JP5939258B2 - 穀粒乾燥設備 - Google Patents
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Description
本発明の穀粒乾燥設備は、請求項1に記載しているように、
バイオマス燃料の燃焼熱と外部から取り込んだ外気とを基にして熱風を生成する熱交換器24を備えたバイオマス燃焼炉3と、
該バイオマス燃焼炉3で生成した熱風が熱風供給配管15を介して供給される穀粒乾燥部7を備えた循環式穀粒乾燥機2と
を有する穀粒乾燥設備1において、
前記循環式穀粒乾燥機2は、前記穀粒乾燥部7に表面から熱を放射する複数の加温管6aを有する。各加温管6aは一端の供給側開口部6bを前記バイオマス燃焼炉3からの排風熱風供給配管11に連通させ、他端の排風側開口部6cを循環式穀粒乾燥機2の外部である、排風ファン14による吸引部に連通させる、という技術的手段を用いた。
循環式穀粒乾燥機2内の穀粒は穀粒乾燥部7へ至る前に加温部6の加温管6gが放射する熱によって予熱されるので、穀粒乾燥の能率が向上する。
穀粒乾燥部7から排出されて循環過程へ移動途中の穀粒がホッパ部8bの箇所で冷却されてしまうのを予防し、また、排風ファン14によってホッパ部8bから吸引される空気流によって穀粒乾燥部7下部の通風熱風(通風胴7aと排風胴7bとの間を通過する熱風)の温度が低下してしまうのを抑制することができる。
前記熱風供給配管15及び排風熱風供給配管11には、供給風量を調節する風量調節部11a,15aを備える、という技術的手段を用いた。
前記熱風供給配管15及び排風熱風供給配管11には、外気を取り入れる外気取入部12,16を備えるとともに、該外気取入部12,16には外気取入量調節部12a,16aを備える、という技術的手段を用いた。
前記穀粒乾燥部7には、供給された熱風の温度を測定する乾燥部温度センサー7hを備える一方、該乾燥部温度センサー7hで測定した温度に基づいて前記風量調節部15a及び外気取入量調節部材16aを駆動して前記熱風の供給風量及び外気取入量を調節する制御部4を備える、という技術的手段を用いた。
前記排風熱風供給配管11の排風熱風導入口6e付近には、供給された排風熱風の温度を測定する排風熱風温度センサー6fを備える一方、該排風熱風温度センサー6fで測定した温度に基づいて前記風量調節部11a及び外気取入部12aを駆動して排風熱風の供給風量と外気の取入量とを調節する制御部4を備える、という技術的手段を用いた。
これにより、加温管6a,6g,6hにおける排風熱風の流通を促進し、加温管6a,6g,6hからの熱放射量を調整可能とする
前記排風熱風供給配管11には、前記排風熱風を加温管6a,6g,6hに供給することなく、流路切換弁11cを介して前記排風ファン14に供給するバイパス管路11bを配設する、という技術的手段を用いた。
さらに、乾燥用の熱風を生成するために灯油バーナー等を用いないので、省エネによる穀粒乾燥が行える。
前記循環式穀粒乾燥機2は、穀粒貯留循環タンク5、穀粒乾燥部7(図2)及び穀粒取出部8を順次重設した本体部9を備えるとともに、前記穀粒取出部8から排出した穀粒を穀粒貯留循環タンク5に還流する昇降機10を備える。符号6aは加温管であり、この実施例1においては、穀粒乾燥部7の熱風胴7aを貫通して配設されている。なお、加温管6aは、その配置を明瞭にするため概念的に図示している。前記穀粒貯留循環タンク5の上部には穀粒供給飛散装置10bを設け、また、前記昇降機10の排出側10aは、排出された穀粒が還流するように、管路10cを介して前記穀粒供給飛散装置10bと連通している。一方、前記昇降機10の供給側10d(図2)は、前記穀粒取出部8の排出側8aと連通している。
前記バイオマス燃焼炉3は、籾殻などのバイオマス燃料を燃焼する燃焼炉19を備える。該燃焼炉19の上部には原料供給タンク部20を備え、原料供給タンク部20の排出側は原料供給ロータリーバルブ21が設けてある。前記原料供給ロータリーバルブ21の排出側は、該原料供給ロータリーバルブ21から繰出されたバイオマス燃料を燃焼炉19内の底部に搬送する搬送管22が接続してある。
前記制御部4は、前記排風熱風温度センサー6f、乾燥部温度センサー7h、風路調節ダンパ11a,15a、外気取入ダンパ12a,16a、原料供給ロータリーバルブ21及び着火バーナー23とそれぞれ接続されており、前記加温部温度センサー6f、乾燥部温度センサー7hからの測定温度に基づいて風路調節ダンパ11a,15a、外気取入ダンパ12a,16a及び原料供給ロータリーバルブ21の制御が行なわれる。
上記穀粒乾燥設備1の作用を説明する。
熱風胴7aを通過する熱風の温度は、熱風胴内部を貫通した加温管6aからの放射熱による加温をベースに熱風そのものの温度を調節して調整される。すなわち、加温管6a内を流れる排風熱風の温度をほぼ一定に維持して熱風胴内温度に関して間接的に作用させる一方、熱風胴内温度に関して熱風を直接に作用させて熱風胴内温度を調節する。熱風胴7aと排風胴7b間を通過して穀粒を乾燥する熱風は、この調節された温度となっている。
また、加温管6aからの熱放射は、穀粒流下層7cを流下する穀粒を加温する効果もある。
なお、熱風の温度調節だけでは十分に制御しきれない場合には、前記加温管6a内を流れる排風熱風の温度を調節することもある。
加温部6には、複数の加温管6g(図4)が本体部9の一方側から他方側に向って水平状態で、かつ、上下に千鳥状(上の列の加温管6gと下の列の加温管6gの位置が上下方向で重ならない状態)に並設して構成される。加温管6gの縦断面の形状は、穀粒の流下作用を向上させるため、上部の左右面を下方傾斜状にしてある。
なお、この実施例2において、加温部6における加温管6gの供給側開口部6bは、排風熱風供給カバー部材6dで囲まれた空間へ開口しており、排出側開口部6cは排風カバー13で囲まれた空間に開口している。
加温部6の加温管6gと穀粒乾燥部7の加温管6aに対する排風熱風の供給・排出は、それぞれに共通の流路によることもある。
実施例2では、穀粒乾燥部7に加えて穀粒乾燥部7の上流側に多数の加温管6gを備えた加温部6を設けるので、穀粒乾燥部7へ至る前に穀粒が予熱され、また、予熱の付与が確実で均等になされ、乾燥能率がより向上する。
穀粒乾燥部7における熱風胴内の熱風温度は、加温管6aを流れる排風熱風による加温をベースにした上で、熱風によって調整するので、熱風胴内の温度を一定に維持しやすい。
その他の構造及び排風熱風の供給・排出の機構は実施例1と同じであり、説明を省略する。
また、排風ファン18の吸引によって、ホッパ部8bから穀粒乾燥部7へ繰出バルブ7dを経て穀粒層へ気流が発生し、穀粒層下部の通風熱風の温度が低下してしまう恐れがあるが、ホッパ部8b内部を加温することにより、前記気流による通風熱風の温度低下を抑制することができる。
各部に配置した加温管6a,6g,6hの本数や断面形状及び加温管6a,6g,6hに対する排風熱風の供給流路や排風流路の構造は種々に設計することができる。
2 循環式穀粒乾燥機
3 バイオマス燃焼炉
4 制御部
5 穀粒貯留循環タンク
6 穀粒加温部
6a 加温管(穀粒乾燥部)
6b 供給側開口部
6c 排出側開口部
6d 排風熱風供給カバー部材
6e 排風熱風導入口
6f 加温部温度センサー
6g 加温管(加温部)
6h 加温管(ホッパ部)
7 穀粒乾燥部
7a 熱風胴
7b 排風胴
7c 穀粒流下層
7d 繰出バルブ
7e 供給側開口部
7f 熱風供給カバー部材
7g 熱風導入口
7h 乾燥部温度センサー
8 穀粒取出部
8a 排出側
8b ホッパ部
8c ホッパ部温度センサー
9 本体部
10 昇降機
10a 排出側
10b 穀粒供給飛散装置
10c 管路
10d 供給側
11 管路(排風熱風供給配管)
11a 風量調節ダンパ(風量調節部)
11b バイパス管路
11c 流路切換ダンパ(流路切換弁)
11d 第2の管路(排風熱風供給配管)
12 外気導入管(外気取入部)
12a 外気取入ダンパ(外気取入量調節部)
13 排風カバー
14 排風ファン
15 管路(熱風供給配管)
15a 風量調節ダンパ(風量調節部)
16 外気導入管(外気取入部)
16a 外気取入ダンパ(外気取入量調節部)
17 排風カバー
18 排風ファン
19 燃焼炉
20 原料供給タンク部
21 原料供給ロータリーバルブ
22 搬送管
23 着火バーナー
24 熱交換器
24a 熱交換パイプ
24b 外気吸引口
24c 熱風排出口
24d 熱風排出カバー部材
25 排気管
Claims (11)
- バイオマス燃焼炉と循環式穀粒乾燥機とを有する穀粒乾燥設備であって、
前記バイオマス燃焼炉は、外部から取り込んだ外気をバイオマス燃料の燃焼熱で加温して熱風を生成する熱交換器と排気管を備え、
前記循環式穀粒乾燥機は、本体部と昇降機を備え、本体部は穀粒循環タンク、有孔鉄板などからなる空洞状の複数の熱風胴を備えた穀粒乾燥部及び穀粒取り出し部を有する下部ホッパ部を上方から下方へ順次重設して備え、
穀粒乾燥部は前記バイオマス燃焼炉の熱交換器で生成された熱風が熱風供給配管を通じて導入され、穀粒間を通過して外部に排出される部分であり、
前記穀粒乾燥部の前記複数の熱風胴のそれぞれに加温管が貫通して配設されており、加温管に前記バイオマス燃焼炉の排気管から排風熱風供給配管を通じて排風熱風が導入され、前記加温管の排気口は前記循環式穀粒乾燥機の外部に開口していることを特徴とする穀粒乾燥設備。 - 請求項1に記載の設備であって、さらに穀粒循環タンク内に加温部が設けられ、加温部にも加温管が配設されており、加温管に前記バイオマス燃焼炉の排気管から排風熱風が導入されてその熱で穀粒が加温されることを特徴とする請求項1に記載の穀粒乾燥設備。
- 前記加温部の加温管内部を流れる排風熱風の温度と穀粒乾燥部の加温管内部を流れる排風熱風の温度とを個別に制御できる構成としてあることを特徴とした請求項2に記載の穀粒乾燥設備。
- 請求項1に記載の設備であって、さらに下部ホッパ部に加温管が配設されており、これら加温管に前記バイオマス燃焼炉の排気管から排風熱風が導入されることを特徴とする穀粒乾燥設備。
- 請求項1に記載の設備であって、さらに穀粒循環タンク内に加温部が設けられ、加温部に加温管が配設されるとともに、下部ホッパ部にも加温管が配設されており、これら加温管に前記バイオマス燃焼炉の排気管から排風熱風が導入されることを特徴とする請求項1に記載の穀粒乾燥設備。
- 前記熱風供給配管と排風熱風供給配管には、それぞれの供給風量を調節する風量調節部が設けられていることを特徴とした請求項1〜5のいずれか一つに記載の穀粒乾燥設備。
- 前記熱風供給配管及び排風熱風供給配管に、それぞれ外気を取り入れる外気取入部が設けられ、該外気取入部に外気取入量調節部を備えていることを特徴とした請求項6に記載の穀粒乾燥設備。
- 前記穀粒乾燥部に、この乾燥部に供給された熱風の温度を測定する乾燥部温度センサーを備え、これにより測定された温度に基づいて前記風量調節部及び外気取入量調節部を駆動して前記熱風の供給風量及び外気取入量を調節する制御部を備えていることを特徴とした請求項7に記載の穀粒乾燥設備。
- 前記加温管の供給側開口部の付近に、供給された排風熱風の温度を測定する排風熱風温度センサーが配置され、該排風熱風温度センサーで測定した温度に基づいて前記風量調節部及び外気取入量調節部を駆動して排風熱風の供給風量と外気の取入量とを調節する制御部を備えた請求項7に記載の穀粒乾燥設備。
- 前記加温管は一端側が前記バイオマス燃焼炉の排気管に連通される一方、他端が排風ファンを配置した排風カバーに連通されていることを特徴とした請求項1〜5のいずれか一つに記載の穀粒乾燥設備。
- 前記排風熱風供給配管に、流路切換弁により前記の加温管を迂回させて排風熱風を加温管に供給することなく、前記加温管の他端が連通されている排風カバーに到達させるバイパス管路を配設してあることを特徴とした請求項10に記載の穀粒乾燥設備。
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