JPH0263154B2 - - Google Patents

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JPH0263154B2
JPH0263154B2 JP59258278A JP25827884A JPH0263154B2 JP H0263154 B2 JPH0263154 B2 JP H0263154B2 JP 59258278 A JP59258278 A JP 59258278A JP 25827884 A JP25827884 A JP 25827884A JP H0263154 B2 JPH0263154 B2 JP H0263154B2
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humidity
temperature
output
air
product
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Kyoshi Makimura
Isamu Toyoda
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Yokogawa Electric Corp
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Yokogawa Electric Corp
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【発明の詳細な説明】 <産業上の利用分野> 本発明は、精糖工場における出缶された砂糖等
水分を有する粉体製品を乾燥させるための乾燥機
の水分制御装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION <Industrial Application Field> The present invention relates to a moisture control device for a dryer used in a sugar refinery to dry powder products containing moisture, such as canned sugar.

<従来技術> 第3図に基づき向流型の乾燥を行なう従来技術
を説明する1は上白糖等の被乾燥製品Pが挿入さ
れる入力ホツパー、2は乾燥処理が終了した製品
P′を排出させるための出力ポツパー、3は入力ポ
ツパーと出力ポツパーを結び傾斜して設けられ回
転駆動されるドライヤー、4は排出された製品
P′を次工程に運搬するベルトコンベア手段であ
る。
<Prior art> A conventional technology that performs countercurrent drying is explained based on Fig. 3. 1 is an input hopper into which a product P to be dried such as white sugar is inserted, 2 is a product that has been dried
Output popper for discharging P′; 3 is a dryer that connects the input popper and output popper and is installed at an angle and is driven to rotate; 4 is the discharged product
This is a belt conveyor means for conveying P′ to the next process.

5はブロアーフアンであり、乾燥空気Aを出力
ポツパー2側より吸引し、ドライヤー3を製品P
の移動方向とは逆方向に移動させ、水分を含んだ
空気A′を入力ポツパー1側により外気に排出さ
せる。6は乾燥空気Aを加熱するためのヒーター
で、吸引される乾燥空気の温度は蒸気Sの流量で
調節される。
5 is a blower fan that sucks dry air A from the output popper 2 side and directs the dryer 3 to the product P.
The air A' containing moisture is discharged to the outside air by the input popper 1 side. 6 is a heater for heating the dry air A, and the temperature of the drawn dry air is adjusted by the flow rate of the steam S.

7は入力ホツパー1側における空気の温度を一
定に制御するための温度調節計で、温度センサ8
の測定値ETと温度目標設定値ST受け蒸気Sの流
量を調節する制御弁9に操作出力を発信する。
7 is a temperature controller for controlling the temperature of the air on the input hopper 1 side, and a temperature sensor 8
An operation output is transmitted to a control valve 9 that adjusts the flow rate of the steam S that receives the measured value E T and the temperature target set value S T.

10はベルトコンベア上の製品P′の水分を検出
する水分計で赤外線表面水分計等が用いられる。
11はこの水分計の測定値EHに時間遅れを施す
遅延回路、12はこの遅延回路の出力EHLを測定
値とし水分の目標設定値SHを受け、ブロアーフア
ン5を回転するモータ13に操作出力を発信する
水分調節計で、製品P′中の水分を目標設定値SH
制御する。
10 is a moisture meter that detects the moisture content of the product P' on the belt conveyor, and an infrared surface moisture meter or the like is used.
Reference numeral 11 denotes a delay circuit that applies a time delay to the measured value E H of this moisture meter, and 12 refers to the output E HL of this delay circuit as the measured value and receives the target set value S H of moisture, which is then applied to the motor 13 that rotates the blower fan 5. A moisture controller that transmits an operational output controls the moisture in product P' to the target set value S H.

しかしながらこのような制御系では、製品を入
力ホツパーに投入してから水分計10で測定する
までの時間遅れが大きく、製品の供給が一定で外
気の露点温度も一定という限定条件のときのみ正
確に乾燥された製品を作ることが可能である。
However, with this type of control system, there is a large time delay from when the product is put into the input hopper until it is measured by the moisture meter 10, and it is only possible to achieve accuracy under the limited conditions of a constant supply of product and a constant dew point temperature of the outside air. It is possible to make dried products.

所が実際の精糖の操業状況では、分離機、結晶
缶等の運転間隔の関係で乾燥機への投入量はバツ
チ的となり、投入量は大きく変動し一定にするこ
とはほとんど不可能である。オペレータは負荷変
動の都度頻繁に製品の水分のチエツクを行ない、
水分調節計を手動モードにしてブロワーフアンの
回転数を変更し、又温度調節計の設定値を変更す
る操作を強いられていた。
However, in actual sugar refining operations, the amount of sugar fed into the dryer varies in batches due to the operating intervals of separators, crystallizers, etc., and the amount of sugar fed fluctuates greatly, making it almost impossible to keep it constant. Operators frequently check the moisture content of the product whenever the load changes.
I was forced to put the moisture controller in manual mode, change the rotation speed of the blower fan, and change the setting value of the temperature controller.

一般に乾燥を必要とする製品は、過度の乾燥を
さけつつ、その水分使用に合致するように乾燥す
ることが理想的である。即ち、過乾燥あるいは乾
燥不足による不良品を削減すると共に乾燥のため
の適切なエネルギー供給を行うことは生産コスト
の低減及び製品の品質維持上不可欠であるが、従
来の制御装置ではこのような管理の実現は困難で
ある。
In general, products that require drying should ideally be dried to match their moisture usage while avoiding excessive drying. In other words, it is essential to reduce the number of defective products due to over-drying or under-drying, as well as to provide an appropriate energy supply for drying, in order to reduce production costs and maintain product quality. is difficult to realize.

<発明が解決しようとする問題点> 本発明は、従来装置の上記問題点を解消し、負
荷変動にかかわらず製品の水分を目標値に制御し
て品質の向上と不良品の低減を実現でき、かつ乾
燥用空気加熱の蒸気量、ブロアーフアンの消費電
力のエネルギーロスを排除した乾燥制御装置の実
現を目的とする。
<Problems to be Solved by the Invention> The present invention solves the above-mentioned problems of conventional equipment, and can improve quality and reduce defective products by controlling the moisture content of products to a target value regardless of load fluctuations. The purpose of the present invention is to realize a drying control device that eliminates the amount of steam used to heat the drying air and the energy loss of the power consumption of the blower fan.

<問題点を解決するための手段> このような目的を達成する本発明は、入力ホツ
パーにより出力ホツパーに向けて、又はその逆方
向にドライヤー内を移動する被乾燥製品に対し、
ブロワーフアンにより上記出力ホツパー側より加
熱空気を上記入力ホツパー側に吸引して排出する
乾燥機において、次の構成としたものである。
<Means for Solving the Problems> The present invention achieves the above object by providing a method for drying products that are moved in the dryer by an input hopper toward an output hopper or vice versa.
A dryer in which heated air is sucked from the output hopper side to the input hopper side and discharged by a blower fan has the following configuration.

即ち、上記入力ホツパー側における上記排出空
気の湿度を測定する絶対温度センサ16と、上記
排出空気の温度を測定する温度センサ19と、こ
の(温度)センサの出力信号によりその温度にお
ける最大設定湿度を水分飽和度線に基づいて演算
する湿度変換手段20と、この湿度変換手段の出
力を前記被乾燥製品の乾燥度設定又は取込空気の
露点温度に応じて補正する湿度補正手段21と、
この湿度補正手段の出力を設定値とし上記絶対湿
度センサの出力を測定値として上記ブロワーフア
ンの回転数を制御する操作出力を発生する絶対湿
度調節手段17と、上記加熱空気の温度を一定に
制御する温度調節手段15と、を具備することを
特徴としている。
That is, there is an absolute temperature sensor 16 that measures the humidity of the discharged air on the input hopper side, a temperature sensor 19 that measures the temperature of the discharged air, and an output signal from this (temperature) sensor that determines the maximum set humidity at that temperature. a humidity converter 20 that calculates based on a moisture saturation line; a humidity corrector 21 that corrects the output of the humidity converter according to the dryness setting of the product to be dried or the dew point temperature of the intake air;
Absolute humidity adjusting means 17 generates an operation output for controlling the rotation speed of the blower fan by using the output of the humidity correction means as a set value and the output of the absolute humidity sensor as a measured value, and controlling the temperature of the heated air to be constant. It is characterized by comprising a temperature adjusting means 15 for controlling the temperature.

<作用> 絶対温度センサは、製品の乾燥度(水分)を表
示するものとして、入力ホツパー側の排出空気の
湿度を検出している。温度センサは排出空気の温
度を測定し、温度変換手段によりその温度におけ
る設定最大湿度を水分飽和度により演算し、湿度
補正手段によりこの演算結果を補正している。そ
して、絶対湿度調節手段は、この補正した湿度を
設定値として、湿度センサの出力がこの設定値と
なるようにブロアーフアンの回転数を制御し、も
つて間接的に製品の乾燥度を目標設定値に制御し
ている。温度調節手段は、加熱空気の温度を目標
値に保持して制御性を改善している。
<Function> The absolute temperature sensor detects the humidity of the air discharged from the input hopper to indicate the degree of dryness (moisture) of the product. The temperature sensor measures the temperature of the exhaust air, the temperature conversion means calculates the set maximum humidity at that temperature based on the moisture saturation, and the humidity correction means corrects this calculation result. Then, the absolute humidity control means uses this corrected humidity as a set value and controls the rotation speed of the blower fan so that the output of the humidity sensor becomes this set value, thereby indirectly setting the target dryness of the product. Controlled by value. The temperature regulating means improves controllability by maintaining the temperature of the heated air at a target value.

<実施例> 第1図の構成図及び第2図の特性図に基づいて
説明する。第3図の従来装置と同一構成要素には
同一符号を付して説明を省略する。
<Example> An explanation will be given based on the configuration diagram in FIG. 1 and the characteristic diagram in FIG. 2. Components that are the same as those of the conventional device shown in FIG. 3 are given the same reference numerals and their explanations will be omitted.

第1図において、14はヒータ6の出力点の空
気、即ち出力ホツパー2への取込空気の温度を測
定するセンサ、15は温度センサ14の出力ET1
と温度設定値ST1を受け蒸気Sの流量制御弁9を
制御する温度調節計である。
In FIG. 1, 14 is a sensor that measures the temperature of the air at the output point of the heater 6, that is, the air taken into the output hopper 2, and 15 is the output E T1 of the temperature sensor 14.
This is a temperature controller that receives the temperature set value S T1 and controls the steam S flow rate control valve 9.

16は入力ホツパー1側における排出空気
A′の湿度を測定する湿度センサであり、ジルコ
ニア式湿度計等応答速度の高いセンサで絶対湿度
を実時間で測定し、その出力EXは湿度調節計1
7へ測定値として供給される。温度調節計17は
測定値EXと設定値SXを受け、リミタ18を介し
てブロアーフアン5のモータ13の回転数を制御
する操作信号を発信する。
16 is the discharge air on the input hopper 1 side
This is a humidity sensor that measures the humidity at A′, and measures the absolute humidity in real time using a sensor with a high response speed such as a zirconia hygrometer, and its output E
7 as a measured value. The temperature controller 17 receives the measured value EX and the set value S

本発明は、製品の乾燥の状態を排出空気A′の
湿度を測定し、この湿度に基づいて制御すること
を特徴とするが、湿度計センサ16が乾燥空気1
Kg中の水分重量を測定する全体湿度計形式の場合
は、温度と絶対湿度により飽和度が定義されるの
で、湿度の設定値は温度に関連した信号に基づい
て補正演算する必要がある。19は排出空気
A′の温度を測定する温度センサで、その出力ET2
が湿度変換手段20に導かれる。
The present invention is characterized in that the drying state of the product is controlled based on the humidity of the discharged air A' by measuring the humidity of the discharged air A'.
In the case of a total hygrometer type that measures the weight of moisture in kg, the degree of saturation is defined by temperature and absolute humidity, so the humidity setting value needs to be corrected based on a signal related to temperature. 19 is exhaust air
A temperature sensor that measures the temperature of A′, whose output ET 2
is guided to the humidity converting means 20.

第2図は湿度変換手段における変換特性図であ
り、x軸に温度、y軸に絶対温度(Kg/Kg)をと
つた場合、点線φ0で示す虚線が飽和度線(湿度
100%)を示す。湿度設定の最大値はこの飽和度
線より下の例えば80%の曲線φ1とする。
Figure 2 is a conversion characteristic diagram of the humidity conversion means. When temperature is plotted on the x-axis and absolute temperature (Kg/Kg) is plotted on the y-axis, the imaginary line indicated by the dotted line φ 0 is the saturation line (humidity
100%). The maximum value of the humidity setting is set to, for example, a curve φ1 of 80% below this saturation line.

この曲線φ1で運転する場合は飽和度の設定が
80%で設定されることを意味し、温度T1℃のと
きの湿度の設定値はSX1,T2℃のときの設定値は
SX2となり、温度によつて湿度設定値が変化する。
When operating with this curve φ 1 , the saturation setting is
This means that it is set at 80%, and the humidity setting value when the temperature is T 1 ℃ is S
S X2 , and the humidity setting value changes depending on the temperature.

21は湿度補正手段であり、この補正手段は手
動による信号Mにより最大湿度設定曲線φ1より
も下の曲線φ2,φ3のごとくシフトさせることが
でき、製品の乾燥度(湿度)の設定を任意に変更
することができる。この補正手段の出力SXが湿
度調節計17の設定値SXとして発信される。
Reference numeral 21 denotes a humidity correction means, and this correction means can be shifted by a manual signal M to curves φ 2 and φ 3 below the maximum humidity setting curve φ 1 to set the dryness (humidity) of the product. can be changed arbitrarily. The output S X of this correction means is transmitted as the set value S X of the humidity controller 17.

22はヒーター6に取込まれる空気Aの露点温
度を測定する露天センサで、この出力EDは補正
手段21に導かれ、設定値を与える曲線として
φ2が選択されている場合にはこの曲線φ2を露点
温度信号EDにより一点鎖線で示す曲線φ2′のごと
くシフトする補正が実行され、取込まれる空気の
湿度変化も補正することができる。この露点補正
手段は、取込まれる空気の湿度が他の手段で安定
化している場合はかならずしも設ける必要がな
い。
22 is a dew sensor that measures the dew point temperature of the air A taken into the heater 6, and this output E D is guided to the correction means 21, and when φ 2 is selected as the curve for giving the set value, this curve A correction is performed in which φ 2 is shifted as shown by a curve φ 2 ′ shown by a dashed-dotted line using the dew point temperature signal E D , and changes in the humidity of the air taken in can also be corrected. This dew point correction means does not necessarily need to be provided if the humidity of the air taken in is stabilized by other means.

次にバツチ的に供給される製品Pに対応したシ
ステムのシーケンス制御につき説明する。ドライ
ヤーへの製品が途切れた場合は、排出空気中の湿
度は急激に低下し、温度は上昇する。この結果湿
度調節計17の偏差が大きくなりブロアーフアン
の回転数を制御する操作出力は低下するが、ブロ
アーフアンの回転数はある一定値以下にしない方
が良いため、下限リミタ18により操作出力の下
限値が制限される。
Next, sequence control of the system corresponding to the products P supplied in batches will be explained. If the product to the dryer is interrupted, the humidity in the exhaust air will drop rapidly and the temperature will rise. As a result, the deviation of the humidity controller 17 increases and the operational output for controlling the rotation speed of the blower fan decreases. However, since it is better not to lower the rotation speed of the blower fan below a certain certain value, the lower limit limiter 18 lowers the operational output. Lower limit value is restricted.

23が温度調節計15の操作出力を過渡的に規
制するシーケンス回路であり、製品の供給が無い
場合は省エネの立場から蒸気弁9を一定開度まで
絞る。製品の供給がスタートした場合は出力ホツ
パー側の排出空気A′の湿度が急上昇するので、
湿度センサ16の出力EXによりこの急上昇を検
出し、一定時間蒸気弁9の開度を定常運転時の開
度に強制的に規制した後調節計15による自動定
値制御に切換える。
23 is a sequence circuit that transiently regulates the operating output of the temperature controller 15, and when no product is supplied, the steam valve 9 is throttled to a certain opening degree from the standpoint of energy conservation. When product supply starts, the humidity of the discharged air A′ on the output hopper side will rise rapidly.
This rapid increase is detected by the output EX of the humidity sensor 16, and after the opening of the steam valve 9 is forcibly regulated to the opening during steady operation for a certain period of time, the controller 15 switches to automatic constant value control.

24は湿度調節計17の操作出力を過渡的に規
制するシーケンス回路であり、製品の供給が無い
場合はブロアフアンの回転を下限値とすべく調節
計17の出力を規制し、製品の供給がスタートし
た場合は湿度センサの出力EXでこれを検出して
一定時間ブロワーフアンの回転数を通常値に近い
値に保持した後自動制御に移行させて過渡期の大
きな偏差によつて生ずるオーバーシユートを防止
している。
24 is a sequence circuit that transiently regulates the operation output of the humidity controller 17, and when there is no product supply, the output of the controller 17 is regulated to bring the rotation of the blower fan to the lower limit value, and product supply starts. If this occurs, the humidity sensor output EX detects this and maintains the blower fan rotation speed close to the normal value for a certain period of time, then shifts to automatic control to prevent overshoot caused by large deviations during the transition period. is prevented.

シーケンス回路23,24は本発明装置におけ
る本質的な要件ではないが、製品の供給がバツチ
的である場合は有効な手段である。
Although the sequence circuits 23 and 24 are not essential requirements for the apparatus of the present invention, they are effective means when products are supplied in batches.

第1図に示した実施例は空気Aの流入方向が製
品Pの移動方向を逆方向のいわゆる向流型の乾燥
機であるが、製品の乾燥度を高く要求しない場合
は、空気流入方向と製品の移動方向を同方向とす
る順流型も用いられ、本発明は順流型でも同様に
適用することができる。
The embodiment shown in Fig. 1 is a so-called countercurrent type dryer in which the inflow direction of air A is opposite to the moving direction of product P. However, if the dryness of the product is not required to be high, A forward flow type in which the products move in the same direction is also used, and the present invention can be similarly applied to the forward flow type.

<発明の効果> 以上説明したように、本発明によれば次のよう
な効果がある。
<Effects of the Invention> As explained above, the present invention has the following effects.

排出空気の湿度により間接的に製品の乾燥度
を求めているので、従来例に比較して時間遅れ
が格段に少なくなつて制御性が向上し、例えば
負荷変動に充分追従できる。また、取入空気の
露点補正をすれば、高精度の制御が期待でき
る。
Since the dryness of the product is indirectly determined by the humidity of the discharged air, the time delay is significantly reduced compared to the conventional example, and controllability is improved, for example, it is possible to sufficiently follow load fluctuations. Furthermore, if the dew point of the intake air is corrected, highly accurate control can be expected.

実施例のようにシーケンス回路を設けてスタ
ート/ストツプ時の温度調節手段の設定値を調
節すれば、過渡的に製品の乾燥度に影響が生じ
る事を簡単に防止できる。
By providing a sequence circuit as in the embodiment and adjusting the set value of the temperature control means during start/stop, it is possible to easily prevent transient effects on the dryness of the product.

制御性が向上しているので、過度の乾燥によ
る不良品を減少させることができると共に、空
気加熱用蒸気消費量やブロアーの電力消費量を
削減できるという経済的効果がある。
Since the controllability is improved, it is possible to reduce the number of defective products due to excessive drying, and there is an economical effect that the amount of steam consumed for air heating and the amount of power consumed by the blower can be reduced.

制御性が向上しているもので、高い水分で生
じる製品が固結が防止できると共に、最大限度
の水分に近づけた製品乾燥度を実現でき、製品
の品質が向上する。
With improved controllability, products with high moisture content can be prevented from caking, and product dryness can be achieved close to the maximum moisture content, improving product quality.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の一実施例を示す構成図、第2
図は湿度変換手段、湿度補正手段の動作説明図、
第3図は従来装置の一例を示す構成図である。 1……入力ホツパー、2……出力ホツパー、3
……ドライヤー、5……ブロアーフアン、6……
ヒーター、14,19……温度センサ、15……
温度調節計、16……湿度センサ、17……湿度
調節計、20……湿度変換手段、21……湿度補
正手段、22……露点センサ、23,24……シ
ーケンス回路。
FIG. 1 is a configuration diagram showing one embodiment of the present invention, and FIG.
The figure is an explanatory diagram of the operation of the humidity conversion means and humidity correction means.
FIG. 3 is a configuration diagram showing an example of a conventional device. 1...Input hopper, 2...Output hopper, 3
...Dryer, 5...Blower fan, 6...
Heater, 14, 19... Temperature sensor, 15...
Temperature controller, 16... Humidity sensor, 17... Humidity controller, 20... Humidity conversion means, 21... Humidity correction means, 22... Dew point sensor, 23, 24... Sequence circuit.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 入力ホツパーにより出力ホツパーに向けて、
又はその逆方向にドライヤー内を移動する被乾燥
製品に対し、ブロワーフアンにより上記出力ホツ
パー側より加熱空気を上記入力ホツパー側に吸引
して排出する乾燥機において、 上記入力ホツパー側における上記排出空気の湿
度を測定する絶対湿度センサ16と、 上記排出空気の温度を測定する温度センサ19
と、 この温度センサの出力信号によりその温度にお
ける最大設定湿度を水分飽和度線に基づいて演算
する湿度変換手段20と、 この湿度変換手段の出力を前記被乾燥製品の乾
燥度設定又は取込空気の露点温度に応じて補正す
る湿度補正手段21と、 この湿度補正手段の出力を設定値とし上記絶対
湿度センサの出力を測定値として上記ブロワーフ
アンの回転数を制御する操作出力を発生する絶対
湿度調節手段17と、 上記加熱空気の温度を一定に制御する温度調節
手段15と、 を具備することを特徴とする乾燥機の水分制御装
置。
[Claims] 1. Directed by the input hopper toward the output hopper,
Or, in a dryer that uses a blower fan to draw heated air from the output hopper side to the input hopper side and discharge the product to be dried, which moves in the dryer in the opposite direction, the exhaust air at the input hopper side is An absolute humidity sensor 16 that measures humidity; and a temperature sensor 19 that measures the temperature of the discharged air.
and humidity converting means 20 which calculates the maximum set humidity at that temperature based on the output signal of this temperature sensor based on the moisture saturation line; humidity correction means 21 for correcting according to the dew point temperature of the humidity correction means; and absolute humidity for generating an operation output for controlling the rotation speed of the blower fan, with the output of the humidity correction means as a set value and the output of the absolute humidity sensor as a measurement value. A moisture control device for a dryer, comprising: an adjustment means 17; and a temperature adjustment means 15 that controls the temperature of the heated air to be constant.
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