供給する乾燥機においては、塵埃の含まれる排風を燃焼バーナ5の燃焼炎Qで加熱すると塵埃が燃焼し、該燃焼した塵埃が穀粒に供給されて穀粒の品質が低下する場合が生じていたが、本実施の形態により、塵埃の燃焼がされ難く穀粒の品質低下を防止することができる。
As in the present embodiment, in a dryer that directly heats the outside air with the
ここで、穀粒を例に乾燥理論、すなわち、穀粒に水分と熱を与えるということを図15で説明する。従来の乾燥制御では図15(A)に示すように、燃焼バーナ5で発生して穀粒に供給された乾燥熱風による乾燥熱量を100とすると、乾燥初期には主として穀粒内の水分が蒸発されるための熱量である気化熱量に消費され(例えば95)、残りは穀粒温度の上昇に用いられる。すなわち、乾燥初期は穀粒の水分値が高いために供給された熱量の多くが水分の気化に用いられる。そのため、乾燥熱量を単純に増加させるだけでは穀粒表面側の乾燥が穀粒内部側より促進され、かえって穀粒中の水分勾配が高くなり胴割れがしやすくなってしまう。
Here, the drying theory, that is, giving moisture and heat to the grain will be described with reference to FIG. In the conventional drying control, as shown in FIG. 15 (A), when the amount of drying heat generated by the
それに対し、本実施の形態の乾燥制御については、図15(B)で示すように、乾燥初期に排風を戻して所定条件の乾燥熱風を生成することにより、胴割れし難く高速乾燥を可能にするものである。すなわち、燃焼バーナ5で発生した熱量を100とし、さらにこの乾燥熱風の熱量に排風中に含まれる排風の熱量50が加わるとすると、乾燥熱風に排風が合流した熱量全体は150となる。ここで乾燥熱風に排風が合流することによって生じる新たな乾燥風の条件は、絶対湿度が飽和水蒸気圧近傍の上限絶対湿度よりも低く、かつかつ該飽和水蒸気圧に対して所定限度に設定した下限絶対湿度よりも高いことを知見している。例えば、籾の乾燥の場合、上限の飽和水蒸気圧における絶対湿度から下限はこの飽和水蒸気圧の状態から最大で30%程度低い下限絶対湿度の範囲で制御される。上限・下限の絶対湿度の値は、乾燥対象物の種類や環境によって個々に設定されるものである。
On the other hand, with respect to the drying control of the present embodiment, as shown in FIG. 15 (B), by returning the exhaust air at the initial stage of drying and generating dry hot air under predetermined conditions, it is possible to perform high-speed drying that is difficult to crack the body. It is to make. That is, assuming that the amount of heat generated in the
そして、新たな乾燥風が穀粒に作用すると熱量を与えられた穀粒中の水分が穀粒表面から気化しようとする一方で、絶対湿度が上記のように飽和水蒸気圧近傍でかつ飽和水蒸気圧以下に調整されることにより穀粒表面からの水分蒸発は抑止され、付与される熱量は穀粒内部に作用し、例えば気化熱量に用いられる熱量は従来の95より低い60となり、穀粒温度上昇に用いられる熱量が90となる。そのため、穀粒温度が急激に上昇するが穀粒中の水分移行が促進され水分勾配が急激に高くならず、胴割れが発生し難いものである。 And when a new dry wind acts on the grain, the moisture in the grain given the heat is going to vaporize from the grain surface, while the absolute humidity is near the saturated water vapor pressure and the saturated water vapor pressure as described above. By adjusting to the following, water evaporation from the surface of the grain is suppressed, and the amount of heat applied acts on the inside of the grain, for example, the amount of heat used for the heat of vaporization is 60 lower than the conventional 95, increasing the grain temperature. The amount of heat used for is 90. Therefore, although the grain temperature rises rapidly, the moisture transfer in the grain is promoted, the moisture gradient does not increase rapidly, and the shell crack is unlikely to occur.
そして、戻り排風の排風量を、後述のように、乾燥中に検出する穀粒の水分値に対応して調節することができるため、排風の湿度を検出する湿度センサ等を必要とせず、コスト高にならず、また、適正な水分、すなわち穀粒流下通路13が飽和水蒸気圧未満でかつ飽和水蒸気圧近傍を保つ程度の水分を乾燥対象物に与えながら乾燥することができる。
And since it can adjust according to the moisture value of the grain detected during drying as mentioned below, the amount of exhaust of return exhaust air does not need a humidity sensor etc. which detects the humidity of exhaust air In addition, the cost can be increased, and the drying can be performed while supplying appropriate moisture, that is, moisture enough to keep the
以上に説明の新たな乾燥風の条件は、燃焼バーナ5による乾燥熱風と排風との合流によって得られることを知見している。すなわち、穀粒に作用する乾燥風は水分を吸収して排風となって排出されるが、この排風の絶対湿度に着目して排風戻し量を調整しようとする。
It has been found that the new dry air condition described above can be obtained by merging the dry hot air and the exhaust air by the
ここで、図16のグラフに示すように排風絶対湿度は穀粒の水分値に略対応していることが試験により知見されている。すなわち、穀粒の水分値が高い程排風絶対湿度も高くなっている。なお、これまでに記載のとおり、熱風室11の乾燥熱風は穀粒流下通路13内で乾燥風として穀粒に作用し、排風室12から排風されるが、このうち乾燥風と排風の絶対湿度は略等しいから(図10中、「絶対湿度HD≒仮想排風絶対湿度U」の関係にある)、排風絶対湿度の検出あるいは推定は穀粒流下通路13内乾燥風の絶対湿度が仮想できる。
Here, as shown in the graph of FIG. 16, it has been found by tests that the exhaust wind absolute humidity substantially corresponds to the moisture value of the grain. That is, the higher the moisture value of the grain, the higher the exhaust wind absolute humidity. In addition, as described so far, the dry hot air in the
穀粒水分値が高いほど排風絶対湿度の高いことは、穀粒表面から気化しようとする水蒸
気圧が高いため、それを抑止するためにその分多くの排風湿度を必要としているためであり、乾燥作業が進行し、穀粒水分値が下がるほど穀粒から気化する水分量が減り、穀粒中の水分を抑止するための水分量が少なくともよくなるためである。本実施例では、図16の関係グラフを制御部F2の記憶部MEに記憶し、若しくは水分値を変数とした回帰式を求めることによって、仮想絶対湿度Uを算出する仮想絶対湿度算出部を構成し、検出水分値のデータに基づき必要とする排風絶対湿度HDを仮想する構成としている。
The higher the moisture content of the grain, the higher the absolute humidity of the exhaust wind is because the water vapor pressure to be vaporized from the surface of the grain is higher, so that more exhaust air humidity is required to suppress it. This is because, as the drying operation proceeds and the grain moisture value decreases, the amount of moisture vaporized from the grain decreases, and the amount of moisture for suppressing moisture in the grain improves at least. In the present embodiment, a virtual absolute humidity calculating unit that calculates the virtual absolute humidity U is configured by storing the relationship graph of FIG. 16 in the storage unit ME of the control unit F2 or by obtaining a regression equation using the moisture value as a variable. The exhaust air absolute humidity HD required based on the detected moisture value data is virtually assumed.
飽和水蒸気を超えると結露して穀粒が蒸れて品質が損なわれる恐れがあるが、超えない程度に、排風中に含まれる熱と水分を穀粒に与えることで穀粒内部に多くの熱を供給すると共に、穀粒の表面から蒸発しようとする水分を排風中の水分により穀物対象物の内部に抑止する。穀粒内部に熱と供給すると内部水分の表面側の移行が促進されるため、穀粒内部の水分勾配を小さくすることができ、高速で乾燥させるものでありながら穀粒の内部が亀裂等を起こし難くすることができる。 If saturated steam is exceeded, condensation may cause the grain to be steamed and quality may be impaired, but to the extent that it does not exceed it, heat and moisture contained in the exhaust air are given to the grain, so much heat inside the grain. In addition, the moisture that is going to evaporate from the surface of the grain is suppressed inside the grain object by the moisture in the exhaust air. When heat is supplied to the inside of the grain, the surface moisture side transition is promoted, so that the moisture gradient inside the grain can be reduced and the inside of the grain is cracked while being dried at high speed. It can be made difficult to wake up.
そして、上記の仮想排風絶対湿度Uは穀粒の水分値Mnに略対応していること知見をもって穀粒乾燥において排風戻し量を制御するが、その一例について、図17のフローチャート、図18のブロック図に基づき説明する。 And although said virtual exhaust wind absolute humidity U controls the exhaust air return amount in grain drying with knowledge that it substantially corresponds to the moisture value Mn of the grain, the flowchart of FIG. This will be described based on the block diagram.
乾燥運転を開始すると共に、外気温度センサ38、外気湿度センサ39にて外気温度TA・外気湿度HAの検出、穀粒の水分値Mnの検出が行われ、これらの検出データが制御部F2に入力される。制御部F2では、外気温度TAと外気湿度HAに基づき絶対湿度HAを算出し、所定時間毎の水分値の検出結果に基づき乾減率算出部は乾燥速度(乾減率)を算出する。さらに、この制御部F2は、前記図16における検出水分値Mnと仮想排風絶対湿度Uの関係を呼び出す。 In addition to starting the drying operation, the outside air temperature sensor 38 and the outside air humidity sensor 39 detect the outside air temperature TA and the outside air humidity HA, and the grain moisture value Mn, and these detection data are input to the control unit F2. Is done. In the control unit F2, the absolute humidity HA is calculated based on the outside air temperature TA and the outside air humidity HA, and the drying rate calculating unit calculates the drying rate (drying rate) based on the detection result of the moisture value for each predetermined time. Further, the control unit F2 calls the relationship between the detected moisture value Mn and the virtual exhaust wind absolute humidity U in FIG.
制御部F2は上記の仮想絶対湿度U、乾減率、及び予め入力された穀粒の張込量に加え、仮想排風絶対湿度Uを元にして、排風戻し量を算出する。なお、これらの条件に基づく排風戻し量の関係は、穀粒の乾燥風の絶対湿度HDが、前記のように飽和水蒸気圧付近を上限絶対湿度とし、所定値以下を下限絶対湿度とするが、これらは実験等によって予め適当な値を求めておく。 The control unit F2 calculates the exhaust air return amount based on the virtual exhaust air absolute humidity U in addition to the virtual absolute humidity U, the drying rate, and the amount of grain that is input in advance. It should be noted that the relationship between the exhaust air return amount based on these conditions is that the absolute humidity HD of the dry air of the grain is the upper limit absolute humidity near the saturated water vapor pressure as described above, and the lower limit absolute humidity below the predetermined value. These are determined in advance by experiments or the like.
上記の排風戻し量の算出に基づき、第一調節弁23の角度θが設定され、この角度となるよう調節弁駆動モータ25に正逆転連動出力され、第1調節弁23及び第2調節弁22が作動する。
Based on the calculation of the exhaust air return amount, the angle θ of the
また乾燥が継続し、定期的に外気温度TA・外気湿度HA、及び水分値Mnを検出し、その都度絶対湿度Zや乾減率を算出するが、この値が前回の値と異なり変動したときには排風戻し量を補正する。即ち、絶対湿度Zが下ると、予定の乾燥風絶対湿度(略排風絶対湿度Uに等しい)を確保するため、排風の戻し量を増加補正し、逆に絶対湿度Zが上がると排風戻し量を減少補正する。 Also, drying continues, the outside air temperature TA, the outside air humidity HA, and the moisture value Mn are detected periodically, and the absolute humidity Z and the drying rate are calculated each time. When this value fluctuates unlike the previous value, Correct the exhaust air return amount. That is, when the absolute humidity Z decreases, in order to ensure the expected dry wind absolute humidity (approximately equal to the exhausted absolute humidity U), the return amount of exhausted air is corrected to be increased, and conversely when the absolute humidity Z increases, the exhausted air Reduce the return amount.
また、水分値Mnの検出によって、乾減率が変動すると同様に排風戻し量の増・減補正が行われる。即ち、乾減率が高くなると、戻り排風に含まれる水分割合が高くなるので、排風戻し量を減少補正し、逆の場合には増加補正する。 Further, by detecting the moisture value Mn, an increase / decrease correction of the exhaust air return amount is performed in the same manner as the drying rate fluctuates. That is, when the drying rate increases, the moisture ratio contained in the return exhaust air increases, so the exhaust air return amount is corrected to decrease, and vice versa.
なお、図17、図18における例では、絶対湿度Z、乾減率、張込量、及び、仮想排風絶対湿度Uを元に、排風戻し量を第一調節弁23の作動角度θの設定制御を行う構成としたが、第一調節弁23の目標値に対する偏差を補正する前記図9の制御方法によって行ってもよい。この場合には、所定時間間隔をおいて、飽和水上気圧近傍であってこの飽和水蒸気圧相当の絶対湿度HFとの偏差を知ることとなるので、排風の戻し量をきめ細かく制御することができる。
In the examples in FIGS. 17 and 18, the exhaust air return amount is set to the operating angle θ of the
次に調節弁の開度を調節するための制御例について代表数値を用いて説明する。
外気温度センサで検出された外気温TAが20℃で、外気湿度センサで検出された外気湿度HAが70%で制御部F2で演算された絶対湿度(Z)が13g/m3とする。そして、前述の図16で水分計10で検出した穀粒水分値に対応して設定されている制御目標とする排風の仮想排風絶対湿度(U)が25g/m3である場合とする。そして、本実施例の排風ファン6の風量は1900kg/hで、穀粒乾燥機に供給された穀粒(籾)量を800kg、乾燥速度を示す乾減率(一時間あたりに乾燥される水分の割合)を1.2%/hとした場合、どの程度の割合の排風を熱風室11に戻すかを以下の式より求める。
Next, an example of control for adjusting the opening of the control valve will be described using representative numerical values.
The outside air temperature TA detected by the outside air temperature sensor is 20 ° C., the outside air humidity HA detected by the outside air humidity sensor is 70%, and the absolute humidity (Z) calculated by the control unit F2 is 13 g /
仮想排風絶対湿度(U)−絶対湿度(Z)=12(g/m3) (式1)
外気が吸水できる最大吸水量は
12×1900/1000≒23(kg) (式2)
そして、一時間あたりに穀粒から除去される水分量は
800(kg)×1.2(%/h)=9.6(kg/h) (式3)
B2の式とB3の式より
23/(9.6+23)≒0.71 →71% (式4)
すなわち、排風ファン6から排出される排風量の71%を熱風室11に戻すべく調節弁駆動モータ25を制御して第一調節弁23のθ角を制御し、これによって第二調節弁22を調節する。すなわち、排風の戻し割合に見合う前記第一調節弁23の回動角度θを予め記憶部MEに記憶しておき、上記計算結果に基づく排風割合71%に対応するよう調節弁駆動モータ25を正・逆転連動する。
Virtual exhaust absolute humidity (U)-absolute humidity (Z) = 12 (g / m3) (Formula 1)
The maximum amount of water that can be absorbed by outside air is 12 x 1900/1000 ≒ 23 (kg) (Formula 2)
The amount of water removed from the grain per hour is 800 (kg) × 1.2 (% / h) = 9.6 (kg / h) (Formula 3)
From the formula of B2 and the formula of
That is, the control
前述の演算式についてさらに詳述すると、前記外気温度センサTAと前記外気湿度センサHAでそれぞれ検出された外気の温度と湿度から制御部F2で外気の絶対湿度(Z)を演算し、外気の絶対湿度(Z)と水分計10で検出された穀粒水分の条件から予め設定する排風の絶対湿度(U)との差異(増加水量)を外気が吸収できる最大の吸水量として演算する(式1と式2)。そして、一方では乾燥作業により穀粒から蒸発する蒸発水量(本実施の形態では前述の一時間あたりに穀粒から除去される水分量)を求め(式3)、増加水量が乾燥作業による蒸発水量と合算された値に対する割合が、排風を戻す割合と考えるものである。
More specifically, the above-described arithmetic expression is calculated by calculating the absolute humidity (Z) of the outside air by the control unit F2 from the temperature and humidity of the outside air detected by the outside air temperature sensor TA and the outside air humidity sensor HA, respectively. The difference (increased water volume) between the humidity (Z) and the absolute humidity (U) of the exhaust wind set in advance from the condition of the grain moisture detected by the
すなわち、前記式4は
増加水量/(穀物から蒸発する水量+増加水量)
を示している。この式においては、いわゆる連続的に乾燥対象物に乾燥作用をなす乾燥機について特に有効である。
That is, the
Is shown. This formula is particularly effective for a dryer that continuously performs a drying action on an object to be dried.
但し、本実施の形態のように穀粒を貯留部2と乾燥部3とを循環させて乾燥作用と調質作用(いわゆるテンパリング)を交互に行なう穀粒乾燥機においては、前述のように乾燥部で熱と水分を供給した穀粒が貯留部2に循環されると、供給する熱と水分が多すぎた場合に、穀粒内部の水分の移行より穀粒表面からの乾燥が進行し、穀粒の胴割れが増加する場合がある。
However, in this embodiment, in the grain dryer that alternately circulates the grain through the
そこで、特に穀粒乾燥機の場合には式4に変わって下記の式B5に基づいて乾燥制御を行なっても良い。
増加水量/(穀物から蒸発する水量+排風の絶対湿度(U)) (式5)
23/(9.6+47.5)≒0.42 すなわち、42%の排風を戻すようにする。
Therefore, in the case of a grain dryer, drying control may be performed based on the following formula B5 instead of
Increased amount of water / (Amount of water evaporating from grain + Absolute humidity of exhaust air (U)) (Formula 5)
23 / (9.6 + 47.5) ≈0.42 That is, 42% exhaust air is returned.
なお、47.5(kg)とは前述の絶対湿度(U)の25g/m3と排風ファンの風量1900kg/hとから算出される。
47.5=25×1900/1000 (式6)
テンパリング方式で乾燥を行なう循環型の乾燥機においては、貯留部2に停留している間の表面乾燥を抑制するために、式5では貯留部2を通過する絶対湿度が設定する排風の絶対湿度になるように、単位時間あたりに穀物内を通過する風が持つ総水量を変更補正する。
Note that 47.5 (kg) is calculated from 25 g /
47.5 = 25 × 1900/1000 (Formula 6)
In a circulation type dryer that performs drying by the tempering method, in order to suppress surface drying while it is stopped in the
なお、第一調節弁23及び第二調節弁22が排風量の71%より多くの量を熱風室11に戻すよう調節された場合には、多くなればなるほど戻される水分量が多くなるため、穀粒から新たに水分を除去し難くなる。また、第一調節弁23及び第二調節弁22が排風量の71%より少ない量を熱風室11に戻した場合には熱風室11に戻される熱量が少なくなるため、穀粒の温度の上昇がし難くなり乾燥速度が遅くなる。
In addition, when the
本実施の形態の式から排風を戻す割合を調節することで、排風ファン6から排出された排風が帯びる熱、すなわち吸水力をできる限り適正に利用することで燃焼効率の良い乾燥作業を行うことができる。
By adjusting the ratio of returning the exhaust air from the equation of the present embodiment, the drying operation with good combustion efficiency can be performed by appropriately using the heat generated by the exhaust air discharged from the
図19は前述の図16に基づく穀粒水分値と仮想排風絶対湿度に基づいて設定する排風を戻す割合を補正することを示す図である。
補正する条件として外気温度と穀粒張込量を示している。すなわち、外気温度が高い程排風を戻す割合を低減させるよう補正する。そして曲線M1,M2,M3,M4,M5は張込量毎による排風戻し率の補正を示し、張込量が多いほど排風を戻す割合を低減させるよう補正する。
FIG. 19 is a diagram illustrating correction of the ratio of returning the exhaust air set based on the grain moisture value and the virtual exhaust air absolute humidity based on FIG. 16 described above.
The outside temperature and the amount of grain filling are shown as conditions for correction. That is, it correct | amends so that the ratio which returns exhaust air may be reduced, so that external temperature is high. Curves M1, M2, M3, M4, and M5 indicate correction of the exhaust wind return rate for each amount of tension, and the correction is performed so that the ratio of returning the exhaust wind is reduced as the amount of tension increases.
外気温度が高くなるほど穀粒の乾燥が促進するのでその分排風を戻す量を低減できる。また、張込量が多いほど最も上昇する穀粒温度が高くなるためその分排風を戻す量を低減できる。 Since the drying of the grain is promoted as the outside air temperature becomes higher, it is possible to reduce the amount to return the exhaust air accordingly. Moreover, since the grain temperature which rises most becomes so high that there is much tension | tensile_strength, the quantity which returns exhaust air by that amount can be reduced.
上記実施例では、排風戻し量を調節弁の回動角度θをもって制御する構成について説明したが、戻し量自体を検出して制御してもよく、あるい全排風量に対する排風戻し割合を制御する形態でもよい。 In the above embodiment, the configuration in which the exhaust air return amount is controlled by the rotation angle θ of the control valve has been described. However, the return amount itself may be detected and controlled, or the exhaust air return ratio with respect to the total exhaust air amount may be set. The form to control may be sufficient.
また、本実施の形態では乾燥速度を示す乾減率を1.2%としたが、乾減率によって排風を戻す割合が変更される。
なお、本実施の形態では外気湿度センサHAから外気の絶対湿度を求めているが、外気湿度センサの代わりに外気温度基準による外気の絶対湿度を定めてこれを代用値としても良い。
In this embodiment, the drying rate indicating the drying rate is 1.2%, but the rate of returning the exhaust air is changed depending on the drying rate.
In this embodiment, the absolute humidity of the outside air is obtained from the outside air humidity sensor HA, but instead of the outside air humidity sensor, the absolute humidity of the outside air based on the outside air temperature reference may be determined and used as a substitute value.
本実施の形態では籾・麦・豆等の穀粒乾燥機について記載したが、そのほかに椎茸や材木や海産物等の自然から採取された物で、乾燥対象物の表面部分と内部中心部分に水分勾配を伴うものを乾燥対象物とする乾燥機の場合にも利用可能である。 In this embodiment, a grain dryer for straw, wheat, beans, etc. has been described, but in addition to this, it has been collected from nature such as shiitake mushrooms, timber and marine products, and moisture is applied to the surface part and the inner central part of the object to be dried. The present invention can also be used in the case of a dryer that uses an object with a gradient as an object to be dried.
次に、本実施の形態の乾燥制御について説明する。
図14は乾燥作業に伴う穀粒温度の変化及び水分値の変化を示すグラフで、L1は本実施の形態の乾燥工程を示し、L2は従来の乾燥行程を示す。また、L3は本実施の形態の水分値の変化を示し、L4は従来の水分値の行程を示す。
Next, the drying control of this embodiment will be described.
FIG. 14 is a graph showing a change in grain temperature and a change in moisture value accompanying a drying operation, L1 shows the drying process of the present embodiment, and L2 shows a conventional drying process. L3 indicates a change in the moisture value of the present embodiment, and L4 indicates a process of the conventional moisture value.
L2は従来の乾燥工程で、燃焼バーナ5が燃焼量を一定にした場合のグラフであるが、燃焼を開始してから次第に穀粒温度が上昇し、仕上げ水分に到達するまで穀粒温度が略一定の傾きで上昇していることを示している。
L2 is a graph in the case where the
それに対して、L1の乾燥行程は以下の行程を行なう。
まず、燃焼バーナ5の燃焼開始後、所定時間(例えば張り込み穀粒が一循環する時間又は水分計10で10分間隔で3回測定するまで)においては第一調節板23を全開し、排風を略全量を機外に排出し、燃焼開始直後に多く発生する塵埃が再度戻し通路から熱風室11内に供給されることを防止する(初期乾燥制御A1)。また、この間燃焼バーナ5の作用にて穀温は上昇する。
On the other hand, the drying process of L1 performs the following processes.
First, after the combustion of the
所定時間経過すると、設定時間毎に水分計10で検出する穀粒水分値に応じた水分量を含む排風絶対湿度Haの排風を戻す調節を行なう(排風循環制御A2)。そして、穀粒流下通路13内が飽和水蒸気圧を超えて結露しない程度に、すなわち飽和水蒸気圧未満でかつ飽和水蒸気圧近傍になる排風絶対湿度Haの排風を供給する。なお、排風循環制御の始めはまだ穀粒水分値が高いので図16のグラフに見られるように必要な排風絶対湿度が高くなるように制御する。すなわち、排風の戻す割合を高くなるように制御するため、図14に示すように穀温が比較的短時間で上昇する。そして、ある一定の高めの穀温の状態で排風循環制御を行なう。
When a predetermined time elapses, adjustment is made to return the exhaust air of the exhaust air absolute humidity Ha including the amount of moisture corresponding to the grain moisture value detected by the
仕上げ水分値に近くなると、第一調節弁23と第二調節弁22は排風を順次機外に排出する割合を高くするよう調節制御することで、穀粒温度を順次低下させ、設定水分に到達して乾燥作業終了した後の籾摺り工程を早く行なえるようにしている(仕上排出工程A3)。
このように制御部Fは、乾燥開始から所定の初期乾燥時間の間について、通常の燃焼にて穀粒乾燥を開始し、その後において水分値に応じた排風戻し量による排風循環制御に切替えて穀粒乾燥を継続する。したがって、水分値のバラツキによる不安定制御を招くことなく、乾燥開始時から乾燥制御動作が安定して精度の高い排風還流による乾燥制御が可能となる。また、初期乾燥時間は第一調節弁23を全開にすることで、穀粒と混ざっている塵埃や藁屑等の大きな長尺物を機外に排出することで、その後の排風循環制御できれいな排風を戻すことができる。
When close to the finishing moisture value, the
In this way, the control unit F starts grain drying by normal combustion for a predetermined initial drying time from the start of drying, and then switches to exhaust air circulation control by the exhaust air return amount according to the moisture value. Continue grain drying. Therefore, without causing instability control due to variations in moisture value, the drying control operation is stable from the start of drying, and drying control by high-precision exhaust air recirculation is possible. In addition, the initial drying time is to fully open the
上記の他に、当初の測定による水分値により、対応する排風戻し率で当初の所定時間を排風循環することにより、当初の制御を安定化することができ、また、所定の水分値測定までを初期乾燥時間とすることによっても、当初の制御を安定化することができる。 In addition to the above, the initial control can be stabilized by exhausting and circulating the initial predetermined time at the corresponding exhaust air return rate based on the initial moisture measurement, and the predetermined moisture value measurement The initial control can also be stabilized by setting up to the initial drying time.
(乾燥終了時)
乾燥終了時の制御については、仕上がり水分値に対して所定値以上の水分値(例えば、+1.5%)に入った場合、すなわち、仕上がり水分値に近付いた場合は、排風循環制御を中止し、または、僅かな循環量に落として仕上がり乾燥を行うように制御することにより、穀物表面状態を従来の熱風乾燥の場合に近づけることができる。すなわち、排風循環による乾燥を行った場合は、高温高湿の雰囲気の中での穀物表面状態にあり、籾摺り条件が多少とも相違することから、穀物水分の内外関係を長年の経験感覚に近づけて、容易に籾摺りを行うことができる。また、従来の熱風乾燥の場合と同様にいままでの水分計を使用して仕上がりの程度を把握することができる。
(At the end of drying)
As for the control at the end of drying, if the moisture value exceeds a predetermined value (for example, + 1.5%) with respect to the finished moisture value, that is, if it approaches the finished moisture value, the exhaust air circulation control is stopped. Alternatively, the grain surface condition can be brought close to that of the conventional hot air drying by controlling the finishing drying by reducing the circulation amount to a small amount. That is, when drying by exhaust air circulation is performed, the grain surface condition is in a high-temperature and high-humidity atmosphere, and the hulling conditions are slightly different. Thus, the hulling can be easily performed. Further, as in the case of conventional hot air drying, the degree of finish can be grasped using a conventional moisture meter.
上記仕上がり近傍における具体的な制御は、排風循環量を僅かずつ数回に分けて低下させてゆき、設定値になるように制御する。例えば、排風循環率が60%であり、この時点で仕上がり制御に入った場合は、1分間隔で排風循環量を5%ずつ低下させ、計12分で排風循環を停止する。 The specific control in the vicinity of the finish is performed so that the exhaust air circulation amount is decreased by a few times and is set to a set value. For example, if the exhaust air circulation rate is 60% and the finish control is entered at this time, the exhaust air circulation rate is decreased by 5% every 1 minute, and the exhaust air circulation is stopped in a total of 12 minutes.
上記制御なしに排風循環弁を一気に作動させて循環を中止した場合には、吹き零れの鍋蓋をあけると瞬間に蒸気が立ち上がり沸騰した湯の温度が低下して水分蒸発が起こるのと同様に、乾燥機の内部で一気に穀物の表面乾燥が起きて胴割れを招くことから、上記の段階的な排風循環低下によって乾燥品質を確保することができる。 When the circulation is stopped by operating the exhaust air circulation valve all at once without the above control, the steam rises instantly and the temperature of the boiled water drops and moisture evaporation occurs when the pan lid is completely blown down. In addition, since the surface of the grain is dried at once in the dryer and the shell is cracked, the quality of the drying can be ensured by the above-mentioned stepwise reduction of the exhaust air circulation.
また、乾燥終了時の制御おいて、一旦、仕上がり制御に入った場合には、次の水分値の測定結果が高く出ても、そのまま仕上がり制御を継続するように制御処理を構成することにより、水分値の変動に従って仕上がり制御を解除することに伴う排風循環量の増減によって胴割れを招く事態を回避して、安定して仕上がり乾燥を進めることができる。 In addition, in the control at the end of drying, once entering the finish control, by configuring the control process to continue the finish control as it is even if the measurement result of the next moisture value is high, It is possible to avoid the situation that causes the body cracking due to the increase and decrease of the exhaust air circulation amount associated with the release of the finish control according to the fluctuation of the moisture value, and to finish the drying stably.
また、排風循環乾燥中において、停止スイッチによる乾燥停止、あるいは、機器トラブルによる自動停止の際は、所定時間おきに一定量ずつ徐々に排風循環量を低下させるように排風循環弁を操作するように制御処理を構成する。例えば、停止スイッチを押した場合の4分のポストパージ(停止制御の時間)について、20秒おきに10%ずつ弁を開いていくように制御する。
このように、排風循環をかけて乾燥している場合は、ポストパージを利用して徐々に排風循環弁を開いていくことにより、排風循環弁を一気に開いて循環停止制御した場合の胴割れを防止することができる。
In addition, during exhaust circulation drying, when drying is stopped by a stop switch or automatically stopped due to equipment trouble, the exhaust circulation valve is operated so that the exhaust circulation rate is gradually decreased by a certain amount every predetermined time. The control process is configured as follows. For example, for the post purge (stop control time) of 4 minutes when the stop switch is pressed, the valve is controlled to open 10% every 20 seconds.
As described above, when the exhaust air circulation is performed and the air is dried, the exhaust air circulation valve is gradually opened using the post-purge, so that the exhaust air circulation valve is opened at once and the circulation stop control is performed. It is possible to prevent torso cracking.
(バーナー部構成)
次に、バーナー部の構成について説明する。
バーナー部の正面図を図20に示すように、バーナケース40の内部において、バーナ5の左右の取付足5c、5cの位置に還流排風を案内する通路44に沿って障害なしに外気を高速で直進導入する外気導入ダクト81,81を奥行き方向に形成する。
(Burner configuration)
Next, the structure of a burner part is demonstrated.
As shown in FIG. 20, the front view of the burner section is a high-speed outside air along the
この外気導入ダクト81,81は、バーナによる熱風供給部の分解斜視図を図21に示すように、バーナーの足の補強として機能するとともに、第五排風開口部eから放出された還流排風が、並走する外気の高速直進流線に沿って案内されることから、還流排風が燃焼部に悪影響を与えることなく、良好な混合熱風を得ることができる。
As shown in FIG. 21, an exploded perspective view of the hot air supply unit by the burner functions as outside
(排風循環制御の適用)
排風循環弁調節をしない現状の熱風乾燥の場合は、水分計無し・水分計切・タイマ設定ありとして水分計による自動停止ができないことから、排風循環弁検出異常あるいは作動異常時によって自動調節ができない場合や、しわや胴割れ等の品質劣化を避けるために、排風循環による高速乾燥から熱風乾燥に切替えを要する場合に、対応ができないという問題があったことから、この問題を解決するために、排風循環弁調節について、「する」、「しない」を設定選択できるように構成する。
(Application of exhaust air circulation control)
In the case of hot air drying without current adjustment of exhaust air circulation valve, automatic adjustment by moisture meter is not possible because there is no moisture meter, moisture meter is turned off, and timer is set. This problem is solved because there is a problem that it is not possible to cope with the case where switching from high speed drying by hot air circulation to hot air drying is necessary to avoid quality deterioration such as wrinkles and shell cracks. Therefore, it is configured so that “Yes” or “No” can be set and selected for the exhaust air circulation valve adjustment.
詳細には、排風循環ダクトに排風循環弁とその排風循環弁回動位置を検出するポテンショメータを設け、排風循環率による排風循環弁回動目標値とそのポテンショメータ検出値により排風循環弁の駆動調節を行う乾燥機において、排風循環弁調節を「する」「しない」を設定選択できるように構成し、この設定選択は、作業停止中に有効とし、排風循環弁調節を「する」→「しない」に設定変更された場合は、排風循環弁を全開位置(通常熱風乾燥状態)に調節するように構成し、乾燥運転開始により、排風循環弁の調節を「する」「しない」の設定により、排風循環弁を自動調節「する」「しない」を行えるように構成する。このように構成することにより、排風循環弁の「自動」「手動」調節の切替え設定選択手段を提供することができ、穀物品質劣化防止および乾燥性能維持向上が可能となる。 Specifically, the exhaust air circulation duct is provided with a potentiometer that detects the exhaust air circulation valve and the rotational position of the exhaust air circulation valve, and the exhaust air is exhausted according to the exhaust air circulation valve rotation target value based on the exhaust air circulation rate and the detected value of the potentiometer. The dryer that adjusts the drive of the circulation valve is configured so that it can be set to “ON” or “OFF” for the exhaust air circulation valve adjustment. When the setting is changed from “Yes” to “No”, the exhaust air circulation valve is adjusted to the fully open position (normally hot air drying state). It is configured so that the exhaust air circulation valve can be automatically adjusted “ON” or “NO” by setting “NO”. With such a configuration, it is possible to provide a switching setting selection means for “automatic” and “manual” adjustment of the exhaust air circulation valve, and it becomes possible to prevent deterioration of grain quality and to improve drying performance.
3 乾燥部
5 燃焼バーナ
6 排風ファン
7 昇降機
10 水分計(水分値測定手段)
13 穀粒流下通路
14 ロータリバルブ
20 排風ダクト
21 排風供給ダクト
22 第二調節板
23 第一調節板
27 ダクト
40 バーナケース
F 制御部
θ 作動角度
DESCRIPTION OF
13 Grain
Claims (1)
上記制御部(F)は、乾燥開始から所定の初期乾燥時間を経過した後、または水分値測定手段(10)による所定回数の水分測定終了後に前記排風循環制御を開始することを特徴とする排風循環型穀粒乾燥機。 A burner (5) that generates hot air so that the amount of combustion can be adjusted, a drying unit (3) that dries the grain that flows constantly while receiving the hot air from the burner (5), and a hot air from the drying unit (3) An exhaust fan (6) that sucks out the exhaust air as exhaust air, and an exhaust air supply duct (6) that returns the exhaust air to the drying section (3) so that the diversion of the exhaust air received from the exhaust fan (6) can be adjusted. 21), the moisture value measuring means (10) for measuring the moisture value of the grain, and the amount of combustion of the burner (5) according to the separately set drying rate by the moisture value of the moisture value measuring means (10) And a control unit (F) that performs exhaust air circulation control that adjusts the return amount of the exhaust air supply duct (21) in accordance with the moisture value.
The controller (F) starts the exhaust air circulation control after a predetermined initial drying time has elapsed from the start of drying or after a predetermined number of times of moisture measurement by the moisture value measuring means (10). A wind circulation type grain dryer.
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