JP5201230B2 - Exhaust air reflux type grain dryer - Google Patents

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Description

本発明は、穀粒乾燥機に関するものである。   The present invention relates to a grain dryer.

特許文献1には、排風の一部をバーナ部に還元する技術に記載されている。そして、実験値に基づいて設定した基準排風絶対湿度と、乾燥作用中の排風温度及び排風湿度の変化から演算する絶対湿度とを比較し、基準排風絶対湿度になるように開閉弁を調節する技術が記載されている。   Patent Document 1 describes a technique for reducing a part of exhaust air to a burner part. Then, the reference exhaust absolute humidity set based on the experimental value is compared with the absolute humidity calculated from the exhaust air temperature and the change in exhaust air humidity during the drying operation, and the open / close valve is adjusted to obtain the reference exhaust absolute humidity. Techniques for adjusting are described.

特開昭59−200179号公報JP 59-200909 A

特許文献1においては、予め理論値を設定して排風の戻し量を制御する技術であるが、乾燥作業における張り込まれる穀粒の状態はまちまちで個々の乾燥作業に応じた排風戻し乾燥制御を行なえない。   In Patent Document 1, a theoretical value is set in advance to control the return amount of exhaust air. However, the state of the grain to be stretched in the drying operation varies, and the exhaust air return drying according to the individual drying operation is performed. I can't control it.

本発明は、個々の乾燥作業に応じた排風循環制御を行なうことを課題とする。   An object of the present invention is to perform exhaust air circulation control according to individual drying operations.

本発明は、上記課題を解決するために以下のような技術的手段を講じた。
即ち、請求項1記載の発明では、循環動作する穀物を熱風によって乾燥処理する乾燥部と、この乾燥部から排気ファンで吸引して排出した排風を所定の還流率で乾燥部に還流する還流部と、乾燥運転を制御する制御部とを備える排風還流式穀物乾燥機において、制御部は、目標とする排風の絶対湿度と外気の絶対湿度との差異から、外気が穀物から吸収できる吸水量を演算すると共に、張り込まれた穀物量及び設定した乾減率から演算される単位時間当たりに穀物から除去される水分量を演算し、前記吸水量及び前記除去される水分量に基づいて、乾燥部に還流する排風量を制御することを特徴とする。
In order to solve the above problems, the present invention has taken the following technical means.
That is, according to the first aspect of the present invention, a drying unit that dry-processes cereals that circulate with hot air, and a reflux that sucks and exhausts exhaust air sucked from the drying unit by an exhaust fan to the drying unit at a predetermined reflux rate. And a control unit for controlling the drying operation, the control unit can absorb the outside air from the grain due to the difference between the absolute humidity of the target exhaust air and the absolute humidity of the outside air. Calculates the amount of water absorption, calculates the amount of water removed from the grain per unit time calculated from the amount of cereal put in and the set drying rate, and based on the amount of water absorption and the amount of water removed And controlling the amount of exhaust air recirculated to the drying section .

請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明において、目標とする排風の絶対湿度は、水分計で検出される穀物の水分値に対応するものとし、乾燥運転中の穀物水分に従って乾燥部に還流する排風量を制御することを特徴とする。 The invention according to claim 2 is the invention according to claim 1, wherein the absolute humidity of the target exhaust air corresponds to the moisture value of the grain detected by the moisture meter, and is dried according to the grain moisture during the drying operation. It controls the amount of exhaust air flowing back to the section .

排気ファン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。
また、張り込まれた穀物量及び設定した乾減率に応じて、排風乾燥部に還流する排風量を演算することができる
また、穀物水分値に適合した排風絶対湿度条件を満たすことができるので、穀物品質を確保しつつ、高速の乾燥処理が可能となる。
A drying operation with good combustion efficiency can be performed by appropriately utilizing the heat of the exhaust air discharged from the exhaust fan, that is, the water absorption force as much as possible.
In addition, the amount of exhaust air recirculated to the exhaust air drying unit can be calculated according to the amount of cereal that has been put in and the set drying rate .
In addition, since the exhaust wind absolute humidity condition suitable for the grain moisture value can be satisfied, high-speed drying processing is possible while ensuring grain quality.

本発明の穀物乾燥機の内部構成の正面図である。It is a front view of the internal structure of the grain dryer of this invention. 図1の還流型穀物乾燥機の正面図である。It is a front view of the reflux type grain dryer of FIG. 図1の還流型穀物乾燥機の背面図である。It is a rear view of the reflux type grain dryer of FIG. 機体の部分破断による拡大側面図である。It is an enlarged side view by the partial fracture | rupture of an airframe. 穀物の乾燥特性図である。It is a drying characteristic figure of grain. 乾燥部の風の流れを示す乾燥部の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the drying part which shows the flow of the wind of a drying part. 乾燥機の起動制御のタイミングチャートである。It is a timing chart of starting control of a dryer. 機体の要部背面図である。It is a principal part rear view of an airframe. 集塵室の内部透視側面図である。It is an internal see-through | perspective side view of a dust collection chamber. 排風調節弁の内部透視側面図である。It is an internal see-through | perspective side view of a wind exhaust control valve. 排風調節弁の特性登録例(a)および開閉角度位置(b)である。It is the characteristic registration example (a) and opening-and-closing angle position (b) of a wind exhaust control valve. 排風調節弁の制御フローチャートである。It is a control flowchart of a wind exhaust control valve. 排風絶対湿度の設定切換例である。It is an example of setting switching of exhaust air absolute humidity. 還流ダクトの要部斜視図である。It is a principal part perspective view of a recirculation | reflux duct.

上記技術思想に基づいて具体的に構成された実施の形態について以下に図面を参照しつつ説明する。
図1は、穀物乾燥機の内部構成を示す内部透視正面図である。
Embodiments specifically configured based on the above technical idea will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is an internal perspective front view showing the internal configuration of the grain dryer.

穀物乾燥機は、塔型構成の箱体1の上段部に穀物を貯留する貯留室10を、下段部にその穀物を受けて熱風乾燥する乾燥部11を構成する。貯留室10の上部には、穀物を上送する昇降機2から穀物を受ける搬入装置3、拡散羽根12を備え、同貯留室10の下部は乾燥部11の流下通路14に連通する。乾燥部11は流下通路14のほかに、熱風室13、排風室15、搬出装置17等を備える。   The grain dryer constitutes a storage chamber 10 for storing grains in the upper part of the tower 1 having a tower type structure, and a drying part 11 for receiving the grains and drying in hot air at the lower part. An upper part of the storage chamber 10 includes a carry-in device 3 that receives the grain from the elevator 2 that feeds the grain, and a diffusion blade 12, and a lower part of the storage chamber 10 communicates with the flow-down passage 14 of the drying unit 11. The drying unit 11 includes a hot air chamber 13, an exhaust air chamber 15, a carry-out device 17 and the like in addition to the downflow passage 14.

箱体1の前側は、正面図を図2に示すように、乾燥部11から穀物を上送するバケットコンベヤ等による昇降機2と、熱風を発生させる加熱手段であるバーナー4を内設した加熱室5と、乾燥作業を操作する各種スイッチを備える操作盤6とを備える。昇降機2は、箱体1の天井位置まで穀物を上送し搬入装置3が箱体1内まで搬送する。   As shown in FIG. 2, the front side of the box 1 is a heating chamber in which an elevator 2 such as a bucket conveyor that feeds grains from the drying unit 11 and a burner 4 that is a heating means for generating hot air are provided. 5 and an operation panel 6 having various switches for operating the drying operation. The elevator 2 feeds the grain up to the ceiling position of the box 1 and the carry-in device 3 conveys it into the box 1.

箱体1の後ろ側は、背面図を図3に示すように、排気口23を形成し、箱体1内の熱風を吸引排出する排気手段である排気ファン7と排風調節弁22を設け、排気ファン7から乾燥部11に連通する還流手段としての還流通路20を分岐する。箱体1の側面には、穀物を投入する投入口19を開閉する開閉扉19aを備える。
(詳細構成)
機体各部について詳細に説明すれば、昇降機2には穀物の水分を検出する水分計9と箱体1内の穀物を機外に排出する穀物排出口18とをそれぞれ設け、搬入装置3には搬送用のラセン3aを内設してその搬送行程中に穀物に混じる藁屑等の夾雑物を集塵する集塵装置50を設ける。
As shown in the rear view of FIG. 3, the rear side of the box 1 is provided with an exhaust port 23, and an exhaust fan 7 and an exhaust air adjustment valve 22 that are exhaust means for sucking and discharging hot air in the box 1. Then, a reflux passage 20 as a reflux means communicating from the exhaust fan 7 to the drying unit 11 is branched. On the side surface of the box 1, an opening / closing door 19 a that opens and closes a loading port 19 for loading grain is provided.
(Detailed configuration)
Explaining in detail each part of the machine body, the elevator 2 is provided with a moisture meter 9 for detecting the moisture of the grain and a grain outlet 18 for discharging the grain in the box 1 to the outside of the machine. And a dust collecting device 50 that collects dust and other foreign matters mixed in the grain during the conveying process.

乾燥部11にはバーナー4を内設した加熱室5を設け、加熱室5の前側には多数のスリットを形成した外気導入口31を設ける。加熱室5は外気導入口31から外気を受けるとともに、還流通路20と連通して還流された排気を受け、連通する熱風室13にバーナー4の燃焼面4aを対向して熱風を供給する。熱風室13は貯留室10から穀物が流下する流下通路14を挟んで排風室15から排気ファン7の吸引作用を受けることにより、熱風が同流下通路14を透過可能に構成する。   The drying unit 11 is provided with a heating chamber 5 in which a burner 4 is provided, and an outside air inlet 31 having a number of slits is provided on the front side of the heating chamber 5. The heating chamber 5 receives outside air from the outside air inlet 31 and receives exhaust gas recirculated in communication with the recirculation passage 20 and supplies hot air with the combustion surface 4 a of the burner 4 facing the communicating hot air chamber 13. The hot air chamber 13 is configured such that hot air can pass through the downstream flow passage 14 by receiving the suction action of the exhaust fan 7 from the exhaust air chamber 15 with the downstream passage 14 through which the grain flows down from the storage chamber 10.

流下通路14の下端部には穀物を流下させつつ所定量ずつ繰り出す定量繰出手段としてのロータリバルブ16を設け、このロータリバルブ16の下方で移送ラセンを内設した搬出装置17により、繰り出された穀物を受けて昇降機2まで搬出する。   A rotary valve 16 is provided at a lower end portion of the flow-down passage 14 as a fixed quantity feeding means for feeding the grain by a predetermined amount while flowing down, and the grain fed by a carry-out device 17 having a transfer spiral installed below the rotary valve 16. And carry it out to the elevator 2.

排気ファン7による吸引排気を開放する排気口23には、開閉調節用の排風調節弁22を設け、この排風調節弁22の直前位置で還流通路20を分岐することにより、排気を還流通路20側に送出するべく排風調節弁22を開度制御可能に構成することで、排気ファン7から排出された排気から任意の割合で加熱室5に還流調節できるようにしている。また、排風調節弁22は駆動モータ33で傾動可能な円盤状に形成されており、下部が後側に向かって上部が前側に向かって回動することで、受けた排気を下方の還流通路20に向かって案内する案内板としても機能する。
(還流通路)
還流通路20は、機体の部分破断による拡大側面図を図4に示すように、排気ファン7の排出側に取り付けられており、その始端側には排風調節弁22の直前位置の底部に凹状の第一塵埃貯留部20aを形成し、さらに、排気ファン7の下方から箱体1内の熱風室13内を貫通してその終端部の上方の加熱室5に連通して構成する。還流通路20の終端部の底部にも凹状の第二塵埃貯留部20bを形成する。
The exhaust port 23 for releasing the suction exhaust by the exhaust fan 7 is provided with an exhaust air adjusting valve 22 for adjusting the opening and closing. The exhaust air is recirculated by branching the recirculating passage 20 at a position immediately before the exhaust air adjusting valve 22. By configuring the exhaust air adjusting valve 22 so that the opening degree can be controlled so as to be sent to the side 20, the exhaust air can be adjusted to the heating chamber 5 at an arbitrary ratio from the exhaust gas discharged from the exhaust fan 7. Further, the exhaust air regulating valve 22 is formed in a disc shape that can be tilted by the drive motor 33, and the lower part rotates toward the rear side and the upper part rotates toward the front side, so that the received exhaust gas flows downward. It also functions as a guide plate that guides 20.
(Reflux passage)
The recirculation passage 20 is attached to the exhaust side of the exhaust fan 7 as shown in FIG. 4 in an enlarged side view by partial fracture of the fuselage. The first dust storage portion 20a is formed, and further passes through the hot air chamber 13 in the box 1 from below the exhaust fan 7 and communicates with the heating chamber 5 above the terminal portion. A concave second dust reservoir 20b is also formed at the bottom of the end portion of the reflux passage 20.

第一塵埃貯留部20aには貯留された塵埃を作業者が取り出すための清掃口20cを設ける。また、第二塵埃貯留部20bは前側に引き出し式に構成する。すなわち、第一塵埃貯留部20aと第二塵埃貯留部20bはいずれも箱体1外に備えることで貯留された塵埃を作業者が除去しやすく構成する。また、熱風室13の内部を貫通して還流通路20を配置することで排気の熱を保温できる構成としている。また、還流通路20の底面部には、塵埃排出用のスライドシャッター付きの清掃口(不図示)を設ける。   The first dust storage unit 20a is provided with a cleaning port 20c for an operator to take out the stored dust. Further, the second dust storage portion 20b is configured to be pulled out on the front side. That is, the first dust storage unit 20a and the second dust storage unit 20b are both provided outside the box 1 so that the operator can easily remove the stored dust. Moreover, it is set as the structure which can keep the heat | fever of exhaust_gas | exhaustion by penetrating the inside of the hot air chamber 13, and arrange | positioning the recirculation | reflux passage 20. A cleaning port (not shown) with a slide shutter for discharging dust is provided on the bottom surface of the reflux passage 20.

操作盤6については、図示はしないが、張込量の設定スイッチ、仕上がり水分の設定スイッチ、穀物種類の設定スイッチ、張込開始スイッチ、通風開始スイッチ、乾燥開始スイッチ、排出開始スイッチと、停止スイッチ、各種数値の表示板等を備えている。また、操作盤6内には乾燥作業の制御をする制御部を備えている。   The operation panel 6 is not shown, but the setting amount setting switch, the finished moisture setting switch, the grain type setting switch, the filling start switch, the ventilation start switch, the drying start switch, the discharge start switch, and the stop switch. In addition, a display panel for various numerical values is provided. The operation panel 6 includes a control unit that controls the drying operation.

そのほかに、図示はしないが、還流通路20には排気ファン7で排出された排気の温度を検出する排気温度センサと、排気の相対湿度を検出する排気湿度センサとを設け、また、外気導入口31の近傍に外気温センサを配置し、排気ファン7の近傍に排気湿度センサを配置し、その他、穀温センサの信号を合わせてそれらの信号に応じて運転制御を行う。
(乾燥処理)
次に、乾燥作業について説明する。
In addition, although not shown, the recirculation passage 20 is provided with an exhaust temperature sensor for detecting the temperature of the exhaust exhausted by the exhaust fan 7 and an exhaust humidity sensor for detecting the relative humidity of the exhaust. An outside air temperature sensor is arranged in the vicinity of 31, an exhaust humidity sensor is arranged in the vicinity of the exhaust fan 7, and operation control is performed according to these signals by combining the signals of the grain temperature sensor.
(Drying process)
Next, the drying operation will be described.

作業者は張込開始スイッチを操作して開閉扉19aが開いた投入口19に穀物を順次投入する。投入された穀物は搬出装置17によって昇降機2まで搬送され、昇降機2から搬入装置3を経て貯留室10に供給されていく。穀物の投入終了後、乾燥開始スイッチを操作すると燃焼バーナ4が作動し、燃焼面4aに発生する炎によって熱風が熱風室13に供給される。一方、ロータリバルブ16も駆動を開始し、流下通路14を流下する穀物を順次排出装置17に繰り出していく。熱風室13に供給された熱風は熱風室13を形成する熱風室体13aに多数形成するスリット(図示せず)を通過して流下通路14に流入する。そして、流下する穀物中の水分を奪って排風室15に流入する。排風室15に流入した熱風は排気ファン7で吸引排出される。   The operator operates the tension start switch to sequentially put grains into the insertion port 19 where the open / close door 19a is opened. The introduced grain is conveyed to the elevator 2 by the carry-out device 17 and is supplied from the elevator 2 through the carry-in device 3 to the storage chamber 10. When the drying start switch is operated after the grain has been charged, the combustion burner 4 is activated, and hot air is supplied to the hot air chamber 13 by the flame generated on the combustion surface 4a. On the other hand, the rotary valve 16 also starts to drive, and the grains flowing down the flow-down passage 14 are sequentially fed to the discharge device 17. The hot air supplied to the hot air chamber 13 passes through a plurality of slits (not shown) formed in the hot air chamber body 13 a forming the hot air chamber 13 and flows into the downflow passage 14. Then, moisture in the flowing grain is taken and flows into the exhaust chamber 15. The hot air flowing into the exhaust chamber 15 is sucked and discharged by the exhaust fan 7.

排出された排風は排風調節弁22で遮られ下方の還流通路20に流入し、乾燥機前側の加熱室5に向かって還流され、その途中で排風中に含まれる塵埃は還流始端側の第一塵埃貯留部20a及び還流終端側の第二塵埃貯留部20bに落下して貯留される。   The discharged exhaust air is blocked by the exhaust air control valve 22 and flows into the lower reflux passage 20 and is returned to the heating chamber 5 on the front side of the dryer, and the dust contained in the exhaust air is on the return start side. The first dust reservoir 20a and the second dust reservoir 20b on the reflux end side are dropped and stored.

次に排風調節弁22の開度の制御方法について説明する。
外気温度センサで検出された外気温が20℃で外気湿度センサで検出された外気湿度が70%で制御部で算出された絶対湿度が13g/m3(立方メートルを「m3」と表記)とする。そして、制御目標とする排風を例えば排風温度が30℃で排風湿度が70%、そして絶対湿度を25g/m3とした場合とする。そして、本実施例の排気ファン7の風量を1900m3/hで、穀物乾燥機に供給された穀物(籾)量を800kg、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13に還流するかを以下の式より求める。
Next, a method for controlling the opening degree of the exhaust air regulating valve 22 will be described.
The outside air temperature detected by the outside air temperature sensor is 20 ° C., the outside air humidity detected by the outside air humidity sensor is 70%, and the absolute humidity calculated by the control unit is 13 g / m 3 (cubic meter is expressed as “m 3”). For example, assume that the exhaust air to be controlled is a case where the exhaust air temperature is 30 ° C., the exhaust air humidity is 70%, and the absolute humidity is 25 g / m 3. Then, the air flow rate of the exhaust fan 7 of this embodiment is 1900 m 3 / h, the amount of grain (koji) supplied to the grain dryer is 800 kg, and the drying rate (rate of moisture dried per hour) is 1. When the rate is 2% / h, how much exhaust air is returned to the hot air chamber 13 is obtained from the following equation.

絶対湿度−絶対湿度=12(g/m3) …(イ)
外気が吸水できる最大吸水量は
12×1900/1000≒23(kg) …(ロ)
そして、一時間あたりに乾燥機から除去される水分量は
800(kg)×1.2(%/h)=9.6(kg/h)…(ハ)
(ロ)の式と(ハ)の式より
23/(9.6+23)≒0.71(71%) …(ニ)
すなわち、排気ファン7から排出される排風量の71%を熱風室13に還流すべく排風調節弁22を調節する。
Absolute humidity-Absolute humidity = 12 (g / m3) (B)
The maximum amount of water that can be absorbed by outside air is 12 x 1900/1000 ≒ 23 (kg) (B)
The amount of water removed from the dryer per hour is 800 (kg) × 1.2 (% / h) = 9.6 (kg / h) (C)
From (b) and (c), 23 / (9.6 + 23) ≈0.71 (71%) (D)
That is, the exhaust air adjustment valve 22 is adjusted so that 71% of the exhaust air amount discharged from the exhaust fan 7 is returned to the hot air chamber 13.

なお、排風調節弁22が排風量の71%より多くの量を熱風室13に還流するよう調節された場合には、多くなればなるほど還流される水分量が多くなるため、穀物から新たに水分を除去し難くなる。また、排風調節弁22が排風量の71%より少ない量を熱風室13に還流した場合には熱風室13に還流される熱量が少なくなるため、穀物の温度の上昇がし難くなり乾燥速度が遅くなる。   When the exhaust air adjustment valve 22 is adjusted so as to return a larger amount than 71% of the exhaust air amount to the hot air chamber 13, the more water is returned, the more water is recirculated. It becomes difficult to remove moisture. Further, when the exhaust air regulating valve 22 returns an amount smaller than 71% of the exhaust air amount to the hot air chamber 13, the amount of heat returned to the hot air chamber 13 is reduced, so that it is difficult to increase the temperature of the grain and the drying speed. Becomes slower.

本実施の形態の式に基づいて排風調節弁22の開度を調節して排風を熱風室13に還流する割合を調節することで、排気ファン7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 opening ratio of the exhaust air regulating valve 22 based on the expression of the present embodiment and adjusting the ratio of returning the exhaust air to the hot air chamber 13, the heat generated by the exhaust air discharged from the exhaust fan 7, That is, a drying operation with good combustion efficiency can be performed by utilizing the water absorption force as appropriately as possible.

本実施の形態の乾燥制御についてさらに詳述すると、外気温度センサと外気湿度センサで外気の温度と湿度とを検出し、制御部で外気の絶対湿度を算出し、外気の絶対湿度と穀物水分や外気絶対湿度の条件から予め設定する排風の絶対湿度とを比較する温度及び相対湿度時の排風の絶対湿度とを比較して、その差異(増加水量)を外気が吸収できる最大の吸水量として算出する。そして、一方では乾燥作業により乾燥機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乾燥機から除去される水分量)を求め、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、排風を還流できる割合と考えるものである。すなわち、前記(二)の式は
増加水量/(増加水量+蒸発水量)
を示している。
The drying control of the present embodiment will be described in more detail. The temperature and humidity of the outside air are detected by the outside air temperature sensor and the outside air humidity sensor, the absolute humidity of the outside air is calculated by the control unit, the absolute humidity of the outside air, the grain moisture, Comparing the absolute humidity of the exhaust air at the relative humidity and the temperature to compare with the absolute humidity of the exhaust air set in advance from the conditions of the absolute humidity of the outside air, the maximum water absorption amount that the outside air can absorb the difference (increase water amount) Calculate as On the other hand, the amount of water evaporated from the dryer by the drying operation (in this embodiment, the amount of water removed from the dryer per one hour as described above) was obtained, and the increased amount of water was added to the amount of water evaporated by the drying operation. The ratio to the value is considered to be the ratio at which the exhaust air can be returned. That is, the above formula (2) is the amount of increased water / (the amount of increased water + the amount of evaporated water).
Is shown.

従来の熱風乾燥においては、穀物の表面の水分を除去する毎に穀物内部の水分が熱伝導を利用した水分移動で穀物の表面に順次出てくる性質を利用して乾燥するため、高速乾燥を行なうために急激に高温で乾燥を行なうと穀物表面と内部との水分差が大きくなり、胴割れを起こし易いという欠点があるのに対し、本実施の形態の排風乾燥においては、排風中に含まれる熱と水分を同時に熱風路に還流することで、穀物表面から除去されようとする水分を排風中に含まれる水分で抑止して穀物内部の水分勾配を一定にすることで穀物を割れ難くすると共に、排風中の熱を余分に与えることで穀温を短時間で上昇させることで、高速な乾燥を可能にするものである。
(還流通路詳細)
次に、還流通路について詳細に説明する。
In conventional hot-air drying, every time moisture on the surface of the grain is removed, the moisture inside the grain is dried by utilizing the property that water is transferred to the grain surface by heat transfer. However, if the drying is performed rapidly at a high temperature, the moisture difference between the grain surface and the inside becomes large, and there is a disadvantage that the shell cracking is likely to occur. By simultaneously returning the heat and moisture contained in the hot air path to the hot air path, the moisture contained in the exhaust air is suppressed by the moisture that is to be removed from the grain surface, and the moisture gradient inside the grain is kept constant. In addition to making it difficult to break, the grain temperature is raised in a short time by giving extra heat during the exhaust air, thereby enabling high-speed drying.
(Reflux passage details)
Next, the reflux passage will be described in detail.

還流通路20の途中部に、すなわち、第一塵埃貯留部20aと後述の開口部20w…との間に、全断面回動板を軸支して構成される開閉弁20eを設けて構成する。穀物乾燥機の運転条件により排気口23から100%を排出する場合は、上記開閉弁20eを全閉して運転する。この穀物乾燥機は、乾燥部11が機体前面側から外気を吸引していることから排気ファン7側に排気抵抗を受けると還流通路20から排気を吸引することとなるが、上記のように排気口23から100%を排出する場合において、排気ファン7の出口付近で風の抵抗を受けても、上記開閉弁20eにより還流通路20の側に排気が逃げるのを防止することができる。   An on-off valve 20e is provided in the middle of the recirculation passage 20, that is, between the first dust reservoir 20a and an opening 20w, which will be described later. When 100% is discharged from the exhaust port 23 according to the operating conditions of the grain dryer, the operation is performed with the on-off valve 20e fully closed. In this grain dryer, when the drying unit 11 sucks outside air from the front side of the machine body and exhaust resistance is received on the exhaust fan 7 side, exhaust air is sucked from the recirculation passage 20. When exhausting 100% from the opening 23, even if the wind resistance is received near the outlet of the exhaust fan 7, the on-off valve 20e can prevent the exhaust from escaping to the reflux passage 20 side.

また、還流通路20には、乾燥部11と連通する開閉調節可能な複数の開口部20w…を還流通路20の長手方向に沿って配置する。各開口部20wの開閉手段としての開口調節部材は、スライドシャッター20sに手動制御用の操作ロッド20rを連結してこの操作ロッド20rを機体外部まで延ばして構成する。   In addition, a plurality of openings 20 w that can be opened and closed and communicated with the drying unit 11 are arranged in the reflux passage 20 along the longitudinal direction of the reflux passage 20. An opening adjusting member as an opening / closing means for each opening 20w is configured by connecting an operating rod 20r for manual control to a slide shutter 20s and extending the operating rod 20r to the outside of the machine body.

上記構成の還流通路20は、加熱室5側の通風抵抗が変化しない限り、排気還流量(率)によって還流通路20内の圧力勾配が定まり、また、排気ファン7側は大気圧より高い吐出圧を受け、排気還流量が大きい場合は加熱室5側の減圧の圧損の方が大きく、バーナー近傍まで加圧状態となるので、還流通路20の全長における中間範囲でプラスからゼロになり、還流通路20の出口である加熱室5の側で大気圧よりややマイナスになるようにスライドシャッター20sを開閉操作することにより、各開口部20wからの減圧を受けて加熱室5に近づくにつれて徐々に圧力低下するように調節する。このようにスライドシャッター20sを開閉操作することにより、加熱室5付近で還流供給された排気による塵埃の吹き出しを防止することができる。
(還流率制御)
次に、排風還流式穀物乾燥機の乾燥制御について説明する。
As long as the ventilation resistance on the heating chamber 5 side does not change, the recirculation passage 20 configured as described above has a pressure gradient in the recirculation passage 20 determined by the exhaust recirculation amount (rate), and the exhaust fan 7 side has a discharge pressure higher than atmospheric pressure. Therefore, when the exhaust gas recirculation amount is large, the pressure loss of the decompression on the heating chamber 5 side is larger, and the pressurized state is reached to the vicinity of the burner. By opening and closing the slide shutter 20s so as to be slightly negative from the atmospheric pressure on the side of the heating chamber 5 that is the outlet of the outlet 20, the pressure gradually decreases as the heating chamber 5 is approached by receiving a pressure reduction from each opening 20w. To adjust. By opening and closing the slide shutter 20 s in this way, dust can be prevented from being blown out by exhaust gas that has been refluxed in the vicinity of the heating chamber 5.
(Reflux rate control)
Next, the drying control of the exhaust air reflux type grain dryer will be described.

排風還流式穀物乾燥機は、所定の水分値になるまで乾燥対象の穀物を循環させつつ乾燥部11で乾燥処理し、その処理段階に応じて還流部20からの還流量を制御し、すなわち、乾燥運転の開始当初の所定時間についてゼロ還流制御(非還流制御)、次いで、所定温度まで全還流制御した上で、水分値と対応する対応還流制御を行う。   The exhaust air reflux type grain dryer performs drying processing in the drying unit 11 while circulating the grain to be dried until a predetermined moisture value is reached, and controls the reflux amount from the reflux unit 20 according to the processing stage, that is, Then, zero reflux control (non-reflux control) is performed for a predetermined time at the beginning of the drying operation, and then total reflux control is performed up to a predetermined temperature, and corresponding reflux control corresponding to the moisture value is performed.

詳細には、ゼロ還流制御は、少なくとも通常の乾燥運転時の所定の還流率より小さく、好ましくは還流率0%で還流なしとする還流量制御である。この非還流制御により、乾燥運転の開始当初の所定時間について、乾燥部11の排出風が機外に排出され、それに伴って乾燥部11の穀物に混入または付着している塵埃を機外に排出することができる。その結果、塵埃の機外排出と対応して穀物品質が確保されるとともに、塵埃による機器障害を小さく抑えることができる。   Specifically, the zero reflux control is a reflux amount control that is at least smaller than a predetermined reflux rate during normal drying operation, and preferably no reflux at a reflux rate of 0%. With this non-reflux control, for a predetermined time at the beginning of the drying operation, the discharge air from the drying unit 11 is discharged outside the machine, and accordingly, dust mixed in or attached to the grains of the drying unit 11 is discharged outside the machine. can do. As a result, grain quality can be ensured in correspondence with the discharge of dust from the machine, and equipment troubles caused by dust can be kept small.

この場合において前記制御部は、循環動作する穀物の一巡に要する時間としてその穀物量に応じた一巡時間を算出し、この一巡時間をゼロ還流制御による運転時間として設定することにより、循環穀物が一巡する間にその全量について非還流制御がなされて塵埃が除去されるとともに、無駄なく本来の乾燥運転に移行することができる。   In this case, the control unit calculates a round time according to the amount of the grain as a time required for a round of the circulated grain, and sets the round time as an operation time by the zero reflux control, so that the round grain is rounded. In the meantime, non-refluxing control is performed on the entire amount to remove dust, and it is possible to shift to the original drying operation without waste.

全還流制御は、少なくとも前記所定の還流率より大きく、好ましくは、75%以上でさらには排出風の全量が乾燥部に還流される還流率100%に及ぶ範囲の還流量とする制御である。このように、乾燥初期の範囲において強制還流による上記全還流制御を導入することにより、一般に気密性が不十分な乾燥機において、高湿環境下で安定して迅速に穀温を上昇することができる。したがって、一般の乾燥制御の通例によれば、水分計と外気温の条件から還流率を算出すると乾燥初期は20%を切り、また、外気温が30℃では還流率が0%となる場合があり、高速乾燥が確保できないという問題があったが、その解消を図ることができる。   The total reflux control is a control that is at least larger than the predetermined reflux rate, preferably 75% or more, and further a reflux amount in a range that reaches a reflux rate of 100% in which the entire amount of exhaust air is returned to the drying section. In this way, by introducing the above total reflux control by forced reflux in the initial drying range, it is possible to increase the grain temperature stably and quickly in a high-humidity environment in a drier having generally insufficient airtightness. it can. Therefore, according to the general practice of drying control, when the reflux rate is calculated from the conditions of the moisture meter and the outside air temperature, the initial drying time is less than 20%, and when the outside air temperature is 30 ° C., the reflux rate may be 0%. There is a problem that high-speed drying cannot be secured, but it can be solved.

また、穀温上昇優先による積算温度が大きくなって品質低下を起こす場合があることから、乾燥初期の範囲として、循環穀物が所定温度(およそ36℃)に達するまでの間に限定することにより、上記問題を回避しつつ、穀物品質を確保した上で、効率よく本来の乾燥運転に移行することができる。
(対応還流制御)
対応還流制御は、循環穀物の水分値に応じて設定した還流率による還流風量に調節する制御である。具体的には、予め得られている理想的な穀物乾燥運転に必要な穀物水分と排風絶対湿度との関係に沿って還流率を制御する。例えば、図5の乾燥特性図に示すように、穀物水分の低下に従って排風絶対湿度を低下するように還流率を調整する。
In addition, since the integrated temperature due to the increase in grain temperature may increase and cause quality deterioration, by limiting the period until the circulating grain reaches a predetermined temperature (approximately 36 ° C.) as the initial drying range, While ensuring the grain quality while avoiding the above problems, it is possible to efficiently shift to the original drying operation.
(Corresponding reflux control)
Corresponding reflux control is control for adjusting the reflux air volume according to the reflux rate set in accordance with the moisture value of the circulated grain. Specifically, the reflux rate is controlled in accordance with the relationship between the grain moisture necessary for ideal grain drying operation obtained in advance and the absolute humidity of exhaust air. For example, as shown in the drying characteristic diagram of FIG. 5, the reflux rate is adjusted so as to decrease the exhaust wind absolute humidity as the grain moisture decreases.

この場合において、高速化のポイントは、蒸発量を押さえ込むために必要な湿度であり、その関係は穀物水分に密接な関係があり、上記循環穀物が所定温度に達した以降の乾燥処理について、上記対応還流制御により、穀物水分値に適合した排風絶対湿度条件を満たすことができるので、穀物品質を確保しつつ、高速の乾燥処理が可能となる。   In this case, the point of speeding up is the humidity necessary to suppress the evaporation amount, and the relationship is closely related to the moisture of the grain, and the drying process after the circulating grain reaches a predetermined temperature is described above. With the corresponding reflux control, it is possible to satisfy the absolute exhaust humidity conditions that match the grain moisture value, so that high-speed drying can be achieved while ensuring grain quality.

以上に説明した排風還流式穀物乾燥機の乾燥制御により、従来なされていた還流率一定として適宜の排風還流を行う乾燥運転に比較して、排風還流による効率のよい乾燥処理を確保した上で、穀物に付着混入している塵埃の還流による機器障害を回避するとともに、高速且つ高品質の穀物乾燥処理が可能となる。
(還流通路開度調節)
次に、還流通路20から乾燥部11に連通するの開口部20wの開度調節について説明する。
By the drying control of the exhaust air reflux type grain dryer described above, an efficient drying process by exhaust air reflux is ensured as compared with the conventional drying operation in which an appropriate exhaust air reflux is performed with a constant reflux rate. In the above, it is possible to avoid equipment troubles caused by the return of dust adhering to and mixed with the grains, and to perform a high-speed and high-quality grain drying process.
(Reflux passage opening adjustment)
Next, the opening degree adjustment of the opening part 20w connected to the drying part 11 from the reflux path 20 is demonstrated.

還流通路20の開口部20wの開度調節については、乾燥機の後部側のスライドシャッター20sの開度を大きくし、後方ほど噴出しの風速を速め、後方ほど風量を大きくなるように調節する。   About the opening degree adjustment of the opening part 20w of the recirculation | reflux path | route 20, the opening degree of the slide shutter 20s of the rear part side of a dryer is enlarged, and it adjusts so that the wind speed of an ejection may be accelerated | stimulated back and air volume may become large back.

具体的には、図6の乾燥部の風の流れを示す乾燥部11の縦断面図のように、排風循環風Rは、乾燥機の前から約1/3の位置で乾燥部11の熱風室13上部で衝突して跳ね返り、次いでその反動で乾燥部11の下部へ向かい、その結果として、乾燥機の下部のみに熱風Hがまわることとなり、温度分布の悪化を招いていたことが判明した。   Specifically, as shown in the longitudinal sectional view of the drying unit 11 showing the flow of the wind in the drying unit in FIG. 6, the exhaust air circulation wind R is about 1/3 from the front of the dryer. It collided and bounced at the upper part of the hot air chamber 13 and then moved back to the lower part of the drying unit 11, and as a result, the hot air H turned around only at the lower part of the dryer, and it was found that the temperature distribution was deteriorated. did.

この問題を解決するために、上記のように還流通路20の開口部20wから熱風室13への流入が後部側ほど多くすることにより、乾燥部11の下部へ向かう熱風Hを持ち上げて温度分布の均一化を図ることができる。このように、開口部20wは、単純に排風を乾燥部11に戻して通風抵抗を下げたり、燃焼安定を向上させるだけでなく、乾燥部11での温度分布調整について大きな効果を奏する。   In order to solve this problem, by increasing the inflow from the opening 20w of the reflux passage 20 into the hot air chamber 13 toward the rear side as described above, the hot air H toward the lower part of the drying unit 11 is lifted to increase the temperature distribution. Uniformity can be achieved. Thus, the opening 20w not only simply returns the exhaust air to the drying unit 11 to lower the ventilation resistance and improves the combustion stability, but also has a great effect on the temperature distribution adjustment in the drying unit 11.

また、図14の要部斜視図に示すように、還流通路20のダクト上面にシャッター付の上面開口20v…を形成する。この上面開口20v…の調節により、熱風の流線を上方に修正することができる。
(乾燥終了後の取扱い)
次に、乾燥終了後の排風調節弁22の取扱いについて説明する。
Further, as shown in the perspective view of the main part of FIG. By adjusting the upper surface opening 20v, the hot air streamline can be corrected upward.
(Handling after drying)
Next, the handling of the exhaust air regulating valve 22 after completion of drying will be described.

外気湿度が高く、乾燥終了穀物の水分が戻る可能性がある場合は、排風調節弁22を閉じ、逆に、外気が高温低湿で穀温が高い場合は、排風調節弁22を開放して穀温を早く下げ、乾燥の進みを遅らせるようにする。   When the outside air humidity is high and there is a possibility that the moisture of the dried grain will return, the exhaust air regulating valve 22 is closed. Conversely, when the outside air is hot and humid and the grain temperature is high, the exhaust air regulating valve 22 is opened. Reduce the grain temperature early and delay the drying process.

乾燥終了後の外気条件によっては、乾燥が終了したときの水分よりも乾燥が進んだり、逆に水分が戻ったりすることがあったが、上記のように、排風調節弁22を閉じることにより、籾層への外気の進入を防止して乾燥終了後の穀物の水分変化を防止することができる。
(排風調節弁動作)
次に、排風調節弁22の基点位置検出制御について説明する。
Depending on the outside air conditions after the completion of drying, the drying may proceed more than the moisture at the time when the drying is completed, or the moisture may return, but as described above, by closing the exhaust air regulating valve 22 In addition, it is possible to prevent the outside air from entering the cocoon layer and prevent moisture change of the grain after the drying.
(Exhaust air control valve operation)
Next, the base position detection control of the exhaust air regulating valve 22 will be described.

排風調節弁22の基点位置の検出の際に、所定時間を過ぎても完了しない場合は、異常信号を出すと同時に、排風調節弁22を手動設定モードに移行する。
基準位置が検出できないとその後の乾燥制御ができないので、このような場合の異常対応として、オペレータに手動設定を促し、排風調節弁22を固定設定とすることにより、乾燥作業を安全側で進めることができる。
When detection of the base position of the exhaust air control valve 22 is not completed after a predetermined time, an abnormal signal is output and the exhaust air control valve 22 is shifted to the manual setting mode.
Since the subsequent drying control cannot be performed if the reference position cannot be detected, the operator is prompted to make a manual setting in response to an abnormality in such a case, and the exhaust air adjustment valve 22 is set to a fixed setting so that the drying operation is promoted on the safe side. be able to.

また、乾燥機の起動時の制御において、図7のタイミングチャートに示すように、排風調節弁22の基点位置検出の後に、他の動作制御に入るように構成する。
排風調節弁22のフォトカプラの制御ができない場合は、基点位置の検出に数秒から数十秒の時間を要するので、上記制御処理により、基点位置検出までは他の動作を受け入れないようにすることにより、その間にバーナーやファンが回転して不具合を招く事態を回避することができる。
(排気部)
次に、機体背面部の排気部の構成について説明する。
Moreover, in the control at the time of starting of a dryer, as shown to the timing chart of FIG. 7, after detecting the base point position of the exhaust wind control valve 22, it comprises so that other operation control may be started.
When the control of the photocoupler of the air exhaust control valve 22 cannot be performed, it takes several seconds to several tens of seconds to detect the base point position, so that the above control process prevents other operations from being accepted until the base point position is detected. Thus, it is possible to avoid a situation in which the burner or the fan rotates and causes a malfunction during that time.
(Exhaust part)
Next, the configuration of the exhaust part on the rear side of the fuselage will be described.

機体の要部背面図を図8に示すように、排気ファン7の真下の排風を還流させるダクトによる還流通路20の横幅Aを排気ファン7の横幅Bより小さく構成する。このように構成することにより、後ろ昇降機にした場合でも、還流路20のダクトが邪魔にならない。
(集塵室)
加熱室5のバーナー4下の集塵室20bについては、図9の内部透視側面図に示すようにルーバー20zを設ける。このルーバー20zは、還流通路20の角部を風が流れるようになめらかに配置し、また、一度集塵室20bに落下した粉塵が吸引によって引き込まれないように、押さえ蓋のように、上方からの投影が全面に及ぶように構成し、段違いで上下の仕切をなすように設置する。上記ルーバー20zにより、吸引部分での乱流を整流化するとともに、集塵室20bへの無風化を可能とし、一度落下した粉塵の巻き上がりを防止することができる。
(排風調節弁制御)
前記排風調節弁22の開閉角度制御においては、図10に示すように、弁体が円盤状のプレート形状の場合に、弁の回転に対して円周上に複数の穴22h…を開けたプレート22pを装着し、フォトカプラ22sを利用してこの複数開いた穴22h…を検知して角度を検出する。このように、穴あきのプレート22pで構成することにより、位置検出センサとして利用すると同時に、前記基点位置検出制御により、停止センサ(安全センサ)としての役目も同時実施が可能である。
As shown in FIG. 8 which is a rear view of the main part of the machine body, the lateral width A of the return passage 20 by the duct for returning the exhaust air just below the exhaust fan 7 is made smaller than the lateral width B of the exhaust fan 7. By comprising in this way, even when it is set as a back elevator, the duct of the reflux path 20 does not get in the way.
(Dust collection chamber)
For the dust collection chamber 20b under the burner 4 of the heating chamber 5, a louver 20z is provided as shown in the internal perspective side view of FIG. This louver 20z is arranged smoothly so that the wind flows in the corners of the reflux passage 20, and from the upper side, like a pressing lid, so that the dust once dropped into the dust collecting chamber 20b is not drawn by suction. It is constructed so that the projection of the entire area extends over the entire surface, and it is installed so as to form an upper and lower partition at different levels. The louver 20z rectifies the turbulent flow at the suction portion, makes it possible to eliminate the wind to the dust collection chamber 20b, and prevents the dust that has fallen once from being rolled up.
(Exhaust air control valve control)
In the opening / closing angle control of the exhaust air regulating valve 22, as shown in FIG. 10, when the valve body has a disk-like plate shape, a plurality of holes 22 h... A plate 22p is mounted, and an angle is detected by detecting the plurality of opened holes 22h using a photocoupler 22s. As described above, by using the perforated plate 22p, it can be used as a position detection sensor, and at the same time, the base point position detection control can simultaneously serve as a stop sensor (safety sensor).

還流率の制御については、図11(b)のフォトカプラ22sによる穴位置検出と図11(a)の還流率の登録設定値をもとに行う。すなわち、排風還流率Xと対応する排風調節弁22のポイントYの関係に基づき、図12のフローチャートに示すように、検出水分値になるまで対応して排風調節弁22の開閉角度制御を行う。
(還流率設定切換)
排風還流制御においては、基準の論理式に幅を持たせる制御を行い、すなわち、比較的胴割しにくい品種についてはさらに排風絶対湿度を下降させる方向とし、逆に、胴割れしやすい品種においては、さらに排風絶対湿度を上昇させる方向とする。
The control of the reflux rate is performed based on the hole position detection by the photocoupler 22s in FIG. 11B and the registered setting value of the reflux rate in FIG. That is, based on the relationship between the exhaust air recirculation rate X and the corresponding point Y of the exhaust air control valve 22, as shown in the flowchart of FIG. 12, the open / close angle control of the exhaust air control valve 22 is performed corresponding to the detected moisture value. I do.
(Reflux rate setting switching)
In exhaust air recirculation control, control is performed to give a range to the standard logical expression, that is, for products that are relatively difficult to split, the exhaust air absolute humidity is further lowered, and conversely, products that are prone to cracking the body. In this case, the exhaust air absolute humidity is further increased.

乾燥の高速の可否については、胴割れ次第であることから、胴割しにくい品種を無理に排風還流させる必要はなく、こうした品種には適正な処置ができるようなスイッチを設ける。例えば、図13に示すように、2つのディップスイッチにより、胴割れの程度に応じた「標準」「低湿度」「高湿度1」「高湿度2」の4枝の選択により排風絶対湿度を調整可能とし、また、胴割れの「難」「易」の区別による切換スイッチでもよい。
(排風調節弁の取扱い)
排風調節弁22の取扱いにおいては、乾燥終了時には弁を閉じるように構成する。このような取扱いにより、外部に開いている排風路からの鼠の侵入を防止することができる。上記取扱いにより、特段の蓋部材が不要となり、その保管および装着の取扱いの煩わしさから解放されるとともに、複数の排風ダクトの集中配管によって蓋の適用が困難な複合乾燥機システムにおける鼠の侵入防止を確保することができる。
Whether drying at high speed is possible or not depends on the cracking of the trunk, so it is not necessary to force the varieties that are difficult to split to be forced to recirculate, and such varieties are provided with switches that allow appropriate treatment. For example, as shown in FIG. 13, by using two dip switches, it is possible to set the absolute exhaust air humidity by selecting four branches of “standard”, “low humidity”, “high humidity 1”, and “high humidity 2” according to the degree of body cracking. It is also possible to use a changeover switch that can be adjusted, and that distinguishes between “difficult” and “easy” cracks.
(Handling of exhaust air control valve)
When the exhaust air regulating valve 22 is handled, the valve is closed at the end of drying. By such handling, it is possible to prevent intrusion of soot from the exhaust passage that is open to the outside. The above handling eliminates the need for a special lid member, frees you from the hassle of storing and mounting it, and intrusions in the combined dryer system where it is difficult to apply the lid due to the concentrated piping of multiple exhaust ducts Prevention can be ensured.

1 箱体
2 昇降機
4 燃焼バーナ
5 加熱室
7 排気ファン
9 水分計
10 貯留室
11 乾燥部
13 熱風室
15 排風室
20 還流通路(還流ダクト)
22 排風調節弁
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Box body 2 Elevator 4 Combustion burner 5 Heating chamber 7 Exhaust fan 9 Moisture meter 10 Storage chamber 11 Drying part 13 Hot air chamber 15 Exhaust chamber 20 Reflux passage (reflux duct)
22 Exhaust air control valve

Claims (2)

循環動作する穀物を熱風によって乾燥処理する乾燥部と、この乾燥部から排気ファンで吸引して排出した排風を所定の還流率で乾燥部に還流する還流部と、乾燥運転を制御する制御部とを備える排風還流式穀物乾燥機において、
制御部は、目標とする排風の絶対湿度と外気の絶対湿度との差から、外気が穀物から吸収できる吸水量を演算すると共に、
張り込まれた穀物量及び設定した乾減率から単位時間当たりに穀物から除去される水分量を演算し、
前記吸水量及び前記除去される水分量に基づいて、乾燥部に還流する排風量を制御することを特徴とする排風還流式穀物乾燥機。
A drying unit that performs drying treatment on the cereals that circulate with hot air, a recirculation unit that recirculates exhausted air sucked and discharged from the drying unit with an exhaust fan to the drying unit at a predetermined recirculation rate, and a control unit that controls the drying operation. In the exhaust air reflux type grain dryer comprising:
The control unit calculates the amount of water absorption that the outside air can absorb from the grain from the difference between the absolute humidity of the target exhaust air and the absolute humidity of the outside air,
Calculate the amount of moisture removed from cereals per unit time from the amount of cereals embedded and the set drying rate.
An exhaust air recirculation type grain dryer which controls the exhaust air amount which recirculates to a drying part based on the amount of water absorption and the amount of moisture removed .
目標とする排風の絶対湿度は、水分計で検出される穀物の水分値に対応するものとし、乾燥運転中の穀物水分に従って乾燥部に還流する排風量を制御することを特徴とする請求項1記載の排風還流式穀物乾燥機。 The target absolute humidity of the exhaust air corresponds to the moisture value of the grain detected by the moisture meter, and controls the amount of exhaust air recirculated to the drying unit according to the grain moisture during the drying operation. The exhaust air reflux type grain dryer according to 1.
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