JP3835636B2 - 遠赤外線穀粒乾燥機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は穀粒乾燥機に係り、特に、遠赤外線を利用した穀粒乾燥機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
循環型の穀粒乾燥機は周知である（特開昭５６−８２３７２号公報、特開昭５７−１２４６８０号公報等）。これらでは、穀物タンクの下部に熱風乾燥路の上端部を接続するとともに熱風乾燥路の下端部と穀物タンクの上部とを揚穀機で接続し、穀物タンクの穀粒を揚穀機を用いて熱風乾燥路に循環移動させる。熱風乾燥路には、この通路を挟んで熱風路と排風路とを配置し、熱風を熱風路側から排風路側へ熱風乾燥路を横断して移動させる構造としている。
熱風乾燥路には、バーナーと送風機からなる熱風発生装置から乾燥した熱風が供給されるが、穀粒に損傷を与えないようにバーナー燃焼で作った高温熱を外気で薄めて適温にしている。また、乾燥用熱風の半分程度は穀類の乾燥に格別に寄与することなくそのまま排出されてしまうので、エネルギー効率が低い。しかも、熱風を直接穀粒に浴びせると、穀粒に胴割れが生じる。
【０００３】
一方、遠赤外線を利用する穀粒乾燥方法もある。この方法では、電磁波である遠赤外線が直接に穀粒の内部にまで浸透して熱に変換され、乾燥に寄与するので、エネルギー効率が良く、また、穀粒の損傷も少ない。
しかし、遠赤外線を放射させるための風胴筒は熱風発生装置に接続されている熱風供給側の表面温度が高く、排風側は比較的低い。このため、穀粒に照射される遠赤外線のエネルギー量がムラになり、乾燥ムラが生じるとともに高熱個所で穀粒の損傷が発生する。
【０００４】
穀物タンクを備えるとともに熱風乾燥路に熱風発生装置から熱風を供給する従来の循環型穀粒乾燥装置に遠赤外線を放射させる風胴筒を組み合わせる試みも行われている。このタイプでは、遠赤外線による穀粒内部の加熱と熱風による水分の除去とが組み合わされて効率の良い乾燥処理を行えるのであるが、熱風乾燥路と風胴筒とが穀物タンク内で別途に横設してあるため、穀物タンクの収容量が低下するとともにタンク内部の構造が複雑になって、タンクの奥深く配置されることとなる風胴筒の保守管理が困難である。また、端量穀物を乾燥させることができない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、循環型の穀粒乾燥機に遠赤外線を利用するとともに、穀物タンク内の構造が簡素であり、また、乾燥のために穀粒に与える熱量にムラがなく、端量穀物の乾燥処理を行え、保守管理の容易な穀粒乾燥機の提供を課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
熱風乾燥路を挟んで熱風路と排風路とを有する循環型の穀粒乾燥機において、熱風路内に長尺円筒体の遠赤外線放射体を横設し、この遠赤外線放射体を熱風乾燥路に供給する熱風の熱源にするとともに、その表面から放射される遠赤外線で穀粒の内部を加熱する。
遠赤外線放射体は、一端に熱風発生装置を接続した主筒とその熱風排風側に一端を接続して他端の開口部を前記熱風発生装置付近に臨ませた副筒を有する。主筒、副筒はステンレスなどの耐熱、耐腐食性の金属で形成し、表面に遠赤外線放射塗料等を塗布する。主筒、副筒は熱風発生装置からの熱風（一次熱風）を内部に受けて加熱され、表面から遠赤外線を放射する。また、同時に表面の熱でこれらの外周囲を取り巻く空気を加熱する。この空気と副筒の端部開口から供給される高温の排風とは、気流となって二次熱風を作り、熱風乾燥路を横断して移動する。
【０００７】
遠赤外線放射体の主筒は、その内部で熱風発生装置側寄りに通風抵抗板を備える。この通風抵抗板は、主筒内部の気流を攪拌してその個所での滞留時間を長くし、主筒の熱風発生装置側寄りの表面温度を他の部分とほぼ同じ程度とすることができる。これにより、熱風路内に外気が熱風発生装置側から流入するために主筒の熱風発生装置側寄りの温度が他の部分よりも低下する傾向を是正して、穀粒に乾燥ムラが生じるのを防止することができる。この通風抵抗板は、開口率の異なるものを組み合わせて用いる。遠赤外線放射体は、主筒に副筒が接続されている個所の外部に沿って遮熱板を設けてある。主筒に副筒が接続されている個所では、熱風流路が狭くなるため、単位面積に受ける熱量が増加して、温度が上昇し、放射する熱量が増加する。このため、この部分に遮熱板を配置して過剰の熱量を調整する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１，２は、竪型循環式の穀粒乾燥機１の全体構造を示し、箱形の機体２の内部が上部の穀物タンク３と下部の乾燥部４に区画され、乾燥部４の下方にはスクリューコンベアなどの送穀機５（図１）が配置されている。機体２の外方には揚穀機６が配置されて、前記の送穀機５から送られた穀粒を再び穀物タンク３に送り上げるようになっている。
【０００９】
穀物タンク３の上部は広く一体の空間で、前記揚穀機６の吐出口に連通しており、下部は２つのホッパー部７ａ，７ｂに形成されている。
乾燥部４は、穀物タンク３の下部に空間的に連続して形成されており、下部中央部に機体２の前壁８から後壁９に渡って横架された筒状の熱風路１０とその下方両側に配置された筒状の排風路１１ａ，１１ｂを有している。
熱風路１０の下半部壁面１２ａ，１２ｂと排風路１１ａ，１１ｂの内部側壁面１３ａ，１３ｂは多孔の鋼板で形成され、これらは、図３のように、狭い間隔をもって平行に配置され、熱風乾燥路１４ａ，１４ｂを構成している。
熱風乾燥路１４ａ，１４ｂは中央下方の送穀機５に向かって傾斜されている。
なお、熱風乾燥路１４ａ，１４ｂの上部は前記のホッパー部７ａ，７ｂに接続しており、ホッパー部７ａ，７ｂは熱風路１０の上半壁と排風路１１ａ，１１ｂの上方壁とで構成されている。符号１５は外気口（図２）、符号１６は排気ファンで熱風路１０の前端と後端に配置してある。
【００１０】
熱風路１０の内部には、遠赤外線放射体１７が、熱風路１０の長手方向に沿って横置され、固定具１７ａ（図２）で固定してある。固定具１７ａは横置された遠赤外線放射体１７の荷重を支えるわけではなく、位置決めだけであるから、簡単なものでよい。
遠赤外線放射体１７は、主筒１８と副筒１９を有し、主筒１８の前端側（一端側）にバーナーと送風機からなる熱風発生装置２０が取り付けられ、発生した熱風が主筒１８の内部に送り込まれるようになっており、また、主筒１８の後端（他端）に副筒１９の一端が接続されている。副筒１９は主筒１８の後端個所からＵターンして、その他端の開口部２１を熱風発生装置２０の付近にのぞませている。
【００１１】
主筒１８と副筒１９はステンレスを素材としており、その表面に、加熱によって高い効率で遠赤外線を放射する素材（アルミナ系、シリカ系、チタニア系セラミックス）の粉末を顔料とした塗料（例えばオキツモ社製 高効率輻射塗料Ｂ−６００）が塗布されている。この塗料は主筒１８及び副筒１９の表面温度が３００〜６００℃に加熱されると、その表面から波長が２．９〜５．０μｍの遠赤外線を放射する。遠赤外線のこの波長領域は穀粒に吸収されやすい。
【００１２】
熱風発生装置２０側寄りの主筒１８の内部には、ステンレスなどの耐熱板で形成した通風抵抗板２２ａ、２２ｂ（図５）が配置されている。この実施形態において通風抵抗板２２ａは主筒１８内部の通風路断面の約５０％を遮断するものであり、通風抵抗板２２ｂは約２０％を遮断するものとして組み合わせている。このように開口率の異なる通風抵抗板２２を組み合わせて調整することができる。
さらに、この実施形態の遠赤外線放射体１７では、主筒１８に副筒１９が接続されている個所の外部に沿って両側に遮熱板２３（図４，６）を設けている。遮熱板２３は多孔の鋼板や金網であり、孔の密度やメッシュを選択して熱を遮断する程度を調整する。
【００１３】
穀粒乾燥機１を稼働すると、穀粒タンク３に張り込まれた穀粒がホッパー部７ａ，７ｂを徐々に下方へ移動し、熱風乾燥路１４ａ，１４ｂを通過して送穀機５に至り、揚穀機６側に移動される。揚穀機６はこの穀粒を穀物タンク３の上部に送り上げ、穀粒を循環させる。そして、熱風乾燥路１４ａ，１４ｂを通過する間に、穀粒は遠赤外線放射体１７から受ける遠赤外線によって内部を加熱され、これによって表面側に移行してきた水分が、熱風路１０から排風路１１を横断する乾燥した熱風（温度調整されている）によって除去される。
【００１４】
すなわち、熱風路１０に横置された遠赤外線放射体１７は、主筒１８と副筒１９がその内部を流通する熱風によって加熱され、表面から遠赤外線を放射する。遠赤外線は熱風路１０を構成する下半部壁面１２ａ，１２ｂの多孔を通して穀粒を加熱する。この加熱は穀粒を変質しない範囲である。
主筒１８と副筒１９を加熱した熱風は余熱とともに副筒１９の開口部２１から、熱風発生装置２０付近の熱風路１０の内部に放出され、排気ファン１６によって外気口１５から導入された外気と混合される。そして、混合気は気流となって熱風路１０を移動してその間に主筒１８と副筒１９の表面から熱伝導と対流によって加熱され、乾燥した熱風となって、前記の下半部壁面１２ａ，１２ｂの多孔を通して熱風乾燥路１４ａ，１４ｂに入る。
熱風乾燥路１４ａ，１４ｂの水分を含んだ排風は排風路１１ａ，１１ｂを通じて排気ファン１６に吸引され、外部に排出される
【００１５】
このとき、主筒１８の熱風発生装置２０側寄りは、外気口１５から取り込まれる外気によって冷却され、他の部分に比べて低温となりがちであるが、この個所の主筒１８の内部には通風抵抗板２２ａ，２２ｂを配置してあるので、熱風はこの個所で攪拌されて、滞留し、その結果、主筒１８に多くの熱が移行するので、この個所が低温になるのを防止している。
さらに、主筒１８に副筒１９が接続する個所は、気流から副筒１９が受ける熱量が多くなって高温となりがちであるが、この個所には遮熱板２３が設けられているので、過度の遠赤外線や熱が穀粒に到達するのを防止している。
通風抵抗板２２ａ，２２ｂは一枚であっても良く、また、開口率やその組合せは随時に変更することができる。
通風抵抗板２２ａ，２２ｂと遮熱板２３とを同時に用いることが好ましいが、それぞれを単独で用いることもある。
【００１６】
【発明の効果】
熱風乾燥路に配置した遠赤外線放射体からの遠赤外線によって、穀粒が内部から加熱されることにより、内部水分が穀粒の表面に移動し、その水分を副筒からでる排風の余熱及び遠赤外線放射体の表面を介した熱伝導による熱風で除去するので、乾燥に要するエネルギー効率が良く、また、穀類自体も均等に乾燥される。主筒と副筒を備え、広い面積の遠赤外線放射体を熱風乾燥路の熱源とするので、熱風温度にムラが少なく、穀粒の乾燥を均一に行える。既存の循環式乾燥機の熱風乾燥路に遠赤外線放射体を配置して経済的に実施することができる。循環式乾燥機の熱風乾燥路相当の個所に遠赤外線放射体を横置する構成であるから、遠赤外線放射体を引き出すなど保守管理を行いやすい構造とすることができる。
【００１７】
通風抵抗板によって遠赤外線放射体における主筒の表面温度をほぼ均一にすることができるので、熱風乾燥路に放射する遠赤外線の密度や熱風乾燥路に供給される熱風の熱量が、熱風乾燥路の全域で均等になり、穀粒の乾燥ムラを防止することができる。通風抵抗板は開口率の異なるものを組み合わせて用いているので遠赤外線放射体における主筒の熱風発生装置側寄り表面温度をより精密に調整することができる。さらに、遮熱板により、遠赤外線放射体から熱風乾燥路に到達する遠赤外線の量的なムラを調整するので、穀粒が部分的に過度に加熱されてしまうのを防止することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】穀粒乾燥装置の概略で示す一部破断側面図
【図２】穀粒乾燥装置の概略で示す一部破断正面図
【図３】要部の拡大側面図
【図４】図３のＡ−Ａ線から見た平面図
【図５】２種の通風抵抗板（イ），（ロ）を示した断面見通し図
【図６】遮熱板の正面図
【符号の説明】
１ 穀粒乾燥機
２ 機体
３ 穀物タンク
４ 乾燥部
５ 送穀機
６ 揚穀機
７ ホッパー部
８ 前壁
９ 後壁
１０ 熱風路
１１（ａ，ｂ） 排風路
１２（ａ，ｂ） 下半部壁面
１３（ａ，ｂ） 内部側壁面
１４（ａ，ｂ） 熱風乾燥路
１５ 外気口
１６ 排気ファン
１７ 遠赤外線放射体
１８ 主筒
１９ 副筒
２０ 熱風発生装置
２１ 開口部
２２ （ａ，ｂ）通風抵抗板
２３ 遮熱板

Claims (1)

1. 穀物タンクの下部に熱風乾燥路の上端部を接続するとともに熱風乾燥路の下端部と穀物タンクの上部とを揚穀機で接続して穀粒を穀物タンクから熱風乾燥路を経て再び穀物タンクへ循環させる構造とし、熱風乾燥路を挟んで熱風路と排風路とを配置して熱風を熱風路側から排風路側へ熱風乾燥路を横断して移動させる構造とし、一端に熱風発生装置を接続した主筒とその熱風排風側に一端を接続して他端の開口部を前記熱風発生装置付近に臨ませた副筒を有する遠赤外線放射体を設け、この遠赤外線放射体を熱風乾燥路の内部に横置して熱源としてあり、 遠赤外線放射体は、主筒の内部で熱風発生装置側寄りに開口率の異なる通風抵抗板を組み合わせて備えると共に主筒に副筒が接続されている個所の外部に沿って遮熱板を設けていることを特徴とした遠赤外線穀粒乾燥機。

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