JP6315244B2

JP6315244B2 - 穀物乾燥機

Info

Publication number: JP6315244B2
Application number: JP2014049027A
Authority: JP
Inventors: 田中　宏樹; 宏樹田中
Original assignee: Satake Corp
Current assignee: Satake Corp
Priority date: 2014-03-12
Filing date: 2014-03-12
Publication date: 2018-04-25
Anticipated expiration: 2034-03-12
Also published as: JP2015172465A

Description

本発明は、米麦等の穀物を循環しながら通風乾燥する穀物乾燥機に係り、特に、製造コストを抑えるとともに稼動時における電力や騒音を削減することのできる穀物乾燥機に関する。

特許文献１には、従来、繰出バルブモータ、下部コンベアモータ、昇降機モータ及び送風機モータの回転数をそれぞれインバータ制御するとコストが嵩むため、インバータコントローラに前記各モータの回転速度の4通りのパターンをそれぞれ記録する一方、コントロールボックスに前記4通りの内のひとつずつを選択する操作スイッチを設けることが記載されている。
また、特許文献２には、一つのインバータにより、張込作業時には昇降機モータを、乾燥作業時には排風機モータを、そして、排出作業時には繰出バルブモータを、それぞれ高速回転させるよう、前記各モータを前記インバータに切り換える制御装置に接続することが記載されている。
さらに、特許文献３には、乾燥運転中に、測定した穀物水分値の低下に伴って排風ファンの回転数を低下させることによって省エネルギーな乾燥を行うことが記載されている。

特開昭６２−２４４２９８号公報特開昭６３−４６３７８号公報特開２０１１-１６３６０３号公報

上記従来の技術においては、モータの回転制御を行うインバータを一つにしてコスト安を図るものの、特許文献１の場合、インバータコントローラや切換スイッチが必要であり、また、特許文献２の場合も、各モータに切り換えるための制御装置が必要であり、それなりにコストがかかっていた。また、穀物乾燥中に穀物水分値の低下に伴って排風ファンの回転数を低下させることによって省エネルギーな乾燥につながるものの、乾燥中は穀物の循環する量は穀物の張込時や排出時に比べて少ないにも関わらず、下部スクリューコンベア、上部スクリューコンベア、分散盤及びバケットエレベータは張込時や排出時と同じ回転数で駆動している。

そこで、本発明は、前記問題点にかんがみ、穀物乾燥機のモータ制御において、更なるコスト削減を達成することを目的とするものである。

上記課題を解決するため、本発明においては、穀物乾燥室を挟んで熱風室及び排風室を設けてなる通風乾燥部に載置して穀物貯留部を設け、前記穀物乾燥室の下端部には穀物の操出バルブを設け、該操出バルブの下方には前記操出バルブから落下する穀物を搬送する下部スクリューコンベアを設けるとともに前記下部スクリューコンベアによって搬送される穀物を揚穀するバケットエレベータを立設し、前記バケットエレベータから吐出される穀物を前記穀物貯留部内へ投入するための上部スクリューコンベア、及び前記上部スクリューコンベアの搬送終端部に接続する穀物分散盤を設け、さらに、前記排風室に連通する吸引ファンを設けた穀物乾燥機において、
前記吸引ファン及び前記操出バルブを駆動させるモータをそれぞれ設けるとともに、前記下部スクリューコンベア、前記バケットエレベータ、前記上部スクリューコンベア及び前記分散盤を駆動させるための単一の本機モータを設け、さらに、前記吸引ファン用モータ及び前記本機モータに接続する単一のインバータを設け、穀物乾燥中に穀物水分値の低下に伴って前記吸引ファンが回転数を低下させることと連動して前記本機モータの回転数を低下させるため、前記吸引ファン用モータ及び前記本機モータの回転数が、穀物の張込量と穀物の水分域ごとにあらかじめ決定された回転数となるよう、前記インバータにより前記吸引ファン用モータ及び前記本機モータの回転数を一括制御することを特徴とする。

本発明によれば、駆動モータの数を可能な限り削減し、かつ、乾燥中に穀物の水分値が低下するに伴って、単一のインバータにより排風用の吸引ファン用モータと本機モータの回転数を一括して低下させるように構成したので、電力の削減のみならず、バケットエレベータ、分散盤等による穀物の搬送時の騒音の低下を図ることができる。

本発明の穀物乾燥機における正断面図。本発明の穀物乾燥機における一部破断の側面図。本発明の穀物乾燥機におけるモータの駆動回路図。

本発明の実施の形態について説明する。
本発明の実施の形態における穀物乾燥機は、上部に穀物を貯留する穀物タンク、下部に通風乾燥部を有する機体と、この機体の前面側に立設するバケットエレベータとを備える周知のものである。

本発明の実施の形態における穀物乾燥機１の全体構成を図１に基づいて説明する。穀物乾燥機１は、上部の穀物タンク２とその下部の通風乾燥部３とを備え、その前面側にはバケットエレベータ４を立設するとともに背面側には吸引ファン５を設ける。

前記通風乾燥部３内の略中心位置には、前記通風乾燥部３の前面側から背面側にわたって多孔板により熱風室６が形成され、前記熱風室６を挟んで一対の穀物乾燥室７が設けられる。前記熱風室６の一端部（前面側）はバーナ等を備えた熱風発生部（図示せず）に連通させ、その他端部は熱風が吹き抜けないように閉塞される。また、前記一対の穀物乾燥室７の上端は前記穀物タンク２の底部に接続され、その下端部は互いに内側に傾斜させて合流させ、該合流部に長尺状の繰出バルブ８を横設する。

前記一対の穀物乾燥室７の各外側壁は多孔板で形成し、それらの外側はそれぞれ排風室９となす。前記排風室９の一端側（背面側）は前記吸引ファン５に連通されるとともに、その他端側（前面側）は外気が侵入しないように閉塞される。

前記一対の排風室９の底面には漏斗状の集穀板１０が設けられ、その中央底部には下部スクリューコンベア１１が横設され、該下部スクリューコンベア１１の搬送終端部は前記バケットエレベータ４の下部供給口（図示せず）に連結される。前記バケットエレベータ４上部の吐出口は、前記穀物タンク２の天板に横設した上部スクリューコンベア１２に接続される。前記上部スクリューコンベア１２の搬送終端部には分散盤１３が垂設される。

前記通風乾燥部３の前面側の底部には本機用モータ１５が設けられる。前記本機モータ１５と前記下部スクリューコンベア１１とがプーリ及びVベルト（図示せず）によって連動連結されるとともに、前記本機モータ１５と前記バケットエレベータ４の下部軸プーリ（図示せず））とが連動連結される。さらに、前記バケットエレベータ４の上部軸プーリ（図示せず）と前記上部スクリューコンベア１２のプーリ（図示せず）とが連動連結され、前記上部スクリューコンベア１２と前記分散盤１３とはベベルギア（図示せず）によって連動連結される。

前記通風乾燥部３の前面側には前記繰出バルブ８を駆動させるバルブ用モータ１６が設けられ（図２参照）、該バルブ用モータ１６と前記繰出バルブ軸（図示せず）に軸着するスプロケット（図示せず）とがチェーン等によって連動連結され、断続的に前記繰出バルブ８を回動させて穀物乾燥室７内の穀物を排出する。

前記穀物タンク２の天板には該穀物タンク２内の塵埃を排出するための排塵ファン１７が設けられることがあり、この場合は排塵ファン用モータ１８が設けられる。

図３において示すように、吸引ファン用モータ１４と本機用モータ１５とは単一のインバータ１９に電気的に接続される。

本発明の実施の形態における穀物乾燥機１において、原料穀物、例えば生籾を張込む場合、本機用モータ１５を起動させてバケットエレベータ４及び上下の各スクリューコンベア１１、１２を駆動させる一方、繰出バルブ８は停止させた状態とし、張込みホッパ２０から生籾を投入すると、生籾は下部スクリューコンベア１１、バケットエレベータ４及び上部スクリューコンベア１２によって搬送された後、分散盤１３によって均等に分散されながら穀物タンク２内へ投入されて張り込まれる。

張込運転が終了すると乾燥運転に移行する。図外の繰作部から張込穀物量や目標水分値等を入力すると、熱風発生部のバーナ（図示せず）によって加温された熱風が外気と混合されながら熱風室６へ供給され、穀物乾燥室７内の穀物の水分を奪って排風室９へ通過し、吸引ファン５によって機外へ排風される。前記穀物乾燥室７内の穀物は、断続的に駆動する繰出バルブ８によって、順次、下部スクリューコンベア１１上へ落下するとともに、穀物タンク２から新たな穀物が流下して通風乾燥作用を受ける。

前記乾燥運転時においては、穀物の張込量と随時測定する穀物の水分値とにより、前記バーナへの燃料供給流量を加減して熱風温度を、あらかじめ定めた設定値とするよう制御するが、前記インバータ１９により吸引ファン用モータ１４及び本機用モータ１５の回転数を制御する。

表１は、籾米の場合の、各張込量レベルにおける測定水分値ごとに決められたインバータ１９によるモータへの供給周波数を表している。例えば、籾米をレベル６まで張込んだ際、測定水分値が２０％超の場合の周波数が６０Ｈｚで最も高速度であり、張込量がレベル０.５であって測定水分値が１８％以下の場合、周波数は４０Ｈｚで最も低速度回転となる。各張込レベルごとにみると、測定水分値が低いほど低速度回転となる。例えば、生籾をレベル３まで張込んだ直後の測定水分値が２５％であった場合、インバータ１９によって吸引ファン用モータ１４及び本機用モータ１５は周波数５３Ｈｚで回転し、次第に乾燥が進んで測定水分値が２０％以下になると、前記各モータ１４、１５への供給周波数は４９Ｈｚとなって回転速度が低下することになる。

ところで、張込運転時及び排出運転時において、本機用モータ１５は最高速度で回転する一方、乾燥運転時にはレベル６で測定水分値が２０％以上以外では本機用モータ１５の回転速度は低下することになるが、乾燥運転時には繰出バルブ８が比較的低速に、かつ間歇的に駆動するため、穀物が機内を循環する単位時間あたりの流量は著しく減ることとなり、バケットエレベータ４等において穀物が詰まったり溢れたりする虞はない。
なお、本機用モータ１５の最低速度は、バケットエレベータ４の上部吐出部において穀物を放擲可能なバケットの最低回転速度を求めることによって決定する。

以上のように、本発明の実施態様においては、乾燥運転の際に単一のインバータにより吸引ファン用モータ１４及び本機用モータ１５を共に回転速度を下げることによって、穀物の搬送時に発生する騒音が低減されるとともに、吸引ファン５の発生音も低下する。

本発明の穀物乾燥機は、省エネ運転が可能となり、また、騒音が抑えられた運転ができて有用である。

１穀物乾燥機
２穀物タンク
３通風乾燥部
４バケットエレベータ
５吸引ファン
６熱風室
７穀物乾燥室
８繰出バルブ
９排風室
１０集穀板
１１下部スクリューコンベア
１２上部スクリューコンベア
１３分散盤
１４吸引ファン用モータ
１５本機用モータ
１６バルブ用モータ
１７排塵ファン
１８排塵ファン用モータ
１９インバータ
２０張込ホッパ

Claims

穀物乾燥室を挟んで熱風室及び排風室を設けてなる通風乾燥部に載置して穀物貯留部を設け、前記穀物乾燥室の下端部には穀物の操出バルブを設け、該操出バルブの下方には前記操出バルブから落下する穀物を搬送する下部スクリューコンベアを設けるとともに前記下部スクリューコンベアによって搬送される穀物を揚穀するバケットエレベータを立設し、前記バケットエレベータから吐出される穀物を前記穀物貯留部内へ投入するための上部スクリューコンベア、及び前記上部スクリューコンベアの搬送終端部に接続する穀物分散盤を設け、さらに、前記排風室に連通する吸引ファンを設けた穀物乾燥機において、
前記吸引ファン及び前記操出バルブを駆動させるモータをそれぞれ設けるとともに、前記下部スクリューコンベア、前記バケットエレベータ、前記上部スクリューコンベア及び前記分散盤を駆動させるための単一の本機モータを設け、さらに、前記吸引ファン用モータ及び前記本機モータに接続する単一のインバータを設け、穀物乾燥中に穀物水分値の低下に伴って前記吸引ファンが回転数を低下させることと連動して前記本機モータの回転数を低下させるため、前記吸引ファン用モータ及び前記本機モータの回転数が、穀物の張込量と穀物の水分域ごとにあらかじめ決定された回転数となるよう、前記インバータにより前記吸引ファン用モータ及び前記本機モータの回転数を一括制御することを特徴とする穀物乾燥機。