JP3870817B2 - 穀粒乾燥機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、循環する穀粒に熱風を晒して乾燥を行う穀粒乾燥機のうち、特に熱風室内に遠赤外線放射体を配設した穀粒乾燥機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
加熱されると遠赤外線を放射する遠赤外線放射体を機体内に配設した穀粒乾燥機には、集穀室とよぶ、熱風に晒された穀粒を貯留部へ送出するための定量繰出装置下部の空間に遠赤外線放射体を配設したものと、穀粒に熱風を晒すための熱風室に遠赤外線放射体を配設したものと、貯留部に遠赤外線放射体を配設したもの等がある。
【０００３】
これらの内、熱風室に遠赤外線放射体を配設した穀粒乾燥機では、遠赤外線による輻射熱と燃焼装置により生成した乾燥風の両方の効果により穀粒の乾燥が促進されるように、遠赤外線放射体を乾燥機機体の前後方向に亘り架設し、その後部は機体前方に戻され、終端の乾燥風吐出口が遠赤外線放射体の開口部に対向して配設されている燃焼装置に向かう形状をしており（例えば特開平９−６１０５５号公報）、これにより遠赤外線放射体全域が所定の高温度に維持され、かつ乾燥熱風が熱風室内に行き渡るようにしていた。
【０００４】
しかし、遠赤外線放射体を高温度に維持し、かつ必要乾燥風量を確保しながら、張込量に基づいて設定される乾燥風温度を維持すべく燃焼装置を制御するには、遠赤外線放射体の形状と容量、燃焼装置の燃焼量、熱風室容量等が相互にバランスよく設定されていることが必要で、特に燃焼量の少ない小型の穀粒乾燥機では制御が複雑になり、遠赤外線放射体を装備した穀粒乾燥機には従来機をそのまま利用できない困難さがあった。
【０００５】
また、従来の遠赤外線放射体は円筒形状で、高温度の遠赤外線放射体にゴミが堆積しないように、その上部には傾斜面を有する防塵板が設けられていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は小型の穀粒乾燥機においても、複雑な制御方法を必要とせずに乾燥室内を流下する穀粒に熱風を晒しながら、遠赤外線による輻射熱を放射して乾燥を行う乾燥効率のよい穀粒乾燥機を提供すると共に、塵埃等が堆積し難く、熱風室の前後方向に亘り略均一な乾燥風を吐出する遠赤外線放射体を提供する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、請求項１記載の発明による穀粒乾燥機は、穀粒を貯留する貯留室（２）と、貯留した穀粒を流下し乾燥を行う乾燥部（８）と、乾燥部（８）を流下した穀粒をその下方に配設した搬送装置（１１）に集穀する集穀室とを設け、前記乾燥部（８）の中央に断面が菱形形状の熱風室（４）を形成し、その両側部に穀粒が流下する乾燥室（５）を形成し、乾燥室（５）の外側に排風室（７）を形成した穀粒乾燥機において、熱風室（４）内には遠赤外線放射体（５０）を設け、遠赤外線放射体（５０）はその断面形状を山形形状に形成した上部（５０ａ）と、その下方に互いに平行な鉛直部を設けた中間部（５０ｂ）と、該中間部（５０ｂ）の下方に乾燥室（５）の傾斜面と略沿うよう設ける傾斜部（５０ｄ）を設けた下部（５０ｃ）とから形成され、遠赤外線放射体（５０）の上部（５０ａ）の上面及び下部（５０ｃ）の下面には前後方向の略全長に亘り開口部（５１ａ）を形成し、遠赤外線放射体（５０）の一端を燃焼装置（２４）に向けて開口した構成とした。
【０００８】
【０００９】
請求項１記載の発明によれば、熱風室（４）内には遠赤外線放射体（５０）を設け、熱風により加熱された遠赤外線放射体（５０）は乾燥室（５）を流下する穀粒に遠赤外線を放射する。また、燃焼装置（２４）によって生成された熱風は熱風室（４）内の遠赤外線放射体（５０）の開口部（５５ａ）に向けて吐出され、遠赤外線放射体（５０）に送風される。遠赤外線放射体（５０）内での熱風は、遠赤外線放射体（５０）の上部（５０ａ）の上面および下部（５０ｃ）の下面に前後方向の略全長に亘り形成する開口部（５１ａ）より排出される。開口部（５１ａ）から排出された熱風は乾燥室（５）を流下する穀粒を通気し、穀粒から水分を除去した後、排風室（７）から機外に排出される。
【００１０】
また、熱風により加熱された遠赤外線放射体（５０）は乾燥室（５）を流下する穀粒に遠赤外線を放射する。
【００１１】
【００１２】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、熱風室（４）を断面形状菱形に形成すると共に、遠赤外線放射体（５０）の上部（５０ａ）を断面形状を山形形状に形成し、かつ、下部５０ｃを乾燥室（５）の傾斜面と略沿うよう傾斜部（５０ｄ）に形成することで、遠赤外線放射体形状が乾燥室（５）を形成する壁面に略沿う断面の壁面を有する形状に沿っているため、乾燥室（５）の壁面から最短距離にある遠赤外線放射体（５０）からの輻射強度が均一で、乾燥室（５）を流下する穀粒はむらのない輻射熱を受ける。
【００１３】
また、熱風室内の遠赤外線放射体は前後方向の略全長に亘る上部（５０ａ）の上面および下部（５０ｃ）の下面の開口部から熱風を排出する構成のため熱風の排出面積が広くなり、通気抵抗が従来の遠赤外線放射体を配設しない穀粒乾燥機と略同様に設定することができ、従来の燃焼装置が使用できるようになって制御が容易になる。
【００１４】
さらに、機体後方から機体前方に戻す戻し管を必要としないため、遠赤外線放射体をコンパクトにすることができて、穀粒乾燥機の乾燥部を低くすることができる特徴がある。さらに、遠赤外線放射体（５０）の上部（５０ａ）の断面形状を山形形状に形成）することで、高温度の遠赤外線放射体に塵埃が堆積しないため安全である。
【００１５】
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１はこの発明の一実施例に係わる穀粒乾燥機１の側面断面図であり、図２は正面断面図を示す。図３は遠赤外線放射体の正面拡大図、図４は側面拡大図を示す。
【００１７】
この穀粒乾燥機１は、張り込んだ穀粒を貯留する貯留室２と、貯留室２の下方に設けられて燃焼装置３を一側に備え、他側に排風フアン６を備えた乾燥部８と、乾燥部８の下方で、乾燥部８の穀粒を繰り出し流下する定量繰出装置９と、定量繰出装置９の下方に設けられ、繰り出された穀粒を集穀し、機体前方１０に搬送する下部搬送装置１１と、下部搬送装置１１と接続し、前記貯留室２上面に配設した上部搬送装置１２に穀粒を搬送する昇降機１３と、前記貯留室２上方に臨み、上部搬送装置１２終端に設けられた配穀装置１４とから構成され、昇降機１３の壁面には昇降機１３内のバケット１６から落下する穀粒の水分を検出する水分計１７が設けられ、前記各装置を運転制御する制御装置１９が燃焼装置３近傍に設けられている。
【００１８】
乾燥部８は多孔板４ａにより仕切られ、前記燃焼装置３から発生した熱風を排出する断面が菱形形状の熱風室４と、熱風室４の外側で穀粒が流下する乾燥室５と、乾燥室５の外側で熱風を前記排風フアン６により吸引する排風室７とが交互に乾燥機機体の前後に亘り形成された構成である。
【００１９】
貯留部２を形成するパネル２ａは従来のように常にパネル２ａを保持しなくても自立しており、一人でもパネル２ａを組立できるように、パネル２ａの上下には図５に示すＺ字状、Ｕ字状の各桟２ｂ，２ｃと、Ｕ字状の桟２ｃの上面から突出する係合突起２ｄと、Ｚ字状の桟２ｂに形成された嵌合穴２ｅを備えており、それぞれの寸法は図５に示す寸法としている。これにより上パネル２ａを下パネル２ａに重ねたとき、Ｚ字桟２ｂの下端がパネルに接し、係合突起２ｄと嵌合穴２ｅとが係合することによりＺ字桟２ｂがＵ字桟２ｃから脱落しないようになり、上パネル２ａを下パネル２ｂに重ね、手を離しても上パネル２ａは自立するようになっている。
【００２０】
張込装置１８は機体側面２０と前記下部搬送装置１１とを連結する集穀板２１の延長上に設けられており、制御装置１９に配設されたスイッチ２２、４２により、起動、停止される。前記乾燥部８を構成する熱風室４の前方には燃焼装置３が設けられている。
【００２１】
燃焼装置３は燃焼部２４と、燃焼部２４に燃焼用空気を送風する送風フアン２５と、燃焼部２４に接合し、送風フアン２５を駆動する送風フアンモータ２６を覆う送風フアンケース２７と、燃焼部２４に燃料を給油する燃料ポンプ２８と、制御装置１９により設定された熱風温度に基づいて送風フアンモータ２６の回転数を制御する風量調節装置３０から構成されている。前記送風フアンモータ２６、燃料ポンプ２８、風量調節装置３０はいずれも制御装置１９に回線され制御されるようになっており、該制御装置１９に設けられたスイッチ２２、４１、４２により起動、運転制御、停止される。
【００２２】
燃料ポンプ２８は燃焼部２４の流量を制御するオイル制御ポンプ４１と、燃料ポンプ２８の下方に設けられた図示しない燃料タンクから燃料を汲み上げる汲上ポンプ４３とからなり、オイル制御ポンプ４１下方には汲上ポンプ４３により汲み上げ、燃料の液面を一定に維持するオイルレベラ４１ａを備えている。
【００２３】
オイル制御ポンプ４１および汲上ポンプ４３は制御装置１９により設定する乾燥速度、張込量、穀物種類、初期穀粒水分等の乾燥条件によって制御されており、乾燥を開始し燃料が点火される前の所定時間、例えば３秒間はオイル制御ポンプ４１の駆動に先だって汲上ポンプ４３が駆動される構成になっており、特に試運転や燃料切れを起こした直後のように燃料配管内でエアが混入している場合でも、オイル制御ポンプ４１が駆動される前に確実にオイルレベラ４１ａへ燃料を供給することにより点火不良を起こさず即座に点火移行するようにしている。
【００２４】
排風フアン６は乾燥部８後方に設けられ、ダクト３１を介して前記排風室７と連通しており、排風フアン６を駆動する排風フアンモータ３２は制御装置１９により回転数制御されている。遠赤外線放射体５０は熱風室４内に配置され、その断面形状は上部５０ａが山形形状に突出しており、その下方の中間部側面５０ｂは互いに平行な鉛直部を有し、その下部側面５０ｃは乾燥室５の傾斜面に略沿う傾斜部５０ｄを有しており、下面５１および上面５２、または下面５１には前後方向の略全長に亘り開口部５１ａが形成され、燃焼装置３により生成された熱風が該開口部５１ａから排出されるようになっている。
【００２５】
図６（ａ）は遠赤外線放射体５０の下面５１および上面５２の開口部５１ａから熱風が排出される状態を、図６（ｂ）は遠赤外線放射体５０の下面５１の開口部５１ａから熱風が排出される状態を示す。また、鋼材からなる平板を組み合わせて、複数の折り曲げ部を有する遠赤外線放射体５０は、その略全周に亘り遠赤外線を放射する図示しない塗料を塗布しており、前端５５が開口され、その開口部５５ａは穀粒乾燥機前壁１０ａに設けられた燃焼装置３に対向すべく設けられ、後端５５ｂは塞がっていて、燃焼装置３から発生した熱風により遠赤外線放射体５０が加熱され、その全周から遠赤外線を放射すると共に、遠赤外線放射体５０を加熱した熱風は、遠赤外線放射体下面５１、または上面５１の開口部５１ａより排出し、後端５５ｂに衝突した熱風が同様に下面５１、または上面５１の開口部５１ａから排出する構成になっている。
【００２６】
燃焼装置３の燃焼量がやや多い穀粒乾燥機の場合は下面５１および上面５１両方に開口部５１ａを形成するのが好ましく、燃焼量が少ない穀粒乾燥機の場合は遠赤外線放射体５０の下面５１のみに開口部５１ａを設け、少量燃焼でも遠赤外線放射体５０を所定温度に加熱可能にするのがよい。
【００２７】
また、遠赤外線放射体５０の下部側面５０ｆには熱風が排出される開口部５６が、下面の開口部５１ａとは別に設けられており、該開口部５６は穀粒乾燥部後部になるほど開口率が大きくなるように形成されている。実施例では、図１に開口部である同径のスリット５６を後方ほど多数にしているが、配置を遠赤外線放射体５０の前後方向に亘り略等間隔にし、スリット５６の開口径を異ならせ、開口径の大きなスリット５６ほど後方に配置するとしてもよく、また、該開口部５６を設けずに、図９のように遠赤外線放射体５０後部ほど、開口部５１ａの間隔を広くしてもよい。
【００２８】
乾燥室５外周には所定間隔毎に補強桟３６が設けられており、補強桟３６には熱風室４を跨ぐ連結板３６ａが設けられ、連結板３６ａにはガイドレール３７が取り付けられている。遠赤外線放射体５０は、遠赤外線放射体５０に固定されている桟３８をガイドレール３７に載置することにより、穀粒乾燥機１の前後方向に移動可能になっており、燃焼装置３を取り外した後、遠赤外線放射体５０をガイドレール３７から引き出すことにより、穀粒乾燥機１から取り外せる構成である。
【００２９】
実施例では、ガイドレール３７を熱風室４の上下部に設けているが、いずれか一方でもよく、また、ボルト等の締結具により桟３７に直接固定してもよい。また、乾燥室５を形成する壁面である乾燥熱風通気用の多孔板４ａはその上端が、遠赤外線放射体５０の上部山形傾斜面５０ａよりも下方から形成されており、多孔板４ａから漏れ落ちた塵埃が遠赤外線放射体５０の上部山形傾斜面５０ａに堆積しないようになっており、これにより引火の危険のある塵埃の堆積を防止している。
【００３０】
さらに、遠赤外線放射体５０の開口端５５ａ近傍の前機壁１０ａ周辺には、遠赤外線放射体５０の外径形状に沿ってスリット等の開口部６０を設けており、この開口部６０には遠赤外線放射体１の特定部位（図４参照）を冷却するためのフィン６１を設けている。
【００３１】
このフィン６１は燃焼部２４から発生する火炎が遠赤外線放射体５０を過度に加熱するのを防止するためのもので、開口部６０に流入した外気はフィン６１により流れ方向を規制され、丁度、火炎が加熱する遠赤外線放射体１の部位を冷却するようになっており、導入外気によって遠赤外線放射体５０温度の均一化を図っている。
【００３２】
次に、上記構成による穀粒乾燥機１の作用について説明する。制御装置１９の張込スイッチ２２を起動して、張込装置１８から穀粒を張り込むと、穀粒は集穀板２１を流下し、下部搬送装置１１から昇降機１３、上部搬送装置１２、配穀装置１４を経由して貯留室２に堆積する。
【００３３】
張込が終了し、制御装置１９のスイッチ２２ａを張り込んだ量に合わせた後、乾燥スイッチ４１を押すと、上部搬送装置１２、配穀装置１４、昇降機１３、下部搬送装置１１、定量繰出装置９が起動し、貯留室２内の穀粒を循環し始める。次に、汲上ポンプ４３が３秒間駆動され、オイルレベラ４１ａへ燃料を供給した後、オイル制御ポンプ４１が駆動制御され、同時に送風フアンモータ２６により送風フアン２５が回転し燃焼用空気を燃焼部２４に送る。
【００３４】
ヒータ２４ａにより燃料に点火されると燃焼が開始され、３０ｍｓの周期のうち停止時間を５〜２５ｍｓの範囲で燃焼制御され、この燃焼制御と対応して、大燃焼時は連続稼動、中燃焼時は６０ｓ周期で５ｓ停止、小燃焼時は６０ｓ周期で１０ｓ停止の稼動パターンで汲上ポンプ４３が制御され、生成した熱風は遠赤外線放射体５０に送風される。
【００３５】
遠赤外線放射体５０に送風された熱風は遠赤外線放射体５０を加熱すると共に、遠赤外線放射体下面５１または上面５２の開口部５１ａから排出され、開口部５１ａから下方または上方に排出された熱風は排風フアン６による吸引により、乾燥室５を通過し、排風室７に至りダクト３１から排風フアン６を経由して機外に排出される。
【００３６】
熱風が乾燥室５を通過するとき、流下する穀粒表面の水分が除去され、同時に遠赤外線放射体５０から放射される輻射熱により穀粒内部の水分が穀粒表面へと移流拡散され、熱風により乾燥し易くなる。熱風による熱伝達により乾燥された穀粒は定量繰出装置９他の搬送装置を介して再び貯留室２に循環し、水分計１７が制御装置１９により予め設定された目標停止水分になるまで前記循環が繰り返される。
【００３７】
遠赤外線放射体５０はその略全周に遠赤外線放射塗料が塗布されているため遠赤外線を乾燥室５、および穀粒を貯留室２から乾燥室５に案内する側板３３にも同時に放射する。このため、流下不良を生じやすい前記側板３３を加熱するため、穀粒が予熱乾燥されると共に、側板３３上を穀粒が流下し易くなり流下不良を防止する。
【００３８】
また、遠赤外線放射体下部側面５０ｆに設けられた開口部５６は後部ほどその開口率が大きいため、遠赤外線放射体５０の前方のみから熱風が排出されず、後方にまで至り、遠赤外線放射体５０を均一に加熱したのち、下部側面５０ｆに設けられた開口部５６から熱風を排出する。このため、穀粒乾燥機１の前後方向に亘り遠赤外線放射体５０からの輻射熱を穀粒に均一に放射でき、乾燥用熱風も熱風室４に対して均一に排出され、熱風室内４の温度むらを低減するという特徴がある。
【００３９】
なお、図９、図１０のように前記開口部５６を設けない場合においても、遠赤外線放射体下面５１の開口部５１ａが後部ほど広く形成されているため前記同様の効果を生じる。次に、遠赤外線放射体のその他の実施例について説明する。
【００４０】
図７は遠赤外線放射体５０内部に螺旋状のプレート７０を機体の後機壁１０ｂから延出した軸７１を介して設けたものである。複数の折れ曲がり部をもつ、下面５１が開口した遠赤外線放射体５０はその容積を大きくでき、熱風室４内に配設しても、通風抵抗にならない特徴があるが、空洞にすると遠赤外線放射体５０の下面５１にのみ開口部５１ａを設けたものにおいては、燃焼装置３により生成された熱風が燃焼装置３近傍の開口部５１ａからそのほとんどが排出され、遠赤外線放射体５０の上部５０ａ、側部５０ｂの加熱が下部５０ｃに比べて少なくなることがある。特に、燃焼量の少ない場合に顕著になる。
【００４１】
この発明は、この様な低燃焼時の温度差の発生を低減するもので、遠赤外線放射体５０内部に螺旋状のプレート７０を設けたことを特徴とする。燃焼装置３により生成された熱風は、遠赤外線放射体５０内の螺旋プレート７０に衝突し、旋回作用を受けながら遠赤外線放射体５０後方に至る。
【００４２】
熱風は遠心力により遠赤外線放射体５０内周壁に沿って流れるため、低張込量で燃焼量が少ない状態であっても遠赤外線放射体５０壁面を加温し、所定の高温度に保持して、遠赤外線を乾燥室５へ放射する。螺旋プレート７０は穀粒乾燥機の機体後壁１０ｂから突出した軸７１に固定されており、該軸７１は機体後壁１０ｂに固定しても、あるいはモータ７２に連結し所定回転数で回転駆動される構成としてもよい。
【００４３】
モータ７２で螺旋プレート７０を回転駆動すると前記遠心力作用を増大することが出来て、遠赤外線放射体５０壁面の加温を任意に制御できる特徴がある。図８は前記螺旋プレート８０に関し、螺旋プレート８０に遠赤外線塗料を塗布し、耐熱ガラス等のカバー８１により該螺旋プレート８０を囲繞し、その終端の吐出口８２を前機壁１０ａに向けた二重壁からなる遠赤外線放射体８５を示す。この遠赤外線放射体８５は螺旋プレート８０を燃焼装置３により加熱し、螺旋プレート８０から遠赤外線を放射させ、放射率の小さいガラスを透過して、乾燥室５の穀粒に熱放射する。
【００４４】
また、熱風が螺旋プレート８０の回りを旋回し、燃焼装置３の周囲から吸引された外気と共によく混合されたのち内側胴８１ａから外側胴８１ｂに至り、終端の吐出口８２から乾燥室５の穀粒へ排出する。内側胴８１ａから外側胴８１ｂへの湾曲部には通気抵抗を減らす案内板８３が設けられている。
【００４５】
この遠赤外線放射体８５は螺旋プレート８０を直接加熱するため、熱風の流れの制御が容易で、熱放射のロスが少なく、温度むらの少ない乾燥熱風を吐出口８２から排出するという特徴がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施例に係わる穀粒乾燥機の側面断面図。
【図２】 本発明の一実施例に係わる穀粒乾燥機の正面断面図。
【図３】 穀粒乾燥機の正面拡大図。
【図４】 図３の側面拡大図。
【図５】 パネルの組み合わせ図。
【図６】 （ａ）は上面および下面を開口した遠赤外線放射体の斜視図である。
（ｂ）は下面を開口した遠赤外線放射体の斜視図である。
【図７】 遠赤外線放射体の他の実施例を示す図である。
【図８】 遠赤外線放射体の他の実施例を示す図である。
【図９】 遠赤外線放射体の実施例を示す図である。
【図１０】 図９の底面図である。
【符号の説明】
１ 穀粒乾燥機
２ 貯留室
３ 燃焼装置
４ 熱風室
５ 乾燥室
６ 排風フアン
７ 排風室
８ 乾燥部
９ 定量繰出装置
１１ 下部搬送装置
１２ 上部搬送装置
１９ 制御装置
５０ 遠赤外線放射体
５０ａ 遠赤外線放射体上部
５０ｂ 遠赤外線放射体中間部
５０ｃ 遠赤外線放射体下部
５０ｄ 遠赤外線放射体傾斜部
５１ 遠赤外線放射体下面
５１ａ 遠赤外線放射体下面開口部
５２ 遠赤外線放射体上面

Claims (1)

1. 穀粒を貯留する貯留室（２）と、貯留した穀粒を流下し乾燥を行う乾燥部（８）と、乾燥部（８）を流下した穀粒をその下方に配設した搬送装置（１１）に集穀する集穀室とを設け、前記乾燥部（８）の中央に断面が菱形形状の熱風室（４）を形成し、その両側部に穀粒が流下する乾燥室（５）を形成し、乾燥室（５）の外側に排風室（７）を形成した穀粒乾燥機において、
   熱風室（４）内には遠赤外線放射体（５０）を設け、遠赤外線放射体（５０）はその断面形状を山形形状に形成した上部（５０ａ）と、その下方に互いに平行な鉛直部を設けた中間部（５０ｂ）と、該中間部（５０ｂ）の下方に乾燥室（５）の傾斜面と略沿うよう設ける傾斜部（５０ｄ）を設けた下部（５０ｃ）とから形成され、遠赤外線放射体（５０）の上部（５０ａ）の上面及び下部（５０ｃ）の下面には前後方向の略全長に亘り開口部（５１ａ）を形成し、遠赤外線放射体（５０）の一端を燃焼装置（２４）に向けて開口したことを特徴とする穀粒乾燥機。

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