JPS6333073B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、籾や麦などの穀粒を乾燥する場合
の、乾燥機のバーナの燃焼制御装置に関する。

（従来の技術） 穀粒にバーナの熱風を浴びせて乾燥する場合、
バーナをどのように燃焼制御すべきか、つまり熱
風温度を何度にすべきかは、その時々の外気温
度、外気湿度、穀温、含水率及び穀粒の張込量等
により違う。

たとえば含水率が高い場合は低い場合よりも熱
風温度を低温にしなければ、乾燥スピードが急激
すぎて胴割れを生じ品質劣化の原因になる。逆に
熱風温度が低くすぎると乾燥の仕上がりまでに時
間がかかりすぎて能率が上がらない。従つて乾燥
の能率も考慮して含水率が高いほど熱風温度を低
く、また含水率が低いほど熱風温度を高く設定す
る。

また熱風と外気の温度差が大きいほど乾燥スピ
ードが早くなるから、同じ乾燥スピードで能率良
く乾燥するには、外気温度に応じて熱風温度を変
え、両者の温度差を一定にする必要がある。

さらにまた乾燥中、穀温が上昇しすぎると、例
えば籾では御飯にしたときねばりけが無くぼろぼ
ろしたり、小麦ではタンパク質が壊われてパンに
した際にねばりけが無くなるなど、品質が劣化
し、また種子用穀物にあつては死滅して発芽しな
くなるなどの弊害を生ずるため、穀温が高くなり
過ぎないように熱風温度を決める必要がある。さ
らに熱風温度は、乾燥すべき穀粒量つまり乾燥機
への張込量によつても、当然のことながら調節す
る必要がある。

このような事情から、従来より、バーナ制御の
目標とすべき熱風温度を決めるに当つて、外気温
度湿度、穀温、含水率、張込量等を勘案し、これ
らの要因の変動に応じて熱風温度を調節する内容
のバーナの燃焼制御方法が提案されている（たと
えば実開昭51−122073号公報）。

（発明が解決しようとする問題点） ところがこのように、含水率を熱風温度決定の
要因に組入れた場合、乾燥時間が経過するに従い
含水率は当然減少するから、仮りに外気温度等の
決定要因が一定だとすると、目標とする熱風温度
は時間の経過と共に上昇修正されて、含水率の減
少速度つまり乾燥スピードが加速されるおそれを
まぬがれない。

特に高含水率の穀物の場合には、乾燥スピード
が急激すぎて胴割りを生ずる傾向が強い。

本発明はこのような従来の欠陥を改良するもの
で、バーナの制御目標とすべき熱風温度を決める
に当り、従来のような乾燥途中の含水率ではなく
乾燥前の初期含水率を決定要因とすることによ
り、初期含水率の高低に応じて、それぞれの穀粒
にふさわしい熱風温度を設定して高品質の乾燥を
行うことを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 実施例の図面の符号を用いて本発明の構成を説
明すると、本発明は外気温度センサＳ１、外気湿
度センサＳ２、穀温センサＳ３および穀粒張込量
センサＳ４を熱風温度演算回路Ｂに接続し、熱風
温度演算回路Ｂの出力側を熱風温度設定回路Ｄに
接続すると共に、熱風温度設定回路Ｄには判別回
路Ｃを介して含水率計Ａを接続し、さらに熱風温
度設定回路Ｄの出力側を熱風温度センサＳ５と共
に比較器Ｅに接続し、比較器Ｅの出力側にはバー
ナに備えるバルブＶを接続し、しかしてバーナの
点火前に測定した穀粒の初期含水率の値を判別回
路Ｃにより判別し、熱風温度設定回路Ｄにより、
初期含水率が高いものほど熱風温度演算回路Ｂに
おいて算出した温度Toよりも低い温度Tsに熱風
温度を設定し、その設定温度TsにバルブＶを調
整するように構成する。

（作用） 本発明では、前記のように構成することによ
り、熱風温度演算回路Ｂにおいて、各種センサの
信号にもとづき外気温度、外気湿度、穀粒および
穀粒張込量に応じた熱風温度Toを算出したうえ
で、熱風温度演算回路Ｂにおいて、含水率計Ａの
出力にもとづき乾燥すべき穀粒の初期含水率が高
いものほど、前記の温度Toより低に温度Tsに熱
風温度を設定し、この温度Tsを目標にバーナの
燃焼を制御するものである。

（実施例） 図面に示す本発明の実施例を説明すると、１は
乾燥機の調質室で、その機壁１ａに公知の抵抗式
含水率計Ａを取付ける。

２は調質室１の底部に連通する流下通路で２枚
の平行な多孔板３により形成する。

そして調質室１に張込んだ穀粒を徐々に流下通
路２に流出し、その途中で通路２を横断するバー
ナ４の熱風により穀粒の表面を強く乾燥する。

この穀粒を流下通路２の下端から排出し、乾燥
機底部の横送りラセン５によりエレベータ６へ送
り、その上部出口から張込みラセン７により調質
室１の上部中央に戻す。

このように穀粒をゆつくり循環させながら、調
質室１で穀粒内部の水分を表面に拡散し穀粒全体
を均一に乾燥する。

しかして乾燥機の外壁に外気温度センサＳ１お
よび外気湿度センサＳ２を、また調質室１の機壁
１ａの内面に穀温センサＳ３および穀粒張込量セ
ンサＳ４をそれぞれ取付ける。

外気温度センサＳ１および穀温センサＳ３には
たとえばサーミスタ温度計を、また外気湿度セン
サＳ２には乾湿球電気式湿度計をそれぞれ使用
し、穀粒張込量センサＳ４は、調質室１の内面に
ゴム膜で被覆した複数個のマイクロスイツチを上
下方向に間隔をおいて設置し機内に張込んだ穀粒
の内圧でこれを作動させ滞積した穀粒の高さに応
じて検知出力を発信するものを用いる。

次にこれらのセンサＳ１ないしＳ４を、各セン
サの検知出力から所定のプログラムに従つてバー
ナ４の最適な熱風温度Toを算出する熱風温度演
算回路Ｂに接続する。

つまり外気温度が高い場合には熱風温度も高く
（たとえば外気温度が５℃高くなるに従い熱風温
度を１℃上昇する）、穀温が高い場合には熱風温
度を低く（たとえば穀温が38℃を越えたら熱風温
度を４℃下げることにより穀温が40℃から45℃以
上にならないようにする。また種子用の麦は35
℃、籾は40℃以上で死滅するので、それを越えな
いようにする。）、また張込量が多い場合や外気湿
度が高い場合は熱風温度を高くそれぞれ設定す
る。

そして判別回路Ｃを介して含水率計Ａを回路Ｂ
と共に熱風温度設定回路Ｄに接続し、この回路Ｄ
の出力側を、バーナ４の近傍に設置した熱風温度
センサＳ５と共に比較器Ｅに接続する。比較器Ｅ
の出力側は増巾回路Ｆを介してバーナ４に備える
電磁式のバルブＶに接続する。

しかしてバーナ４の点火前に含水率計Ａを作動
して調質室１内の穀粒の初期含水率Ｍを測定し、
その測定出力から判別回路Ｃにおいて、初期含水
率Ｍが(1)28％以上か、(2)28％未満で26％以上か、
(3)26％未満で24％以上か、あるいは(4)24％未満
か、これらのいづれであるかを判別する。

その結果、初期含水率Ｍが(1)28％以であれば回
路Ｂによりすでに算出した温度Toを基準にし、
設定回路ＤにおいてTo−３（℃）に、(2)28％未満
で26％以上であればTo−２（℃）に、(3)26％未満
で24％以上であればTo−１（℃）に、また(4)24％
未満であればTo（℃）に、それぞれ熱風温度Ts
を設定する。

このように熱風温度Tsに設定したらバーナ４
を点火し、センサＳ５により測定した実際の熱風
温度Ｔと比較器Ｅにおいて比較し、実際の温度Ｔ
が設定値Tsより高ければその差に応じてバルブ
Ｖを絞り、逆に低ければバルブＶを開き、熱風温
度Ｔが常に設定値Tsになるようにバーナ４を燃
焼する。

熱風温度Ｔを設定値Tsに終始等しく保つと、
含水率は時間と共に第４図のように減衰し、この
減衰曲線の乾燥初期における傾きは、高含水率の
場合ほど熱風温度が低いので、乾燥前の初期含水
率Ｍが上述の(1)ないし(4)のいづれの場合もほぼ等
しくなる。

しかし熱風温度が始めから終りまで設定値Ts
のままだと、初期含水率が高い品種では目標の含
水率（籾の場合は14.5％）に仕上げるのに長時間
を要するので、第５図に示す別の実施例のよう
に、バーナ４を点火し乾燥開始後、周期的に含水
率計Ａを作動して一定時間ごとに含水率を測定し
その含水率が24％未満であるかどうかを判別回路
Ｃにおいてそのつど判別し、その結果、含水率24
％未満になつたとき直ちに設定値TsをToまで上
昇させれば、高含水率の穀粒も第６図に示すよう
に早く乾燥でき都合がよい。

（効果） これを要するに本発明では、品種によつて初期
含水率が所定の値（たとえば24％）より高い場
合、その高さに応じ一定温度だけ低い温度でバー
ナを燃焼するので、高含水率の穀粒も乾燥途中で
スピードが加速されることなくゆるやかに乾燥が
進行し、従来起りがちだつた胴割れもなく品質良
好に乾燥が仕上がるという効果を生ずる。

【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一部を
断面で示す側面図、第２図はそのブロツク図、第
３図はそのフローチヤート、第４図は乾燥前の初
期含水率が異なる４つの場合のそれぞれの含水率
の時間的変化をあらわしたグラフで、実線は本発
明を実施したときの含水率の変化を、破線は従来
における含水率の変化をそれぞれ示す。第５図は
本発明の別の実施例のフローチヤート、第６図は
その別の実施例における含水率の時間的変化を実
線であらわし、破線で示す第４図の実施例の含水
率変化と比較したグラフである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 外気温度センサＳ１、外気湿度センサＳ２、
   穀温センサＳ３および穀粒張込量センサＳ４を熱
   風温度演算回路Ｂに接続し、熱風温度演算回路Ｂ
   の出力側を熱風温度設定回路Ｄに接続すると共
   に、熱風温度設定回路Ｄには判別回路Ｃを介して
   含水率計Ａを接続し、さらに熱風温度設定回路Ｄ
   の出力側を熱風温度センサＳ５と共に比較器Ｅに
   接続し、比較器Ｅの出力側にはバーナに備えるバ
   ルブＶを接続し、しかしてバーナの点火前に測定
   した穀粒の初期含水率の値を判別回路Ｃにより判
   別し、熱風温度設定回路Ｄにより、初期含水率が
   高いものほど熱風温度演算回路Ｂにおいて算出し
   た温度Toよりも低い温度Tsに熱風温度を設定
   し、その設定温度TsにバルブＶを調整して成る
   穀粒乾燥機におけるバーナの燃焼制御装置。