JPS59125376A - 穀粒乾燥機におけるバ−ナの熱風制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明な穀粒乾燥機におけるバーナの熱風の温度及び風
量を制御する装置に関する。

従来の乾燥機では乾燥開始から終了まで熱風の温度と風
量が一定なので、穀粒が乾燥するに従い排風の温度が上
昇し湿度は低下して熱い乾いた排風を、乾燥能力を充分
に残した状態で大気に放出することになシ、このため穀
粒の乾すＦ速度が次究に遅くなシ熱効率も悪いという欠
点があった。

本発明は、乾燥する４４シ物量に応じて熱風温度を一定
に設定すると共に、乾燥開始後排風の湿度があらかじめ
設定したある値になるまでは、実際に測定した実測除水
量が計算上の基準除氷壁に一致するように熱風の風量を
制御することによシ穀粒の乾燥速度を一定に保ち、排風
の湿度があらかじめ設定した値まで低下したら、熱風の
風量を減少することにより、排風の湿度低下を防ぎ乾燥
機の熱効率を向上することを目的とする。

本発明を図面に示す実施例にもとづいて説明すると、ｌ
は乾燥機の貯留室で、その底ＨＩＳ甲夫に断面が逆Ｖ字
形の山形板２を設け、その左右に対向して訪導斜板３，
３を設置する。

山形＆２の両側縁と訪導斜＆３．３の下縁にそれぞれ多
孔板４を接続シフ、その相対する２枚１組の多孔板４に
よシ乾燥完５，５を形成する。

乾燥室５，５の下端の排出口はロークリバルブ６を介し
本川状の流穀室７にのぞ捷せ、その中央の凹Ｉ；μにｔ
【″（架する送わラセン８の送出☆１１ｕを昇穀機９の
下部取入口に接続する。

昇穀（吸９の上部には給穀ラセン１０を接続し０、その
終端を貯留室１の天井板中央にＷ、り下げる拡散板１１
の上方に開口する。

そして乾）メ様の正面と背面に相対してバーナ１２と吸
引ファン１３を取付け、バーナー２を左右の乾燥室５，
５の内＋’ｉｉｌの熱風室１４にのぞ捷せると共に、フ
ァン１３を乾ｋ　’７１．５　＋　５の外側と乾燥機の
外壁によシ囲まれだ排風室１５にし。

続する。１６は熱風室１４のバーナー２と反対側を閉鎖
する蓮根である。

穀粒は昇穀伎９と給穀ラセン１０を経て拡散板１１によ
り貯留室１内に平均に張込まれ、乾燥室５を流下する。

その際バーナ１２の熱風が中央の熱風室１４から左右の
乾燥室５に進入し流下中の穀粒を乾１：’？：　ｔ、で
、湿気をンんだ排風が排風室１５を経てファン１３によ
りネ；１ヲ外に排気する。

乾燥後の穀粒（ｒｉミロ−クリバルブの回転によ゛り流
穀室７に落ち、送穀ラセン８と昇穀機９により再び貯留
室１に戻る。

しかして本発明では乾燥機の熱風室１４と新風室１５の
内部に温度センサＳａ、Ｓｂをそれぞ声へμ付け、これ
により実際の熱風温度Ｔａと排風温度Ｔｂを測定する。

そして乾燥機に張込む穀物量Ａを設定する穀物量設定回
路１７を設け、これを熱風温度設定回路１８に接続し、
機内の穀温か一定になるように熱風温度を穀物量Ａに応
じて設定する。

１９は比較回路で、その入力側に熱風温度設定回路１８
と熱風の温度センサＳａを接続し、これにより比較回路
１９の出力側に接続した電磁弁のようなバーナ１２の燃
料系統に介在した九′、木１．　（Ｉｉｊｊ御装置２０
を操作して、実際の熱風温度が設定温度に栃しくなるよ
うに燃料の流量を制御してバーナ１２を燃焼する。

次に穀物量設定回路１７を基準除水量設定回路２１に接
続し、この回路２１によシ、穀物量Ａ。

含水量および所定の乾燥速度の値から基準となるべき計
算上の除水ｆ：＋Ｑを、後述する（４式−）にもとづい
て算出しその算出した値に比例した電圧を出力する。

１ず乾燥速度は穀粒の含水率（％）の単位時間当りの減
少値であるから、ある時間の含水率をａ、それよシ単位
時間後の含水率をｂとすると、その時点の乾燥速度Ｐ（
３７時間）は、ｐ　＝　ａ　−ｂ　　　　　　　　（１
式）である。

いま乾燥速度Ｐのときに穀粒よシ蒸発する水の単位時間
当シの重量すなわち除水量Ｑ（Ｋｇ／時間）は、ある時
間の穀粒の重量をＡ（Ｋｇ）、それよシ単位時間後の穀
粒の重量をＢ（Ｋｇ）とすると、 Ｑ＝Ａ−Ｂ（２式）になる。

ところで水分を除いた穀粒個有の重−）］ンは乾燥前後
で変りないから次式が成立つ。

Ａ−Ａ−＝Ｂ−Ｂ　−（３式） ％式％ （１式）と（３式）よｆ）　１）およびＢを求めて（２
式）に代入すると、 となる 基準除水ＩＢ゛設定回路２１は、この（４式）にもとづ
いて基、Ｑｌｉ除水骨Ｑを博出する。

一方、瀞１度センサＳａ、Ｓｂを実測除水−ｈ：４９１
回路２２に接続し、この回路２２によＩ）彷風温度Ｔａ
、排風温度Ｔｂおよび初期設定した風量Ｗの値から実際
の除水量ｑを後述する（８式）にもとづいて実測し、そ
の実測した値に比例した電圧を出力する。

そもそも実測除水」￥ｑの値は、１ｉｊＪ粒から蒸発し
た水は排風に含まれ機外に排出されるから、熱風と排風
の絶対湿度の差と熱風の単位時間当シの風量Ｗ（Ｋｇ）
との積よシ求する。

絶対湿度は空気ＩＫｇ当シに含まれる水のグラム数であ
るから、これをキログラム数に換３′、１−すると、実
測除水−吐ｑについて次式が成り立つ。

ｑ−（排風の絶対湿、１８恥ｇ−熱風の絶対湿度Ｍａ）
Ｘ　Ｏ，００１ＸＷ　（Ｋｇ／時間）　（５式）Ａ′ｓ
風とＩＪｉ−風の絶対湿度差は両者の温度差に比例する
からその比率をｋとすると、 ｋ−」声番野段！愼虻譚（（６式） 痒３ｊ虱と９１．）虱の呂吸左 となる。

そこで乾燥機を実際に運転するとき、通常の熱Ｂ人松Ｍ
度は４０°Ｃから５００Ｃの間であシ、いま仮シに熱風
の絶対湿度が４乃至８（ｇ／Ｋｇ）で、排風温度２１０
Ｃ乃至２７°Ｃだとすると、第４図の湿シ空気約［λ」
に破線で示すように、そのときの排風温度に？ける絶対
湿度は表１のとおりにそれぞれ求まる。

表　　１ これよりその範囲内でｋの値は０．４２であることが判
明する。

従って（５式）と（６式）から ｑ＝（熱風の温度−排風の温度）Ｘ　Ｏ，４２ｍ　ＸＷ
（７式） となる。ここでｍは乾燥機と穀粒の温度上昇等によシ失
う分を差し引いた効率で乾燥機の４、ＫＪ　ｆｊｉ’、
や仕様および穀粒の種類品質などにより決まる一定の補
償係数である。

０．４２ｍは定数だからこれをに１とし、またｉ１！（
７）ｉｆヲＴａ（０Ｃ）、排風ノ温度′ｆ：Ｔｂ（ｏｃ
）とすれば、（７式）は次のようにＶＩｉき直すことが
できる。

ｑ　＝　（Ｔａ−Ｔｂ　）ｘ　ｋｌ　ＸＷ　　　（８式
）実測除水量計算回路２２では、この（８式）にもとづ
いて実測除水量ｑを算出する。

次に上述の基ｉＶＨ除水量設定回路２１と実測除水量計
算回路２２の出力側を比較回路２３に接続し、回路２３
の出力側を増巾回路２４に接続し、これら回路２１乃至
２４によシ前期風量設定回路その圧力が１ｊ定部を熱風
室１４内に取付け、熱風室内の静圧を熱風の風量Ｗに変
換し出力する。

そして前期風量設定回路部と風量測定装置２６を比較回
路２７に接続すると共に、その出力側を吸引ファン１３
のモータ２９の回転数制御回路２８に接続し、前期風量
設定回路２５において、回路２１と２２の出力が一致す
るように、すなわち実ｎ＋＋＋除水量ｑが基準除水量Ｑ
に等しくなるように風量Ｗの値を設定し、この基準のに
電Ｗに対し回路２６による実際の風量が等しくなるよう
に！ｊｉ制御装置詔を作動して吸引ファン紹のモータ２
９を回転する。

次に外気の絶対湿度Ｍａを測定する汝度センサＨａを乾
燥ぜ）外に取付け、これをｒ！ｉ？度センサＳａ、　Ｓ
ｂと共に追風湿度判定回路３０に接続する。

ところで外気と熱風は水の出入がなくその絶対湿度は互
いに等しいから、（６式）においてに＝０．４２とする
と、排風の絶対湿度Ｍｂは Ｍｂ＝Ｍａ＋（Ｔａ−Ｔｂ　’）Ｘｏ、４２ｍ　　（９
式）県Ｉ風湿度判定回路３０はこの（９式）に従って湿
度センサＨａが検出する外気の絶対湿度度Ｔａおよび排
風温度Ｔｂ　　より排風の絶対湿度Ｍｂを算出する。

そしてこの回路３０の出力（１１ｊを、前期風量設定回
路２５の基準除水量設定回路２１および実測除水量計算
回路２２にＪ＆続すると共に、後助Ｊ１３−；ル設定回
路３１に接続し、回路３１の出力仙ｊは比べ■回路２７
に接続する。

しかして後期風量設定回路３ｊにおいて設定Ｍ、　−ｆ
＋Ｃ’ＩＶ　（ｉ）　上限値Ｗｐ　ｂ　、１：　Ｕ　下
限ｆ１ｉｉ　Ｗｑ　ヲｈ　ラかしめ穀物量Ａに応じてσ
−５［シ１のように定め、排風のね；　１．１が高くそ
の絶対湿度Ｍａが所定値より大きい乾＋’ｌ−前期は、
上述のとおり前期風量設定回路２５により基準の設定風
ｊｉ−Ｗを決めるが、乾燥後期になり排緘の絶対湿灰Ｎ
・ｉｂが所定値まで低下したら、それを％ｊ’　１４’
Ｌ湿度判定回路３０によシ検知して、排風の絶対湿７聴
Ｍｂ力ｒ所定イ１：（を下回らないように基準の設定風
量Ｗを後期風量設定回路３１により決める。※／僕後Ｒ
ＩＪにおいても前期と同様に比１校回路２７によシ設定
風量ＡＶと実際のに量がのＰ　Ｌ　くなるようＶＣ１，
Ｌ！１転叔ｈｉ！制御装置２８を作動することはいう捷
でもない。　　　　警 このように設定風ｉｎ、−”ｖＶを、乾燥前期では回ｈ
ｔｓ　２５によジ実測除水量ｑが基草除水量Ｑに等しく
なるように決め、乾燥後期では回路３１により排風の絶
対溝層Ｍｂが所定値をＴ回らなめように決める。

一方、熱ＪＭ・（温度Ｔａは穀物量ＡにＬｒｌ、じて一
旦設定したら乾燥が終る址で一定であるから乾燥が進ん
で穀粒の含水率ａが減少しゎｌＩ！ａｒ、：、・度Ｔｂ
が上４′１すると、熱風と拮風のｊＶ、’、　ｆ（シｊ
′−すなわち（８式）における（　Ｔａ　　　ｆｉｂ　
　）（ｌｖ小さくなる。

１汀−ってｊ、’ｊ、’−，（、ゾ前期に訃いて、′：
３Ｔ：６ｔｌｌ除水量ｑを君」、除水量Ｑに一致させる
には、熱風の設定ｊ・ｆ（量Ｗを乾ｊ、・・が進むに１
１ｒい増大するように＋１；１訪１する。

また排風のｆ！１４度は乾燥の進行に併行して低下する
傾向にあるから、乾燥後期において、排風の絶対湿度へ
４ｂを所定ｆｉσよりも下［四らないよう維持するには
、熱風の設定風量Ｗを上限値Ｖｔｙｐよシ徐々に下限値
ｗｑまで減少するように制御する。

図面の実）・布例では湿度センサＨａを乾燥後外に取付
は外気の湿度を測定したが、外気と熱風の湿度は水の出
入がないので同じであるから、湿度センサＨａを熱風室
１４内に設は熱風の７１ｄ度を測定してもよい。湿度セ
ンサＨａを乾燥イ滓外に設けるゴ烏合にはセンサが熱の
影響を受けないため測定精度が向上し、また湿度センサ
）（ａを熱風家内に設ける場合は、湿度センサＨａと熱
風の温度センサＳａを一体化できるためセンサを低コス
トで製作できるという利点がある。

なお絶対湿度の代シに相対湿度を用いても発明の要旨に
変りはない。

これを要するに本発明は、バーナ１２の熱風温度を乾燥
する穀物量Ａに応じて一定に定めると共に外気の湿度と
熱風および排風の温度とから求めた排風の湿度が所定値
よシ大きい乾燥前期には、初期設定しだ熱に風量と熱風
および排風の温度の測定値とから計測した実開除水量ｑ
が穀物量に応じて算出した基準除水量Ｑに一致するよう
に熱風の風量を制御して叡燥速度を一定に保ち、排風の
湿度が所定値まで低下した乾灯、ｅ後則には袢’Ｂ２１
　Ｍ　ｆ・〔応じて定めた熱風の風量の上：）＋４値と
下限値の範Ｐ［１内で熱風の風量を減少することを特徴
とする。

従って本発明によれば、実際」二は乾燥時間の大半を占
める乾燥前期において乾燥速度が一定であるため胴割れ
の発生がなく品質良好な穀粒に乾燥でき、そのうえ排風
の湿度が低下する乾燥後期においては、熱風の風量を減
少し熱風恋乾炊室５を横断する所要時間を長くし穀粒に
長時間接触して熱風の乾燥能力を

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施した穀粒乾燥機の従回正面図、ぐ
亙２図はその横断平面図、第３図はその制御系統のブロ
ック図、第４図はン５配り空気線図で熱風と排風の温度
と絶対湿度のｔ関係をボす。第５図は本発明の乾燥後期
における熱風の設定風量の上限値Ｗｐおよび下限値Ｗｑ
と穀物量Ａとの関係を示すグラフである。 第１図 ７８ 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 乾燥する穀物量に応じて設定した熱風温度になるように
   バーナを燃料制御すると共に、外気の湿度と熱風および
   排風の温度とから求めた排風の湿度が所定イ１びよシ大
   きい乾燥前期には、初期設定した熱風風景と熱風および
   排風の温度の両側定値とから計測した実測除水量が穀物
   量に応じて算出した基準除水量に一致するように熱風風
   量を制御して乾燥速度を一定に保ち、排風の湿度が所定
   値まで低下する乾燥後期には穀物量に遮じて定めた熱風
   の風量の上限値と下限値の範囲内で熱）虱の風量を減少
   することを特徴とする穀粒乾燥機におけるバーナの熱風
   制御装置。