JPS63223481A - Drier for cereals - Google Patents

Drier for cereals

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JPS63223481A
JPS63223481A JP5685887A JP5685887A JPS63223481A JP S63223481 A JPS63223481 A JP S63223481A JP 5685887 A JP5685887 A JP 5685887A JP 5685887 A JP5685887 A JP 5685887A JP S63223481 A JPS63223481 A JP S63223481A
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JP
Japan
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vacuum
vacuum container
grains
dried
drying
Prior art date
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Application number
JP5685887A
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Japanese (ja)
Inventor
長嶋 直樹
前羽 良保
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Ulvac Inc
Original Assignee
Ulvac Inc
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Publication date
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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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、収穫直後の穀類を乾燥する装置に関するもの
である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an apparatus for drying grains immediately after harvesting.

[従来の技術] 一般に、米、小麦等の穀類は、収穫した後その品質が劣
化しないように所定含水率まで脱水して貯蔵されている
。そして米、小麦等の穀類を脱水するすなわち乾燥させ
る方法として従来、いわゆる天日乾燥等による自然乾燥
法、熱風を送って乾燥する強制通風乾燥法および真空乾
燥法等が用いられてきた。
[Prior Art] Generally, after harvesting, grains such as rice and wheat are dehydrated to a predetermined moisture content and stored so as not to deteriorate their quality. Conventionally, methods for dehydrating or drying grains such as rice and wheat have been used, such as natural drying methods such as so-called sun drying, forced draft drying methods that dry by blowing hot air, and vacuum drying methods.

[発明が解決しようとする問題点] ところで、従来の自然乾燥法では乾燥に時間がかかると
いう問題がある。これに対して熱風乾燥すなわち強制通
風乾燥法では乾燥効率は自然乾燥法に比べて飛躍的に向
上するので、農業の集約化や機械化が進むにつれてコン
バインで収穫した後、熱風乾燥を行なうのが一般的とな
ってきている。
[Problems to be Solved by the Invention] By the way, the conventional natural drying method has a problem in that drying takes a long time. On the other hand, with hot air drying, or forced draft drying, the drying efficiency is dramatically improved compared to natural drying, so as agriculture becomes more intensive and mechanized, it is common to perform hot air drying after harvesting with a combine harvester. It has become a target.

しかしコンバインによる収穫、脱穀の際に穀物は機械的
に打撃を受け、穀物の呼吸速度が増加して熱を発生ずる
と同時に品質の劣化を招くエチレン等のガスが発生し易
い状態となるため、この状態で熱風乾燥を施すと熱の発
生やエチレン等のガスの発生を助長させることになり、
その結果、品質の劣化を招く等の問題がある。
However, when harvesting and threshing with a combine harvester, grains are mechanically damaged, which increases the respiration rate of the grains, which generates heat and makes it easier for gases such as ethylene to be generated, which can lead to quality deterioration. If hot air drying is performed in this state, it will promote the generation of heat and gases such as ethylene.
As a result, there are problems such as deterioration of quality.

この品質の劣化を防ぐために、真空乾燥法では、コンバ
インで収穫した後真空乾燥することにより穀温を低下さ
せることが一部行われているか、乾燥効率が悪くなる。
In order to prevent this quality deterioration, in the vacuum drying method, the grain temperature is partly lowered by vacuum drying after harvesting with a combine harvester, or the drying efficiency deteriorates.

そこで、本発明の目的は、上記の問題点を解決するため
コンバイン収穫後の穀物を低温の状態で効率良く乾燥さ
せることができる穀類の乾燥装置を提供することにある
SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a grain drying device that can efficiently dry grains harvested by a combine harvester at a low temperature in order to solve the above-mentioned problems.

[問題点を解決するための手段] 上記の目的を達成するために、本発明による穀類の乾燥
装置は、乾燥すべき穀物を収容する真空容器と、上記真
空容器内を真空排気する真空排気系と、上記真空容器の
壁に設けた真空窓を介して上記真空容器内へマイクロ波
を導入するマイクロ波導入装置とにより構成される。
[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the grain drying apparatus according to the present invention includes a vacuum container for storing grains to be dried, and a vacuum evacuation system for evacuating the inside of the vacuum container. and a microwave introduction device that introduces microwaves into the vacuum container through a vacuum window provided on the wall of the vacuum container.

本発明による穀類の乾燥装置においては、上記真空容器
と真空排気系との間には、乾燥中の穀物から蒸発した水
分を凝縮させるコールドトラップを設けることができ、
また使用する真空容器の容積が比較的大きい場合には乾
燥効率の向上と共に均一な乾燥を保証するため、乾燥す
べき穀物を上記真空容器内で循環流動させる循環流動装
置が上記真空容器に取り付けられる。 また本発明の別
の形態では、さらに上記マイクロ波導入装置によるマイ
クロ波導入中に放電が生じない圧力領域に調整するよう
に上記真空容器内に乾燥窒素を導入する窒素導入装置が
設けられる。
In the grain drying apparatus according to the present invention, a cold trap may be provided between the vacuum container and the vacuum exhaust system to condense moisture evaporated from the grains being dried;
In addition, when the volume of the vacuum container used is relatively large, a circulation flow device is attached to the vacuum container to circulate and flow the grain to be dried within the vacuum container in order to improve drying efficiency and ensure uniform drying. . In another aspect of the present invention, a nitrogen introduction device is further provided for introducing dry nitrogen into the vacuum container so as to adjust the pressure to a pressure range in which no discharge occurs during microwave introduction by the microwave introduction device.

[作     用] このように構成した本発明の乾燥装置においては、例え
ばコンバインで収穫した乾燥すべき穀類を真空容器に入
れ、真空排気系を作動して真空排気することにより穀類
の温度は下がり、若干の乾燥が行われる。その後、マイ
クロ波導入装置により真空容器内にマイクロ波を照射し
、これにより穀類中の水分が加熱、蒸発され、真空排気
系により排気される。排気中の水蒸気はコールドトラッ
プにおいて凝縮され得る。
[Function] In the drying apparatus of the present invention configured as described above, for example, grains to be dried harvested with a combine harvester are placed in a vacuum container, and the temperature of the grains is lowered by evacuating the grains by operating the vacuum evacuation system. Some drying takes place. Thereafter, a microwave introducing device irradiates the inside of the vacuum container with microwaves, thereby heating and evaporating the moisture in the grains, which is then exhausted by a vacuum exhaust system. Water vapor in the exhaust can be condensed in a cold trap.

また、本発明の別の形態では、上記の作用に加えて、乾
燥中に、真空排気系による排気速度と水分蒸発量とのバ
ランスが崩れ、真空容器内に圧力低下が起きると、マイ
クロ波放電の生じる圧力領域となり、放電が生じ、マイ
クロ波は放電により生じたプラズマで吸収され、真空容
器内の穀類を加熱できなくなる恐れがある。このような
放電によって穀類への加熱が行われないような状態を避
けるため、窒素導入装置により記真空容器内に乾燥窒素
を導入し、放電の生じないような圧力に調整しながら、
マイクロ波の導入が行われる。
In another form of the present invention, in addition to the above-mentioned effects, when the balance between the evacuation speed by the evacuation system and the amount of water evaporation is lost during drying and a pressure drop occurs in the vacuum container, the microwave discharge There is a risk that the microwaves will be absorbed by the plasma generated by the discharge, making it impossible to heat the grains in the vacuum container. In order to avoid a situation where grains are not heated due to such electrical discharge, dry nitrogen is introduced into the vacuum container using a nitrogen introduction device, and while adjusting the pressure to a level that does not cause electrical discharge,
Microwaves are introduced.

[実  施  例] 以下、添付図面を参照して本発明の実施例について説明
する。
[Example] Hereinafter, an example of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

図面には本発明の一実施例による乾燥装置の構成を概略
的に示し、1は乾燥すべき穀類の入れられる真空容器を
成すホッパーで、このホッパー1は動作中、中に入れら
れた乾燥すべき穀類を底部から循環用側路2を通って頂
部へ循環流動させるなめ、循環用側路2内にはベルトコ
ンベヤ3とパケットエレベータ4とが設けられている。
The drawing schematically shows the structure of a drying apparatus according to an embodiment of the present invention. Reference numeral 1 denotes a hopper forming a vacuum container into which grains to be dried are placed. A belt conveyor 3 and a packet elevator 4 are provided in the circulation channel 2 to circulate the grains from the bottom through the circulation channel 2 to the top.

5はホッパー1内を真空排気する真空ポンプで、弁6お
よび乾燥時に穀類から蒸発した水分を凝縮させるための
コールドトラップ7を介してホッパー1内に連通してい
る。
A vacuum pump 5 evacuates the inside of the hopper 1, and communicates with the inside of the hopper 1 via a valve 6 and a cold trap 7 for condensing moisture evaporated from the grains during drying.

ホッパー1の側壁には石英やセラミック等の誘電体をも
ちしかも真空を保持できるマイクロ波導入用真空窓8が
設けられ、このマイクロ波導入用真空窓8には導波g9
の出力端が接続され、まなこの導波管9の入力端はマグ
ネトロン10に接続され、マグネトロン10は電源11
に接続されている。
A vacuum window 8 for introducing microwaves is provided on the side wall of the hopper 1 and is made of a dielectric material such as quartz or ceramic and can maintain a vacuum.
The output end of Manako's waveguide 9 is connected to the magnetron 10, and the magnetron 10 is connected to the power source 11.
It is connected to the.

また12は導波管9内を伝搬していくマイクロ波出力を
計測するマイクロ波パワーメーターである。
Further, 12 is a microwave power meter that measures the microwave output propagating within the waveguide 9.

13は窒素ボンベで、この窒素ボンベ13は窒素を脱湿
する脱湿塔14および可変流量弁15を介してホッパー
1に連通されている。可変流量弁15はホッパー1内の
圧力を測定する圧力計16からの圧力信号により制御さ
れる。
13 is a nitrogen cylinder, and this nitrogen cylinder 13 is communicated with the hopper 1 via a dehumidification tower 14 for dehumidifying nitrogen and a variable flow valve 15. Variable flow valve 15 is controlled by a pressure signal from pressure gauge 16 which measures the pressure within hopper 1.

なお、17はホッパー1内の温度を測定する温度計であ
る。
Note that 17 is a thermometer that measures the temperature inside the hopper 1.

このように構成した図示装置の動作について説明すると
、まず乾燥すべき穀類をホッパー1内に入れ、コールド
トラップ7および弁6を介して真空ポンプ5により排気
する。温度泪17でホッパー1内の温度をモニタし、あ
る程度穀類の温度が低下した時点(例えば10℃゛〜1
5℃)で、マイクロ波電源11によりマグネトロン10
を発振させてマイクロ波を発生させ、これを導波管9お
よびマイクロ波導入用真空窓8を介してホッパー1内に
導入し、乾燥すべき穀類をマイクロ波で照射する。この
場合、ホッパー1内の圧力は圧力計16でモニタされ、
マイクロ波放電の生じないような範囲 (10”Pa以上)に制御されているが、上述のように
乾燥中に真空ポンプ5による排気速度と穀類からの水分
の蒸発量とのバランスが崩れ、圧力降下が生じる。その
なめ、マイクロ波の照射中、可変流量弁15を開いて、
脱湿剤を充填した脱湿塔14を介して乾燥窒素か窒素ボ
ンベ13よりホッパー1内に導入される。可変流量弁1
5は、ホッパー1内の圧力がマイクロ波放電の生じない
ような範囲に止まるように圧力計17により流量制御さ
れ得る。
To explain the operation of the illustrated apparatus constructed in this manner, grains to be dried are first placed in a hopper 1 and evacuated by a vacuum pump 5 through a cold trap 7 and a valve 6. The temperature inside the hopper 1 is monitored at temperature 17, and when the temperature of the grains has decreased to a certain extent (for example, 10℃~1
5℃), the magnetron 10 is heated by the microwave power source 11.
is oscillated to generate microwaves, which are introduced into the hopper 1 via the waveguide 9 and the vacuum window 8 for introducing microwaves, and the grains to be dried are irradiated with the microwaves. In this case, the pressure inside the hopper 1 is monitored by a pressure gauge 16,
Although the pressure is controlled within a range (10"Pa or more) where microwave discharge does not occur, as mentioned above, the balance between the pumping speed by the vacuum pump 5 and the amount of moisture evaporated from the grains is lost during drying, and the pressure increases. During the microwave irradiation, the variable flow valve 15 is opened.
Dry nitrogen is introduced into the hopper 1 from a nitrogen cylinder 13 via a dehumidifying tower 14 filled with a dehumidifying agent. Variable flow valve 1
5 can be controlled in flow rate by a pressure gauge 17 so that the pressure in the hopper 1 remains within a range where microwave discharge does not occur.

マイクロ波照射により乾燥すべき穀類にマイクロ波が吸
収され、温度が一ト昇して穀類から水分が蒸発していく
、そして蒸発した水分は連続的に作動されているコール
ドトラップ7により凝縮される。こうして穀類の温度が
予″★の温度(40℃以内)になった時点で、マイクロ
波照射は停止される。
Microwaves are absorbed by the grains to be dried by microwave irradiation, the temperature rises and water evaporates from the grains, and the evaporated water is condensed by the continuously operated cold trap 7. . In this way, when the temperature of the grain reaches the predetermined temperature (within 40° C.), the microwave irradiation is stopped.

そして真空排気により穀類の温度が再び予定のレベルま
で低下したら、マイクロ波照射が再開され、このように
して乾燥すべき穀類が所望のレベルに乾燥されるまで、
乾燥工程は繰り返され得る。乾燥状態は、穀類の含水率
が低下していくと、反射波が生じるようになるので、マ
イクロ波パワーメータ12をモニタすることによって感
知することができる。
Then, once the temperature of the grain has been reduced again to the desired level by vacuum evacuation, the microwave irradiation is resumed and in this way until the grain to be dried is dried to the desired level.
The drying process can be repeated. The dry state can be detected by monitoring the microwave power meter 12 because reflected waves are generated as the moisture content of the grains decreases.

また図示実施例では、乾燥すべき穀類を均一にかつ効率
的に乾燥させるため、言い換えれば乾燥すべき穀類の熱
分布および水分分布を均一にするなめ、真空排気および
マイクロ波照射期間を通して循環用側#I2内のベルト
コンベヤ3とパケットエレベータ4とを定期的に作動さ
せ、乾燥すべき穀類をホッパー1内で循環流動させるよ
うにしている。
In addition, in the illustrated embodiment, in order to uniformly and efficiently dry the grains to be dried, in other words, to equalize the heat distribution and moisture distribution of the grains to be dried, the circulating side is used throughout the vacuum evacuation and microwave irradiation periods. The belt conveyor 3 and packet elevator 4 in #I2 are operated periodically to circulate and flow the grains to be dried in the hopper 1.

乾燥処理の終了後、ホッパー1内は、可変流量弁15を
開放し、脱湿塔14を介して窒素ボンベ13から乾燥窒
素を導入することにより大気圧に戻され得る。このよう
にすることにより乾燥した穀類への水分の再吸着や胴割
れの発生などを防ぐことができる。
After the drying process is completed, the inside of the hopper 1 can be returned to atmospheric pressure by opening the variable flow valve 15 and introducing dry nitrogen from the nitrogen cylinder 13 through the dehumidification tower 14. By doing so, it is possible to prevent water from being re-adsorbed into the dried grains and cracking of the grains.

ところで、図示実施例では、マイクロ波は導波管を介し
てホッパー1内へ導入しているが、同軸ケーブルを用い
て実施することもでき、またマグネトロン10は直接ポ
ツパー1に取り付けることもできる。
Incidentally, in the illustrated embodiment, microwaves are introduced into the hopper 1 through a waveguide, but this can also be implemented using a coaxial cable, and the magnetron 10 can also be directly attached to the popper 1.

また、ホッパー1内における乾燥すべき穀類の循環流動
は当然ベルトコンベヤやパケットエレベータ以外の任意
の他の適当な手段を用いて行うこともできる。ホッパー
自体が比較的小容積のものである場合には乾燥すべき穀
類を循環させずに静置させた方式で実施することも可能
である。
Naturally, the circulating flow of the grain to be dried in the hopper 1 can also be effected using any other suitable means other than a belt conveyor or a packet elevator. If the hopper itself has a relatively small volume, it is also possible to carry out the method in which the grains to be dried are allowed to stand without being circulated.

さらに、乾燥処理後、ポツパー内を大気圧に戻すのに図
示実施例では脱湿塔を介して乾燥窒素を導入しているが
、代わりに乾燥空気を導入してもよい。
Further, in the illustrated embodiment, dry nitrogen is introduced through a dehumidification tower to return the inside of the popper to atmospheric pressure after the drying process, but dry air may be introduced instead.

[発明の効果] 以上説明してきたように、本発明による乾燥装置におい
ては次のような効果が得られ得る。
[Effects of the Invention] As explained above, the following effects can be obtained in the drying apparatus according to the present invention.

■従来の乾燥法より効率良く穀物を乾燥させることがで
き、また比較的低い温度状態で乾燥が行われるので、収
穫時の品質を維持することができる。
■ Grain can be dried more efficiently than conventional drying methods, and since drying is carried out at relatively low temperatures, the quality at the time of harvest can be maintained.

■真空にすることにより、穀類自体から発生するエチレ
ン(熟成を促進させる植物ホルモン)を除去することが
できる。
■By creating a vacuum, ethylene (a plant hormone that promotes ripening) generated from the grain itself can be removed.

■真空にすることにより、沸点が下がり、水分を蒸発さ
せ易くなり、そして蒸発する際に蒸発潜熱を奪い、穀類
の品温を下げるので、コンバインによる収穫時に生じる
機械的な衝撃による発熱を抑えることができる。
■By creating a vacuum, the boiling point is lowered, making it easier to evaporate water, and during evaporation, the latent heat of vaporization is taken away, lowering the grain temperature, thereby suppressing heat generation due to mechanical shock that occurs during harvesting with combine harvesters. Can be done.

■穀類の呼吸はその品温が高いときまた含水率が高いと
き激しく、呼吸が激しいと、それだけ穀類中の栄養分が
消費されることになるが、本発明にる装置では含水率の
高い収穫時に真空およびマイクロ波加熱を利用すること
により酸素分圧の低下と共に穀温の低下が得られ、呼吸
を抑えることができる。
■ Grain respiration is intense when the product temperature is high or when the moisture content is high, and the more intense the respiration, the more nutrients in the grain are consumed. By using vacuum and microwave heating, a decrease in oxygen partial pressure and a decrease in grain temperature can be obtained, making it possible to suppress respiration.

■真空容器内の圧力を予定の範囲内に維持することによ
り、放電の発生ずる恐れなしにマイクロ波の吸収効串を
非常に良くすることができる。
(2) By maintaining the pressure inside the vacuum container within a predetermined range, the microwave absorption effect can be greatly improved without fear of generating electric discharge.

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

図面は本発明の一実施例を示す概略線図である。 図   中 1:真空容器 2:循環用側路 5:真空ポンプ 7:コールドlへラップ 8:マイクロ波導入用真空窓 9:導波管 10:マグネI−ロン 11:マイクロ波電源 13:窒素ボンベ 14:脱湿塔 15:可変流量弁 16:圧力計 The drawings are schematic diagrams showing one embodiment of the present invention. Figure middle 1: Vacuum container 2: Circulation side road 5: Vacuum pump 7: Wrap to cold l 8: Vacuum window for microwave introduction 9: Waveguide 10: Magne I-Ron 11: Microwave power supply 13: Nitrogen cylinder 14: Dehumidification tower 15: Variable flow valve 16: Pressure gauge

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、乾燥すべき穀物を収容する真空容器と、上記真空容
器内を真空排気する真空排気系と、上記真空容器の壁に
設けた真空窓を介して上記真空容器内へマイクロ波を導
入するマイクロ波導入装置とを有することを特徴とする
穀類の乾燥装置。 2、乾燥すべき穀物を収容する真空容器と、上記真空容
器内を真空排気する真空排気系と、上記真空容器と真空
排気系との間に設けられ、乾燥中の穀物から蒸発した水
分を凝縮させるコールドトラップと、上記真空容器の壁
に設けた真空窓を介して上記真空容器内へマイクロ波を
導入するマイクロ波導入装置とを有することを特徴とす
る穀類の乾燥装置。 3、乾燥すべき穀物を収容する真空容器と、この真空容
器に取り付けられ、乾燥すべき穀物を上記真空容器内で
循環流動させる循環流動装置と、上記真空容器内を真空
排気する真空排気系と、上記真空容器の壁に設けた真空
窓を介して上記真空容器内へマイクロ波を導入するマイ
クロ波導入装置とを有することを特徴とする穀類の乾燥
装置。 4、乾燥すべき穀物を収容する真空容器と、上記真空容
器内を真空排気する真空排気系と、上記真空容器の壁に
設けた真空窓を介して上記真空容器内へマイクロ波を導
入するマイクロ波導入装置と、マイクロ波導入中に放電
が生じない圧力領域に調整するように上記真空容器内に
乾燥窒素を導入する窒素導入装置とを有することを特徴
とする穀類の乾燥装置。
[Claims] 1. A vacuum container containing grain to be dried, a vacuum evacuation system for evacuating the inside of the vacuum container, and a vacuum window provided in the wall of the vacuum container into the vacuum container. 1. A grain drying device comprising: a microwave introducing device for introducing microwaves. 2. A vacuum container that accommodates the grain to be dried, a vacuum evacuation system that evacuates the inside of the vacuum container, and a vacuum pump that is installed between the vacuum container and the vacuum evacuation system to condense moisture that has evaporated from the grain that is being dried. What is claimed is: 1. A drying device for grains, comprising: a cold trap; and a microwave introduction device for introducing microwaves into the vacuum container through a vacuum window provided in a wall of the vacuum container. 3. A vacuum container for storing grains to be dried, a circulation flow device attached to the vacuum container to circulate and flow the grains to be dried within the vacuum container, and a vacuum exhaust system to evacuate the inside of the vacuum container. A grain drying apparatus comprising: a microwave introducing device for introducing microwaves into the vacuum container through a vacuum window provided on a wall of the vacuum container. 4. A vacuum container for storing grains to be dried, a vacuum evacuation system for evacuating the inside of the vacuum container, and a microwave for introducing microwaves into the vacuum container through a vacuum window provided on the wall of the vacuum container. A device for drying grains, comprising: a wave introduction device; and a nitrogen introduction device for introducing dry nitrogen into the vacuum container so as to adjust the pressure to a pressure range in which no discharge occurs during microwave introduction.
JP5685887A 1987-03-13 1987-03-13 Drier for cereals Pending JPS63223481A (en)

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