JP3381421B2

JP3381421B2 - 穀物乾燥機における穀物循環制御装置

Info

Publication number: JP3381421B2
Application number: JP29456794A
Authority: JP
Inventors: 伸治二宮; 啓市宮崎
Original assignee: Iseki and Co Ltd
Current assignee: Iseki and Co Ltd
Priority date: 1994-11-29
Filing date: 1994-11-29
Publication date: 2003-02-24
Anticipated expiration: 2018-02-24
Also published as: JPH08152266A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は穀物乾燥機における穀
物循環制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
繰出バルブの回転によって穀物を徐々に流下させる構成
があり、この繰出バルブの回転を間歇回転によって行わ
せ、繰出量の微妙な調整を行わせている。又、バーナの
間歇駆動によって少量張込等に必要な加温量の確保を行
わせている。

【０００３】ところが、これらの間歇運転は、乾燥穀物
自体にとっては両者の関連が少ないため、夫々別個独立
して駆動制御されている。従って、駆動が重複したり、
非駆動状態が重複する等が予測され、とりわけ電源トラ
ンス容量は両者の駆動が重複することを考慮にいれた設
定となっていた。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この発明は、電源トラン
ス容量の増大のないコストを抑制できることを目的とす
るもので、繰出バルブ１０，１０の回転によって流下通
路９，９を流下する穀物にバーナ５と排風ファン７の作
用によって発生する熱風を供給しながら乾燥する乾燥機
において、上記バーナ５の燃焼と繰出バルブ１０，１０
の回転とは夫々所定周期毎に間歇作動すべく、バーナの
燃料供給手段及び点火用イグナイタ３８に間歇作動信号
を出力すると共に上記繰出バルブ１０，１０を連動する
バルブモータ２４に間歇作動信号を出力する制御部４９
を構成し、この制御部４９にはイグナイタ３８作動中は
上記バルブモータ２４の駆動を制限する制限出力手段を
構成してなる穀物乾燥機における穀物循環制御装置の構
成とする。

【０００５】また、上記の構成に加えて、バルブモータ
２４の駆動を制限する場合には、当該制限時間を次回以
降のバルブモータ２４駆動時間に加算する循環量補正手
段を設けてなる穀物乾燥機における穀物循環制御装置の
構成とするものである。

【０００６】

【発明の作用効果】バルブモータ２４の運転は間歇駆動
されるが、イグナイタ３８が放電中は制限出力が働いて
該モータ２４は起動せず、あるいは運転が停止されるも
のである。従って、重複運転が行なわれずに、電源トラ
ンスの容量をアップする必要がない。

【０００７】また、バルブモータ２４の運転が制限され
た場合については、次回以降のバルブモータ２４に加算
されて全体の循環量に変更のないものとすることができ
る。

【０００８】

【実施例】この発明の一実施例を図面に基づき説明す
る。１は穀物乾燥機の機枠で、この機枠内には上部から
貯留タンク２、乾燥室３、集穀室４を縦設し、このうち
乾燥室３は、バ−ナ５を有するバーナ胴に通じる熱風室
６と吸引ファン７を有するファン胴に通じる排風室８と
の間に穀物流下通路９，９を形成してなり、各流下通路
９，９の下部に設ける繰出バルブ１０，１０の回転によ
り所定量毎に流下する穀物に熱風を浴びせて乾燥する構
成である。

【０００９】上記機枠１外部には集穀室４の一側に集め
た穀物を貯留タンク２に揚上還元する昇穀機１１を立設
する。この昇穀機１１は内部上下一対の駆動プーリ１２
と被動プーリとの間にバケットベルト１３を巻回する構
成であり、集穀室４下部に横設する下部移送螺旋１４に
より一側に移送された乾燥穀物を掬い上げ上部に移送で
きる構成としている。この昇穀機１１で掬われ上部で投
てきされる穀物は、投げ口開口部１５を介して上部移送
螺旋１６を設ける移送樋１７の始端側に案内される。
尚、移送螺旋１６で水平移送される穀物は貯留タンク２
の中央上部に配設する回転拡散盤１８に案内され、貯留
タンク２内に拡散落下される構成としている。

【００１０】前記昇穀機１１、上部及び下部移送螺旋１
４，１６からなる穀物循環系は、昇穀機１１枠の上部側
壁に固定する昇降機モ−タ１９により回転連動する。該
モ−タ１９駆動軸には２本の駆動ベルト２０，２１をも
って上部移送螺旋１６の軸２２と昇穀機１１のバケット
ベルト１３を巻回する前記駆動プーリ１２の軸２３を直
接回転連動する。

【００１１】又、上記繰出バルブ１０，１０はバルブモ
ータ２４をもって回転連動する構成である。上記昇穀機
１１の適宜高さの位置における側壁２５には、バケット
ベルト１３の往行程イと復行程ロとの左右間隔部以内に
対応すべく取込口（図示せず）を設けると共に、この取
込口部には水分計２６を着脱自在に設けている。水分計
２６は例えば一対の電極ロール間でサンプル粒の１粒を
圧砕しながらその抵抗値を電気的処理して穀粒水分値に
換算する公知の構成である。

【００１２】前記バーナ５は、気化型バーナ形態であ
り、送風筒２７の正面側に燃焼筒２８を接続し、該送風
筒２７にはバーナモータ２９を設け、前後に突出するモ
ータ軸３０の一方には逆円錐形状の拡散体３１を設け、
かつこの拡散体３１上面には気化筒３２を逆向きに配設
している。なおこの気化筒３２の解放側端部周面には微
粒化燃料案内用のガイド体３３を延長状に設けている。
一方モータ軸３０他端突出側には送風筒２７背面側に開
口する空気導入口２７ａから燃焼用空気を導入すべきフ
ァン３４を軸支している。３５は燃焼筒２８の中心部側
に固定して設けられる送風筒、３６は燃焼筒２８に嵌合
される燃焼盤で、同心状に複数のガス噴出孔３７，３７
…を有する。燃焼筒２８は正面視において一部に膨出部
を形成し、当該膨出部に一対の電極部からなる点火手段
としてのイグナイタ３８を設ける。このイグナイタ３８
はノズル３９から供給される灯油の微粒化燃料に着火で
きる構成としている。４０は炎の有無を検知できるフレ
ームロッドで、着・失火判定手段の検出部を構成するも
のである。上記送風筒２７背面側の空気導入口２７ａの
外周にはエアフィルタ４１を設けてある。

【００１３】上記バーナ５は、断面が方形の案内風胴４
２入り口部に脚部４３と取っ手兼用の接続部４４とで固
定されるもので、これら案内風胴４２とともに、前記熱
風室６に通じるバーナ胴４５に装着される構成である。
上記構成の気化バーナ５は、上記案内風胴４２の下側台
座部下面に設ける電磁ポンプ４６の駆動によって燃料と
しての灯油が供給されイグナイタ３８の通電による点火
で着火燃焼される構成であるが、この電磁ポンプ４６に
よる燃料供給量は予め設定する設定温度との関係で大供
給と小供給の２段に切替できる構成である。また、バー
ナ５は間歇燃焼形態とし、熱風温度センサ４７からの検
出熱風温度と当該設定温度とを比較しその差により電磁
ポンプ４６のオンタイムｔ₁を変更制御し、熱風温度が
設定温度の所定範囲内になるよう制御される。なお、上
記間歇燃焼の周期は一定Ｔ₁（例えばＴ₁＝１５０秒）と
し、オンタイムｔ₁を変更できる構成である。更に電磁
ポンプ４６への大供給または小供給指令信号はバーナモ
ータ２９にも出力され、予め設定した大小２段の回転数
ｎ₁，ｎ₂（ｎ₁＞ｎ₂）を選択すべく出力される。

【００１４】即ち予め設定した設定温度と外気温度との
関係で、必要加温度が決定されるが、この加温量が大き
いときは燃料供給を大供給（Ｈ）にし、逆に小さいとき
は燃料供給を小供給（Ｌ）とすべく電磁ポンプ４６に大
小供給指令出力される。更に、微妙な温度調節は各燃料
供給状態下での燃焼周期Ｔ₁に対するオンタイムｔ₁の長
短に委ねられる。

【００１５】熱風温度は、電磁ポンプ４６のオン−オフ
時に関わらず上記熱風温度センサ４７から所定微小時間
間隔で測定される検出値を平均化処理して求められ、上
記のように制御されるオンタイムによって実際の熱風温
度がどのようになっているかを確認しながら次回オンタ
イムを決定するためにフィードバック制御している。図
６は制御ブロック図であり、前記バーナ胴４５内に設け
るコントローラ４８の制御部４９には、操作盤５０に配
設した張込・乾燥・排出・停止の各モードスイッチ５
１，５２，５３，５４、穀物種類，仕上水分，張込量の
各設定スイッチ５５，５６，５７、乾燥時間設定のため
の増・減スイッチ５８，５９等の入力信号のほか、前記
水分計２６，フレームロッド４０，熱風温度センサ４
７，外気温度センサ６０，風量センサ６１等の各種検出
信号を入力する。一方出力信号としては、前記昇降機モ
ータ１９，バルブモータ２４等の循環系駆動モータ駆動
信号、バーナ５駆動信号等がある。なお、バーナ駆動信
号は、電磁ポンプ４６のオン／オフ信号、及び大小供給
（Ｈ／Ｌ）信号、バーナモータ２９の回転数指令信号、
イグナイタ３８通電信号等がある。上記の制御部は、予
め設定記憶される設定温度と熱風温度センサ４７で検出
される平均熱風温度Ｔｂとを比較し、その差を小にすべ
く周期的にオンされる電磁ポンプ４６のオンタイムｔ₁
を長短に変更制御する。なお、加温量の大小に基づいて
その量が所定値より大きいときは電磁ポンプ４６の大供
給（Ｈ）信号出力側に、又所定値以下では電磁ポンプ４
６の小供給（Ｌ）信号出力側にするものである。上記イ
グナイタ３８の通電信号はフレームロッド４０による着
火判定が行われるまで続けられる。なお所定時間以内に
着火信号を得られないときは異常信号出力する。

【００１６】一方、バルブモータ２４も間歇駆動し、そ
の間歇指令信号は、例えば周期を固定（３０秒）してオ
ンタイムｔ₂を、循環乾燥運転モード（通風運転モード
も同じ）であるか排出運転モードであるか、あるいは電
源周波数が５０Ｈｚか６０Ｈｚかで種々に設定してあ
る。オンタイムｔ₂は一般に排出運転モードが長く、５
０Ｈｚ電源が長くなるよう制御部４９で設定してある。

【００１７】この制御部４９は次の機能を併せ有する。
即ち、イグナイタ３８のオン開始からオフに至る期間を
監視し、当該期間内にバルブモータ２４にオン出力が出
されようとすると、これを制限すべく制御部４９からの
駆動指令信号を断つものである（制限出力手段）。な
お、着火信号を得てイグナイタ３８通電がオフされると
直ちにバルブモータ２４にオン出力される。バルブモー
タ２４オン中にイグナイタ３８オン信号が出力される
と、バルブモータ２４のオン信号は中断されることとな
る。イグナイタ３８との重複オン信号出力によって制限
手段によりオン出力を制限されたバーナモータ２４のオ
ン時間相当は次回のバーナモータ３８駆動出力に加算さ
れる構成であり、トータルの循環量を変わらないよう構
成されている（循環量補正手段）。

【００１８】上例の作用について説明する。張込ホッパ
から昇穀機１１を利用して貯留タンク２に所定量の穀物
を張り込む。次いで穀物種類、仕上水分等を設定して乾
燥作業を開始する。貯留タンク２内の穀物は乾燥室３を
流下しながら熱風を浴び、集穀室４に至る。熱風を受け
た穀物は下側の移送螺旋で一側に移送され昇穀機１１で
揚穀され、上部移送螺旋１６に引き継がれ再び貯留タン
ク２内に至り、暫くの間調質作用を受ける。

【００１９】このような行程を繰り返し予め設定した仕
上水分値に達すると乾燥終了するものである。上記の乾
燥にあたり、バーナ５は電磁ポンプ４６からの供給燃料
にイグナイタ３８放電で点火することにより燃焼するも
のである。即ち、バーナモータ２９の回転にともなうフ
ァン３４回転で燃焼用空気が導入され、一方ノズル３９
からの燃料は、拡散体３１に衝突しながらそれの高速回
転によって微粒化され、気化筒３２内周面に沿って移行
しガイド体３３で案内されつつイグナイタ３８の放電で
点火される。その後は燃焼火炎によるふく射熱で気化筒
３２内周面を移行する微粒化燃料はガス化され燃焼盤３
６裏面に至り、ここから表面側に噴出され青火で燃焼す
る。

【００２０】上記電磁ポンプ４６の燃料供給は、加温量
で決定されるＨ／Ｌ信号のいずれかに選択された後、一
定周期Ｔ₁毎にオン／オフ制御されるが、燃料供給時間
としてオンタイムｔ₁は検出熱風温度と設定温度との関
係によって長短に制御されるものである。オンタイムｔ
₁の制御について、上記においては、検出熱風温度と設
定温度との関係で決定する構成としたが、更にその具体
的構成として、周期Ｔ₁の間の熱風温度を算出しこれを
ある設定した値と比較し、設定値より大のときはオンタ
イムを短く逆に設定値より小のときはオンタイムを長く
するものである。こうして単に設定値を越えればバーナ
をオフし、当該設定値以下となればバーナをオンする形
態に比較して、周期を一定にするから熱風温度の平均値
の算出が容易でありひいては制御も容易である。また、
燃焼時間を一定以上に確保し易く燃焼状態が安定しすす
の発生やバーナのオン／オフ回数の推定も容易となって
性能面での維持管理も容易である。なお周期Ｔ₁の具体
的設定にあたっては、周期Ｔ₁の整数倍が流下通路９，
９を流れる時間に略沿うよう、乾燥を均一に行うことが
でき品質を維持できる。

【００２１】バルブモータ２４の間歇指令信号は、運転
モードの種類、電源周波数５０／６０Ｈｚによって予め
定められたオンタイムｔ₂で出力される。このバルブモ
ータ２４の間歇信号が上記イグナイタ３８の駆動信号と
重複すると、バルブモータ２４の駆動を停止するべく制
限手段が働き、穀物流下過程にある穀物はそのまま停滞
して熱風を浴びることとなる。

【００２２】イグナイタ３８放電と重複して駆動を制限
されたバルブモータ２４運転時間はその都度当該時間が
監視され、次回のバルブモータ２４駆動の際に加算して
オンし、トータルの循環量に変更のないよう配慮されて
いる。例えば図８において、イグナイタ３８のオン時間
が長くなり（図８中(イ)）、バルブモータ２４の運転時
間が減ったときは（同図(ロ)）、その次のバルブモータ
２４のオン時間を長くして（同図(ハ)）、これを補填す
るものである。

【００２３】なお、バーナのオン／オフ周期であるＴ₁
を、バルブモータ２４のオン／オフ周期Ｔ₂の整数倍に
設定すると共に、イグナイタ３８の通電が予測される期
間とはなるべく重複しないよう逆にオフタイムの期間と
することにより、重複状態を回避し易くなる。制御部４
９異常等で、間歇駆動信号が出力できないときは、連続
運転モードに切替る等の手動による操作が必要である。
しかしながら連続運転を実施すると、繰出量の増大によ
って下部移送螺旋１４の詰まりが発生し易く、このた
め、非常運転時はタイマの組み込みによりオン／オフ
周期を実現する。電源周波数を読み取り、その周波数
によってバルブモータ２４をオン／オフする際、当該周
波数を半分にしてバルブモータ２４に出力するものであ
る。

【００２４】さらに異常の対応として、通風運転のみな
らず、熱風乾燥を可能ならしめるため、制御部４９を内
蔵する制御ボックスへのコネクタを取り外して、非常運
転用ボックス７０に入れ替える。当ボックス７０内に
は、ＡＣ２００Ｖ，ＡＣ１１０Ｖ，ＡＣ１２Ｖを入力で
きる構成とし、このうち、ＡＣ２００Ｖでは電磁ポンプ
４６出力，イグナイタ３８出力，カップモータ出力を担
い、ＡＣ１２ＶはＤＣ１２Ｖ及びＤＣ５Ｖを作りだして
各種制御信号を出力すべく印加するものである。７１は
交流−直流変換器である。

【図面の簡単な説明】

【図１】乾燥機全体正面図である。

【図２】乾燥機本体の断面図である。

【図３】バーナ設置構成の拡大図である。

【図４】バーナ単体の側断面図である。

【図５】バーナ単体の正面図である。

【図６】制御ブロック図である。

【図７】操作盤面の正面図である。

【図８】タイムチャートである。

【図９】異常時バーナ駆動回路図である。

【符号の説明】

１…機枠、２…貯留タンク、３…乾燥室、４…集穀室、
５…バーナ、６…熱風室、７…吸引ファン、８…排風
室、９，９…穀物流下通路、１０，１０…繰出バルブ、
１１…昇穀機、１２…駆動プーリ、１３…バケットベル
ト、１４…下部移送螺旋、１５…投げ口開口部、１６…
上部移送螺旋、１７…移送樋、１８…回転拡散盤、１９
…昇降機モ−タ、２０，２１…駆動ベルト、２２…上部
移送螺旋軸、２３…駆動プーリ軸、２４…バルブモー
タ、２５…側壁、２６…水分計、２７…送風筒、２８…
燃焼筒、２９…バーナモータ、３０…モータ軸、３１…
拡散体、３２…気化筒、３３…ガイド体、３４…ファ
ン、３５…送風筒、３６…燃焼盤、３７…ガス噴出孔、
３８…イグナイタ、３９…ノズル、４０…フレームロッ
ド、４１…エアフィルタ、４２…案内風胴、４３…脚
部、４４…接続部、４５…バーナ胴、４６…電磁ポン
プ、４７…熱風温度センサ、４８…コントローラ、４９
…制御部、５０…操作盤、５１…張込スイッチ、５２…
乾燥スイッチ、５３…排出スイッチ、５４…停止スイッ
チ、５５…穀物種類設定スイッチ、５６…仕上水分設定
スイッチ、５７…張込量設定スイッチ、５８，５９…増
・減スイッチ

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】繰出バルブ１０，１０の回転によって流
下通路９，９を流下する穀物にバーナ５と排風ファン７
の作用によって発生する熱風を供給しながら乾燥する乾
燥機において、上記バーナ５の燃焼と繰出バルブ１０，
１０の回転とは夫々所定周期毎に間歇作動すべく、バー
ナの燃料供給手段及び点火用イグナイタ３８に間歇作動
信号を出力すると共に上記繰出バルブ１０，１０を連動
するバルブモータ２４に間歇作動信号を出力する制御部
４９を構成し、この制御部４９にはイグナイタ３８作動
中は上記バルブモータ２４の駆動を制限する制限出力手
段を構成してなる穀物乾燥機における穀物循環制御装
置。
【請求項２】バルブモータ２４の駆動を制限する場合
には、当該制限時間を次回以降のバルブモータ２４駆動
時間に加算する循環量補正手段を設けてなる請求項１記
載の穀物乾燥機における穀物循環制御装置。