JPS6333070B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は穀物乾燥機の温度制御装置に係り、
特に長期使用による乾燥部の多孔板の目詰り、或
いは乾燥機排風路への補助ダクトの不良取付け等
による風量低下に伴う乾燥時間の延長を回避さ
せ、乾燥能率の低下を防止し得る穀物乾燥機の温
度制御装置に関する。

〔発明の技術的背景〕

穀物乾燥機における温度制御装置は、所定の風
量を設定し、この設定された風量を基準として所
定の乾減率を得るべく熱風温度を制御している。
即ち、初期水分値、穀物種、穀物量、その他の乾
燥初期条件と、外気温度、外気湿度、乾燥程度等
の動的条件とを加味し、穀物の品質劣化を生じな
い範囲で十分な乾燥性能が得られるように標準熱
風温度を定めている。上述の動的条件とは、乾燥
途中で変化する物理量の内、制御条件内に経時的
に含める条件を言う。このような設計手順下にお
いては、最適の熱風温度というものが存在し、上
述の乾燥初期条件及び動的条件を緻密に制御すれ
ば理想的な温度制御装置を得ることができると考
えられる。

〔背景技術の問題点〕

ところが、実際に穀物乾燥機を使用すると、上
述の夫々条件は全て満足しているにも拘らず、必
ずしも十分な乾燥性能が得られない場合があつ
た。この原因を究明すると、長期使用による乾燥
部の多孔板の目詰り、及び使用者の利用の仕方の
相違、例えば乾燥機排風路に接続する補助ダクト
の長さ或いは角度の相違等により風量低下を生じ
せしめ、所定の乾減率を保持することができない
ためであることが判明した。一例を掲げれば、使
用者が補助ダクトを排風方向から角直方向に曲げ
て使用した結果、通常10時間で乾燥を終了すると
ころ、同じ乾燥度を得るのに13時間を要した。

〔発明の目的〕

そこでこの発明の目的は、上述の不都合を除去
し、長期使用においても乾燥部の多孔板の目詰
り、或いは乾燥機排風路への補助ダクトの不良取
付け等による風量低下による乾燥時間の延長を回
避させ、乾燥能率の低下を防止し、効率の良い穀
物乾燥を果し得る穀物乾燥機の温度制御装置を実
現するにある。

〔発明の構成〕

この目的を達成するためにこの発明は、穀物乾
燥用熱風が通過する穀物乾燥機通風路にこの通風
路内の風量を検出する風量センサを設け、乾燥初
期条件と各乾燥時点における穀物水分値とにより
基準風量を算出する基準風量算出手段を設け、前
記乾燥初期条件と動的条件とを入力して前記基準
風量に対応した標準熱風温度を算出する標準熱風
温度算出手段を設け、前記風量センサで検出した
検出風量と前記基準風量算出手段で算出した基準
風量とを比較し比較値信号を出力する比較手段を
設け、この比較手段からの比較値信号を入力して
前記標準熱風温度算出手段で算出した標準熱風温
度を補正制御し所定の乾減率を保持すべくバーナ
制御手段に補正信号を出力する熱風温度補正手段
を設けたことを特徴とする。

〔発明の実施例〕

以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細且
つ具体的に説明する。

第１〜５図は、この発明の実施例を示すもので
ある。

第１図は循環型の穀物乾燥機２の概略側面図を
示し、第２図は第１図の―線による乾燥部の
拡大断面図を示す。

穀物乾燥機２の穀槽４に所定量張込まれた穀物
は、乾燥部６で熱風を受け、下部から揚穀機８を
経て再び穀槽４上部に分散される。穀物乾燥機２
は、バーナ装置１０を有し、このバーナ装置１０
が送風口１２からの空気を加熱し、熱風を送風路
１４、導風路１６、排風路１８を経て通過させ、
この熱風により穀物流下路１９内を流下する穀物
の乾燥を行つている。即ち、熱風が通過する通風
路は、送風路１４、導風路１６及び排風路１８に
より構成される。また、前記穀物流下路１９は、
通風路からの通気を許容する多孔板２０により仕
切られ、区画形成されている。

第２図において、熱風である乾燥風の流れは、
矢印で示されている。この第２図において、符号
２２は熱風温度センサ、２４は風量センサであ
る。この風量センサ２４は、第２図に示す如く、
通風路の例えば排風路１８内に配置され、この排
風路１８内の風量を検出するものである。この実
施例において、乾燥部６の排風路１８の排風口２
７近傍には、通風路内の熱風を吸引する吸引型の
軸流フアンからなる排風機２６が設けられてい
る。また、前記排風口２７には、排塵ガイド用の
補助ダクト２９を接続する。このとき、この補助
ダクト２９を、風量低下を生じさせないために、
障害物のない方向へ曲げ角度をできるだけ小さく
し、正しく取付けする必要がある。

この実施例においては、風量センサ２４として
圧力センサを設ける。即ち、通風路内の風量の検
出は、通風路内の圧力を検出することにより行わ
れる。第３図は、排風機２６の回転数を一定にし
た場合における風量―静圧特性を示し、第２図に
おいて風量センサ２４を置いた位置に静圧を測定
する圧力センサを設け、多孔板２０による抵抗値
を変化させた場合のものである。この第３図にお
いては、横軸に風量（m³／min）を、縦軸に負の
静圧（−mmAq）をとつている。また、この第３
図において、前記穀物流下路１９を仕切る多孔板
２０への破砕穀粒による目詰りが無く、排風口２
７に補助ダクト２９を正しく取付けている状態を
基準状態とし、その抵抗曲線はＡの如きであると
すると、Ｃ点で平衡し、基準圧力Ps、基準風量
Qsとなる。ところが、多孔板２０の目詰りによ
る抵抗曲線がＢの如く上昇すれば、その平衡圧力
はＤ点に移行し、負圧が強くなると共に風量は低
下する。

ところで、補助ダクト２９の直角方向への曲げ
等による第２図における排風機２６の右側での抵
抗増加については、第３図における排風機２６の
特性図において圧力平衡点は下方に広がり、静圧
は逆に弱くなるので注意を要する。

乾燥部６の多孔板２０の目詰り、或いは補助ダ
クト２９の取付け等による風量変化を測定静圧値
から検出するためには、圧力センサを例えば送風
路１４側の位置２４ａ、導風路１６内の位置２４
ｂ，２４ｂに取付ければ良い。取扱い上最適とは
言えないが、補助ダクト２９内の排風端部２４ｃ
に設けることも可能である。このように圧力セン
サの取付け位置については注意を要するが、この
実施例に示した吸引型の他、圧送型、吸引圧送型
等をその穀物乾燥機の構成に応じて適宜な取付け
位置を決定することができる。

静圧の測定にはピトー管の原理に基づく測定装
置を用いればよく、このピトー管圧力通路に導か
れた傾斜マノメータで適宜な方式により電気信号
を得ることができる。

なお、風量センサ２４としてはエアフロメータ
を用いる他、風速を測定する風車式風速計、電気
抵抗が温度により変化する特性を利用した熱線風
速計を用い、風速から風量を算定することも勿論
可能である。

上述の説明による風量センサないし圧力センサ
のうちこの代表として圧力センサを第２図におけ
る取付位置２４ａに取付けて静圧を測定する例を
掲げて以下の説明を行う。

第４図は、温度制御装置の制御回路のブロツク
図を示すものである。この制御回路には、標準熱
風温度算出手段２８と、基準風量算出手段である
基準圧力算出手段４２と、比較手段４４と熱風温
度補正手段４６と、バーナ制御手段４８が設けら
れている。前記標準熱風温度算出手段２８は、乾
燥初期条件と動的条件とを入力して基準風量Qs
に対応した標準熱風温度Tcを算出するものであ
る。上述の乾燥初期条件は、穀物量を検出する穀
物量センサ３０、穀物種を検出する穀物種センサ
３２、穀物のその他の性状を検出する性状センサ
３４等により設定される。また、上述の動的条件
は、穀物水分値を検出する穀物水分値センサ３
６、外気温度を検出する外気温度センサ３８、外
気湿度を検出する外気湿度センサ４０等により設
定される。前記基準圧力算出手段４２は、上述の
乾燥初期条件と各乾燥時点における穀物水分値と
により基準圧力Psを算出するものである。前記
比較手段４４は、前記圧力センサ２４（第４図参
照）で検出した検出圧力と基準圧力算出手段４２
で検出した標準圧力とを比較し比較値信号を熱風
温度補正手段４６に出力するものである。即ち、
基準圧力算出手段４２からの基準圧力信号と圧力
センサ２４からの検出圧力信号とを比較手段４４
で比較し、目詰りなどで基準圧力Psより圧力セ
ンサ２４の静圧（負圧）が弱ければ風量が低下し
たことを意味するので、熱風温度を所定量上昇さ
せる補正制御を熱風温度補正手段４６により行わ
せる。反対に、基準圧力Psより圧力センサ２４
の静圧が強ければ風量が増加したことを意味する
ので、熱風温度を所定量下降させる補正制御を熱
風温度補正手段４６により行わせる。つまり、比
較手段４４からの比較値信号と標準熱風温度算出
手段２８からの標準熱風温度信号とを入力した熱
風温度補正手段４６は、比較値信号により標準熱
風温度を補正制御し、所定の乾減率を保持すべく
バーナ制御手段４８に補正信号を出力する。そし
て、このバーナ制御手段４８は、油量ポンプＰの
油量を増減させて熱風温度を変更するものであ
る。なお、バーナ制御手段４８における温度制御
は、熱風温度センサ２２からの検出信号を入力し
つつフイードバツク制御している。一方、前記比
較手段４４には、圧力センサ２４で検出した検出
圧力と基準圧力算出手段４２で算出した基準圧力
とが所定値以上の圧力差がある場合に、異常信号
を出すべく適宜な表示或いは警報を発する等の警
報手段５０を連絡している。

次に、この実施例における温度制御装置の制御
動作を第５図のフローチヤートに基づいて説明す
る。

ステツプ１０１において、排風機２６が回転さ
れ、穀物の乾燥が開始される。そして、ステツプ
１０２において、バーナが点火される。次いで、
ステツプ１０３において、穀物量センサ３０、穀
物種センサ３２、性状センサ３４、穀物水分値セ
ンサ３６、外気温度センサ３８、外気湿度センサ
４０等により、乾燥初期条件及び動的条件が設定
される。また、この乾燥初期条件及び動的条件に
より、基準圧力Ps、標準熱風温度Tcが設定され
る。このとき、乾燥作業が開始された時点で各穀
物水分値、外気温度、外気湿度センサ３６，３
８，４０等からの動的条件は、乾燥切期条件とし
て取り込まれることは勿論である。次いで、ステ
ツプ１０４において、所定の穀物水分値に達した
か否かを判断し、開始時点では当然未乾燥と判断
されステツプ１０５に移行する。このステツプ１
０５においては、排風路１８内の検出した圧力Ｐ
が圧力センサ２４により測定され、検出した圧力
Ｐと基準圧力Psとが許容範囲内にあるか否か、
即ち、Ps―ΔP＜Ｐ＜Ps＋ΔPが判断される。圧
力変化値が許容範囲Ps±ΔP以外の場合には、ス
テツプ１１２にジヤンプし、モニタに警報表示を
行い、つまり警報手段５０を作動させ、ステツプ
１１３においてエラー処理を行う。

圧力変化値が許容範囲以内の場合には、ステツ
プ１０６に移行し、測定負圧の強さが基準圧力
Psに等しいか或いは強い（風量増加）場合に、
ステツプ１０８に、基準圧力Psより弱い（風量
低下）場合にはステツプ１０７に夫々移行する。
数値は、負圧が強い時に小さくなるので注意を要
する。ステツプ１０８においては、基準圧力Ps
より強いか等しいかを判断する。なお、このステ
ツプ１０８における等圧判断は、完全な等圧では
なく、ある程度の幅を持たせておくのが良いこと
は勿論である。ステツプ１０９においては、検出
負圧圧力の方が強い、即ち風量が増加しているこ
とを知り、所定の乾減率を得るべく、標準熱風温
度Tcを例えば３℃程度降下させ、そしてステツ
プ１１１へ移行する。このような測定負圧が強く
なる状態は、例えば粒度の大きな夾雑物の多量混
入により穀物流下路１９の通風抵抗が低下した
り、外気の強風等により風量が増加して生じ得る
ものである。ステツプ１１０においては、風量は
基準風量と略等しいと判断されるので、熱風温度
の補正を要せず、そのままステツプ１１１へ移行
する。

一方、上述のステツプ１０７においては、測定
負圧力が弱い、即ち風量が減少していることを知
り、所定の乾減率を得るべく熱風温度を、例えば
３℃で上昇させステツプ１１１へ移行する。この
ような測定負圧が弱くなる状態は、乾燥部６の多
孔板２０の目詰り、或いは補助ダクト２９の直角
曲げ等により生ずるものである。そして、ステツ
プ１１１においては、安全器の作動、即ち、異常
加熱等に対する安全確認をする。ステツプ１１１
において安全器が作動していなければ、ステツプ
１０３に戻り、動的条件を加えて繰返し乾燥を行
う。ステッブ１１１において、安全器が作動して
いる場合にはモニタへの表示をしエラー処理ルー
チンへ入る。

更に、上述のステツプ１０４において、所望の
乾燥が終了すれば、ステツプ１１４，１１５，１
１６に移り、バーナの消火、排風機２６の停止等
を行い、乾燥を終了する。

この結果、乾燥部６の多孔板２０の目詰り、或
いは補助ダクト２９の直角曲げ等により風量が減
少した場合には、所定の乾減率を保持するように
熱風温度を上昇させて温度制御を行うので、風量
低下に伴う乾燥時間の延長を確実に回避させ、乾
燥能率が低下するのを防止して能率的な乾燥を行
わせることができる。

また、この実施例によれば、風量センサとして
圧力センサを用い、また基準圧力と検出圧力とを
比較した比較値に基づいて温度制御を果す構成で
あり、多孔板２０の目詰り、或いは補助ダクト２
９の取付不良等による風量の変化を圧力により検
出して検出精度を高めているので、この風量変化
に伴う温度補正を適正に行い、穀物の乾燥をさら
に効率良く果すことができる。

〔発明の効果〕

以上詳細な説明から明らかなように、この発明
によれば、風量センサ、例えば静圧を測定する圧
力センサを設け、該圧力センサの測定圧力を乾燥
初期条件及び動的条件とにより算出した基準圧力
と比較し、同じく乾燥初期条件及び動的条件とに
より設定される標準温度を許容範囲内で補正させ
ることにより、乾燥部の多孔板の目詰り、或いは
補助ダクトの使用等々による風量変化を検出し、
所定の乾減率を保持するよう温度制御するので、
長期に亘る使用、または使用者の使用の仕方等に
よつて風量低下に伴う乾燥時間の延長を回避さ
せ、乾燥能率が低下するのを防止して能率的な乾
燥を果し得る。

また、この発明において、風量センサとして圧
力センサを用い、また基準圧力と検出圧力とを比
較した比較値に基づいて温度制御を果す構成にす
れば、多孔板の目詰り、或いは補助ダクトの取付
不良等による風量の変化を圧力により検出して検
出精度を高めているので、この風量変化に伴う温
度補正を適正に行い、穀物の乾燥をさらに効率良
く果し得る。

【図面の簡単な説明】

第１〜５図はこの発明の実施例を示し、第１図
は穀物乾燥機の概略側面図、第２図は第１図の
―線による乾燥部の拡大断面説明図、第３図は
風量と静圧との関係を示す特性図、第４図は温度
制御装置の制御回路のブロツク図、第５図はこの
実施例の作用を説明するフローチヤートである。 図において、２は穀物乾燥機、４は穀槽、６は
乾燥部、８は揚穀機、１０はバーナ装置、１２は
送風口、１４は送風路、１６は導風路、１８は排
風路、１９は穀物流下路、２０は多孔板、２２は
送風温度センサ、２４は風量センサ、２４ａ，２
４ｂ，２４ｃは風量センサとしての圧力センサの
取付位置、２６は排風機、２７は排風口、２８は
標準熱風温度算出手段、４２は基準圧力算出手
段、４４は比較手段、４６は熱風温度補正手段、
そして４８はバーナ制御手段である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 穀物乾燥用熱風が通過する穀物乾燥機通風路
   にこの通風路内の風量を検出する風量センサを設
   け、乾燥初期条件と各乾燥時点における穀物水分
   値とにより基準風量を算出する基準風量算出手段
   を設け、前記乾燥初期条件と動的条件とを入力し
   て前記基準風量に対応した標準熱風温度を算出す
   る標準熱風温度算出手段を設け、前記風量センサ
   で検出した検出風量と前記基準風量算出手段で算
   出した基準風量とを比較し比較値信号を出力する
   比較手段を設け、この比較手段からの比較値信号
   を入力して前記標準熱風温度算出手段で算出した
   標準熱風温度を補正制御し所定の乾減率を保持す
   べくバーナ制御手段に補正信号を出力する熱風温
   度補正手段を設けたことを特徴とする穀物乾燥機
   の温度制御装置。 ２ 前記比較手段は、前記風量センサである圧力
   センサで検出した検出圧力と前記基準風量算出手
   段である基準圧力算出手段で算出した基準圧力と
   を比較して前記熱風温度補正手段に比較値信号を
   出力する比較手段である特許請求の範囲第１項記
   載の穀物乾燥機の温度制御装置。