JP5310786B2 - 乾燥機 - Google Patents
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すなわち、請求項1に係る発明は、熱風を生成する燃焼バーナ(5)と、乾燥熱風が通過する熱風室(11)と、排風ファン(6)を設けた乾燥機において、排風ファン(6)で排出して戻りダクト(27)を通過した排風と、燃焼バーナ(5)で生成した熱風及び前記戻りダクト(27)を通過した排風を混合した乾燥熱風とが通過する熱排風通過ケース(43)を設け、
熱排風通過ケース(43)は燃焼バーナ(5)を覆うバーナケース(40)と、本体(1)との間に設けたことを特徴とする。
また、排風を燃焼バーナ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の劣化を防止することができる。
図1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とを設ける。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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
燃焼バーナ5の周囲について説明する。
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。
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。
排風ファン20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温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。
図9は乾燥作業に伴う穀温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は従来の乾燥工程を示す。また、L3は本実施の形態の水分値の変化を示し、L4は従来の水分値の工程を示す。
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)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(乾燥初期全量機外排出工程A1)。
外気温度センサTAで検出された外気温が20℃で、外気湿度センサTHで検出された外気湿度が70%で制御部Fで演算された絶対湿度(Z)が13g/m3とする。そして、前述の図10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(Y)の絶対湿度(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7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13に戻すかを以下の式より求める。
絶対湿度(U)−絶対湿度(Z)=12(g/m3) …B1
外気が吸水できる最大吸水量は
12×1900/1000≒23(kg) …B2
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) …B3
B2の式とB3の式より
23/(9.6+23)≒0.71 →71%…B4
すなわち、排風ファン7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及び第二調節弁22を調節する。
増加水量/(増加水量+穀物から蒸発する水量)
を示している。
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。
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。
5 燃焼バーナ
5a 燃焼バーナの燃焼盤面
6 排風ファン
11 熱風室
13 穀粒流下通路
20 排風ダクト
22 第二調節板
23 第一調節板
23a回動軸
24 ロッド
44 第二戻し通路
k 燃焼バーナの燃焼盤面位置
e 第五排風開口部
Q 燃焼炎
Claims (2)
- 熱風を生成する燃焼バーナと、乾燥熱風が通過する熱風室と、排風ファンを設けた乾燥機において、
排風ファンで排出して戻りダクトを通過した排風と、燃焼バーナで生成した熱風及び前記戻りダクトを通過した排風を混合した乾燥熱風とが通過する熱排風通過ケースを設け、
熱排風通過ケースは燃焼バーナを覆うバーナケースと、本体との間に設けたことを特徴とする乾燥機。 - 熱風を生成する燃焼バーナと、乾燥熱風が通過する熱風室と、排風ファンを設けた乾燥機において、
排風ファンで排出して戻りダクトを通過した排風と、燃焼バーナで生成した熱風及び前記戻りダクトを通過した排風を混合した乾燥熱風とが通過する熱排風通過ケースを設け、
熱排風通過ケースは燃焼バーナの燃焼下流側に設けたことを特徴とする乾燥機。
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