KR102004669B1

KR102004669B1 - 곡립 건조 방법

Info

Publication number: KR102004669B1
Application number: KR1020187028579A
Authority: KR
Inventors: 히로타 후지토모
Original assignee: 가부시끼가이샤 사따께
Priority date: 2012-03-06
Filing date: 2012-03-06
Publication date: 2019-07-26
Also published as: TW201400778A; TWI550246B; CN104160232A; CN104160232B; KR20180114221A; WO2013132586A1; KR20140140054A

Abstract

열풍 건조부를 갖는 열풍 건조기와 양곡기를 구비한 건조 단위를, 직렬로 복수 단 갖는 곡립 건조 설비를 사용하여, 원료 곡립을 1 회 통과로 수분 조정 완료의 곡립으로 하는 방법이다. 각 건조 단위에 있어서, 그 단에 설정된 송출시 곡립 수분값이 되도록 열풍 온도를 조정한다. 각 단에서 저감시키는 수분량은, 원료 곡립의 수분값과 목표 수분값의 차이로부터, 각 단에 있어서 달성해야 하는 수분값으로서 설정한다. 그리고, 각 단에 있어서 수용시의 곡립 수분값과 설정한 송출시 곡립 수분값의 차이로부터 열풍 온도를 결정한다. 이 온도는, 실험에 의해 산출하여 제어부에 데이터 테이블로서 보존하여, 앞으로 적절한 열풍 온도를 산출한다.

Description

곡립 건조 방법{METHOD FOR DRYING GRAIN}

본 발명은, 곡립 반송로를 통하여 직렬로 접속된 복수의 건조기를 구비한 곡립 건조 설비에 의해 쌀, 보리 등의 곡립을 건조시키는 곡립 건조 방법에 관한 것이다.

벼 등, 수확 후의 곡립은 보존하기 전에 건조시켜 수분을 조정하여, 곰팡이의 발생 등을 방지하고 있다. 이 경우, 한 번의 건조로 급격하게 건조시키면 곡립에 균열이 발생한 불량품이 된다. 그래서, 건조 공정을 복수 단으로 설정하여 서서히 소정의 수분값까지 건조시키는 것이 일반적이다. 한편, 수확기에는 수확 직후의 원료 곡립이 곡립 건조 기능을 갖는 공동 건조 설비에 집중된다. 이 때문에, 대규모 곡립 공동 건조 설비에서는, 통상적으로 다수의 건조기를 구비한 곡립 건조 설비로 곡립을 건조시킨다.

이와 같은 건조 설비에서는, 복수의 열풍 건조기를 인접하여 설치하고, 이들을 양곡기와 곡립 반송로를 통하여 각각의 수용측과 불출측이 서로 접속되어 있다. 그리고, 선두의 열풍 건조기에 원료 곡립을 투입하고, 양곡기와 곡립 반송로를 통하여 각 열풍 건조기를 통과시키고, 말미의 열풍 건조기까지 곡립을 통과시켜 건조시킨다.

일본 공개실용신안공보 평4-74289호 일본 공개특허공보 2007-155147호 예를 들어, 일본 공개실용신안공보 평4-74289호에는, 복수의 열풍 건조기를 인접하여 설치하고, 각 열풍 건조기에 곡립 순환 컨베이어를 순환 상태 또는 순차 이송 (연좌) 상태로 자유롭게 전환할 수 있도록 연결한 곡립 건조 설비가 기재되어 있다. 이 곡립 건조 설비에서는, 수하한 원료 곡립을 각 열풍 건조기에 개별로 투입하여 저장 및 1 차 건조를 실시하고, 1 차 건조 후의 곡립을 부 (副) 사일로에 투입한다. 그리고, 부사일로 내의 곡립을 이번에는 각 열풍 건조기에 순차 연속적으로 이동시켜 마무리 건조를 실시하고, 마지막으로 주 (主) 사일로에 저장하고 있다. 이 곡립 건조 방법에서는, 건조 전의 곡립을 저장하는 원료 탱크는 생략할 수 있지만, 부사일로를 설치해야 한다. 또, 각 열풍 건조기에 곡립을 반입하는 곡립 반입 장치도 필요하다. 또한, 1 차 건조 종료 후, 일단 열풍 건조기로부터 부사일로에 곡립을 반송하고, 빈 상태가 되는 것을 기다려 그 열풍 건조기에 부사일로로부터 재차 곡립을 송출하여 마무리 건조를 실시하므로, 곡립의 수용, 불출에 시간을 필요로 하여 시간적인 로스가 많다. 그리고, 연속된 건조 작업을 실시하고 있지만, 1 회 통과로는 최종적인 수분값까지 건조시킬 수 없다. 일본 공개특허공보 2007-155147호에는, 제 1 단의 열풍 건조기에서 최종단이 되는 열풍 건조기까지 복수의 열풍 건조기를 접속시킨 곡립 건조 설비가 기재되어 있다. 이 곡립 건조 설비에서는, 원료 곡립을 초단의 열풍 건조기에 투입하고, 이어서 각 단의 열풍 건조기를 순차적으로 최종단의 열풍 건조기까지 통과시켜 마무리 수분값으로 하는 건조 방법이 기재되어 있다. 각 단의 열풍 건조기에서는, 그 단의 열풍 건조기마다 설정된 수분값이 될 때까지 순환 건조가 실시된다. 그리고, 각 단에 있어서 곡립의 수분값이 설정된 수분값이 된 것을 다음 단의 열풍 건조기에 송출해 가고, 최종단의 열풍 건조기로부터 마무리 수분값이 된 곡립을 불출하는 건조 방법이 기재되어 있다. 이 방법에서는, 각 열풍 건조기에 있어서, 수용한 곡립의 수분값이 그 열풍 건조기에 설정된 값이 될 때까지 순환 건조에 의해 처리하므로, 각 열풍 건조기에서의 건조에 필요로 하는 시간이 일정하지 않다. 이 때문에, 하류측의 열풍 건조기에서 건조가 종료되어 곡립이 모두 배출될 때까지 상류측의 열풍 건조기에 곡립을 대기시켜야 한다. 이 때문에, 곡립 건조 설비 전체에 대해 곡립의 흐름을 조정해야 함과 함께, 곡립의 흐름이 정체되어 시간적 손실이 크다. 곡립의 흐름이 정체되어 있을 때에는, 대기 중인 곡립의 수분값을 적절한 값으로 유지할 필요도 있다.

본 발명의 목적은, 복수의 열풍 건조기를 연속적으로 접속시킨 곡립 건조 설비를 1 회 통과시키는 것만으로 곡립을 소정의 마무리 수분값까지 건조시킬 수 있어 시간적인 손실이 적고, 각 열풍 건조기의 제어가 용이한 곡립 건조 방법을 제공하는 것에 있다.

본 발명에서 사용하는 곡립 건조 설비에서는, 열풍에 의한 건조부와 저류부를 구비한 열풍 건조기가 초단의 1 호 건조기에서 최종단의 최종호 건조기까지, 각각의 수용측과 불출측이 곡립의 흐름에 관하여 직렬로 접속되어 있다.

그리고, 각 단의 열풍 건조기에 원료 곡립의 수분값과 미리 결정되어 있는 수분 조정 완료 곡립의 수분값 사이를, 수분 조정을 하고자 하는 곡립에 적절한 수분 건감률 (저감률) 에 대응시켜 각 단의 열풍 건조기의 송출시 곡립 수분값으로서 할당하고, 1 호 건조기로부터 투입한 원료 곡립을 각 단의 건조기로 순차 건조시켜, 전체적으로 1 회 통과로 최종호 건조기로부터 수분 조정 완료 곡립을 취출한다. 또한, 각 단의 열풍 건조기에서는, 투입되기 직전의 곡립 수분값을 계측하고, 그 검출 수분값과 각 열풍 건조기에 설정된 상기 송출시 곡립 수분값에 기초하여, 각 건조기의 열풍 건조부에 공급하는 열풍의 온도를 조정한다. 열풍 온도는, 제어부에 격납한 곡립 수분-열풍 온도 테이블의 데이터에 기초하여 그 단의 열풍 건조기에 설정된 송출시 곡립 수분값이 달성되도록 산출된다.

각 단의 열풍 건조기를 곡립의 흐름에 관하여 직렬로 접속된 것으로 하고, 전단의 열풍 건조기의 송출부를 곡립 반송로에서 전단 건조기와 후단 건조기의 수용부에 접속시키고, 곡립 반송로의 중간에 전환 밸브를 배치하여 곡립의 흐름을 전단측과 후단측으로 전환할 수 있는 곡립 건조 설비를 이용하는 경우가 있다. 전환 밸브는 곡립 건조 방법을 실행할 때, 당초에는 전단측으로 전환되어 있고, 전단의 열풍 건조기에 당초에 열풍 건조부의 용량을 초과하는 양의 곡립이 저류되었을 때, 열풍 건조부에 위치하는 곡립을 저류부에 되돌리는 순환 운전을 실시하고, 이 위치의 당초 곡립이 모두 저류부에 되돌려졌을 때, 상기 전환 밸브를 후단측으로 전환하여, 이번에는 열풍 건조부를 통과한 곡립을 순환시키지 않고 다음 단으로 송출하는 연좌 운전으로 하는 경우가 있다.

상기 전단의 건조기에 당초에 열풍 건조부의 용량을 초과하는 양의 곡립이 저류된 것 및 열풍 건조부에 있어서의 당초의 곡립이 모두 저류부에 되돌려진 것을 계시로 판정하는 경우가 있다. 계시 이외에는 곡립의 축적 정도를 알 수 있는 레벨 센서 등을 사용할 수 있다.

또, 전단의 열풍 건조기에 있어서의 열풍 건조부의 당초 곡립이 모두 저류부에 되돌려진 타이밍에서, 후단의 열풍 건조기와 양곡기를 구동시키는 곡립 건조 방법으로 하는 경우도 있다.

또한, 곡립 건조 설비의 정지 수단으로서, 각 단의 열풍 건조기가 송출하는 곡립을 검출하는 곡립 센서를 양곡기의 곡립 송출 지점에 배치하고, 곡립의 송출이 검출되지 않게 되었을 때, 그 단의 열풍 건조기와 양곡기의 가동을 정지하는 방법을 채용하는 경우도 있다.

이로써, 각 단의 열풍 건조기나 양곡기는 1 호 건조기측으로부터 순차 정지한다. 1 호기에 부속된 투입용 양곡기는, 1 호 건조기의 정지와 함께 정지시켜도 된다.

곡립 건조 설비를 구성하는 복수 단의 열풍 건조기는, 각 단에 있어서, 운전 개시 직후에 약간의 시간 만큼 순환 운전을 실시하지만, 즉시 연좌 운전이 되어 곡립 건조 작업에 시간적인 낭비가 적다.

곡립 건조 설비에 원료 곡립을 1 회 통과시키는 것만으로 수분 조정 완료 곡립이 얻어지므로, 대량의 집하를 효율적으로 보존 가능한 수분값까지 건조시킬 수 있다.

곡립 건조 설비의 각 단에 있어서, 원료 곡립으로부터 수분 조정 완료 곡립이 될 때까지 곡립 수분이 무리 없이 저감되어 건조가 진행되므로, 곡립에 균열이 발생하는 등 불량 곡립의 발생이 적다. 전단의 송출 곡립의 수분을 계측하고, 이것과 이 단의 열풍 건조기에 설정된 수분값에 기초하여 열풍 온도가 결정되므로, 이 단에 있어서의 열풍 건조기의 건조 작동을 적절히 실시할 수 있다.

또한, 전단에 있어서의 건조 정도의 부족분은, 이 단의 열풍 온도를 조정함으로써 보상되므로, 최종단의 열풍 건조기로부터 송출되는 수분 조정 완료 곡립의 수분값은 미리 설정한 조정 완료 수분값이 된다.

타이머 혹은 곡립 레벨 센서에 의한 작동 시간의 관리와 온도의 조정뿐인 제어가 주가 되어, 제어부의 구성을 간단한 것으로 할 수 있다.

도 1 은, 벼의 건조에 사용하는 곡립 건조 설비의 전체를 개략으로 나타내는 정면도.
도 2 는, 곡립 건조 설비의 기능상의 1 단위 (건조 단위) 를 설명하는 정면도.
도 3 은, 저류 탱크 내부에 축적되는 곡립의 상면 위치 관계를 설명하기 위한 도면.
도 4 는, 제어부의 블록도.
도 5 는, 곡립 수분-열풍 온도 데이터 테이블의 예.
도 6 은, 기간 (基幹) 의 작동을 나타내는 처리 플로우도.
도 7 은, 건조 단위에 있어서의 작동을 나타낸 처리 플로우의 전반의 도면.
도 8 은, 건조 단위에 있어서의 작동을 나타낸 처리 플로우의 후반의 도면.
도 9 는, 제어부의 블록도 (제 2 실시예).
도 10 은, 기간의 작동을 나타내는 처리 플로우도 (제 2 실시예).
도 11 은, 건조 단위에 있어서의 작동을 나타낸 처리 플로우의 전반의 도면 (제 2 실시예).
도 12 는, 건조 단위에 있어서의 작동을 나타낸 처리 플로우의 후반의 도면 (제 2 실시예, 제 1 실시예와 동일).

이하, 제 1 실시예에 대해 설명한다.

[곡립 건조 설비의 구조]

이 곡립 건조 방법은, 도 1 에 나타내는 곡립 건조 설비 (1) 에 있어서 실행된다.

곡립 건조 설비 (1) 는, 투입용 양곡기 (2), 열풍 건조기 (3) 와 양곡기 (4) 및 이들에 부속되는 장치 등으로 이루어지는 건조 단위 (5) 로 구성되어 있다.

투입용 양곡기 (2) 는, 하부에 호퍼 (6) 를 구비하고, 이 실시예에 있어서는 공동 건조 설비에 모인 생벼를 수용한다. 양곡기 (2) 는 이 생벼를 상방으로 반송하여 열풍 건조기 (3) 의 저류 탱크 (7) 의 상부로부터 탱크 내에 생벼를 투입한다. 부호 8 은 도입 확산 장치이고, 투입용 양곡기 (2) 로부터 받은 곡립을 탱크 내부에 유도함과 함께 탱크 내부에 넓게 확산시키기 위한 것이다.

열풍 건조기 (3) (도 2) 는, 상기 저류 탱크 (7) 와 저류 탱크 하부의 송출부 (9) 로 이루어진다. 저류 탱크 (7) 의 내부는 상부의 저류부 (10) 와 하부의 열풍 건조부 (11) 로 구성되어 있다.

저류부 (10) 는 열풍 건조부 (11) 보다 용량이 크며, 이 실시예에서는 열풍 건조부 (11) 의 용량이 10 t (벼 환산, 이하 동일), 저류부 (10) 의 용량이 50 t 이고, 저류 탱크 (7) 의 최대 저류량은 이것을 합계한 60 t 이상으로 되어 있다. 도 3 은, 저류 탱크 (7) 내에 있어서 축적되는 곡립의 상면 위치를 개략으로 나타내기 위한 도면으로, 부호 A 는 저류 탱크 (7) 의 바닥 위치를 나타내고, 부호 B 는 열풍 건조부 (11) 와 저류부 (10) 의 가상 경계 위치, 부호 C 는 이 위치에 곡립이 도달하면 저류 탱크 (7) 에 곡립이 50 t 축적되어 있는 위치이고, 부호 D 는 저류 탱크 (7) 에 있어서 곡립이 가득 찬 것으로 하는 축적량 60 t 의 위치이다.

열풍 건조부 (11) 는, 열풍실 (12) 과 열풍실 (12) 을 상하로 관통하여 하부의 송출부 (9) 에 이르는 건조용 통로 (13) 로 구성된다. 건조용 통로 (13) 는 망상의 철판으로 구성되고, 저류부 (10) 의 하부와 연통되어 있다. 따라서, 곡립은 저류부 (10) 로부터 건조용 통로 (13) 를 송출부 (9) 를 향하여 유하할 수 있다. 송출부 (9) 는 스크루 컨베이어로 구성되어 있다.

열풍실 (12) 에는, 도 2 와 같이, 부속 장치인 연소로 (14) 의 열교환기 (15) 에서 생성된 열풍이 송풍로 (16) 를 통하여 도입되고, 상기 건조용 통로 (13) 를 통과하여 반대측의 배기구 (17) 로부터 방출된다. 저류부 (10) 로부터의 곡립은, 건조용 통로 (13) 를 통과할 때, 열풍에 의한 건조 작용을 받아 곡립의 수분이 감소한다. 그 수분 건감률은 열풍의 온도에 영향을 받는다. 또한, 송풍로 (16) 의 도중에 외기를 송풍로에 도입하기 위한 조정 밸브 (18) 가 배치되어 있다. 조정 밸브 (18) 는 곡립 건조 설비가 구비한 제어부 (19) (도 1) 에 의해 개폐가 제어되는 것으로, 이로써 열풍 온도를 조정할 수 있다. 열풍 온도의 조정은 버너 (20) 의 연소 정도를 제어하는 것에 의해서도 조정할 수 있다.

양곡기 (4) 는 투입용 양곡기 (2) 와 기본적으로 동일한 구성이지만, 열풍 건조기 (3) 의 송출부 (9) 로부터의 곡립을 양곡하고, 전환 밸브 (21) 에 송출하기 위한 것이다. 이들 양곡기 (2, 4) 는, 이 실시예에 있어서 0.5 t/분의 등속으로 곡립을 반송한다. 즉, 양곡기 (2 혹은 4) 에 의해 열풍 건조기 (3) 의 저류 탱크 (7) 에 60 t 의 곡립을 채우는 시간은 120 분이며, 이 시간은 저류 탱크 (7) 로부터 가득 찬 (60 t) 곡립이 열풍 건조부 (11) 를 통과하여 송출되는 시간과 동일하다.

여기서, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 열풍 건조기 (3) 와 양곡기 (4) 는 1 세트가 되어 곡립 건조 설비 (1) 의 1 단위를 구성하므로, 이것을 건조 단위 (5) 라고 칭한다. 실시예의 곡립 건조 설비 (1) 에서는 건조 단위 (5) 가 6 단으로 배치되고, 각각이 열풍 건조기 (3) 사이에 위치하는 양곡기 (4) 와 곡립 반송로 (22) 로 결합되어 있다. 곡립 반송로 (22) 는, 중간에 상기 전환 밸브 (21) 를 갖고, 전환 밸브 (21) 의 지점에서 전단측과 후단측으로 분기되어 있다. 전단측의 곡립 반송로 (23) 는 전단의 열풍 건조기 (3) 의 도입 확산 장치 (8) 에 접속되고, 후단측의 곡립 반송로 (24) 는 후단의 열풍 건조기 (3) 의 도입 확산 장치 (8) 에 접속된다. 각 단의 건조 단위 (5) 에 있어서의 열풍 건조기 (3) 나 양곡기 (4) 를 구별할 필요가 있을 때에는, 각각의 부호에 a ∼ f 의 부가 부호를 붙인다.

따라서, 전환 밸브 (21) 가 전단측으로 전환되어 있으면, 전단의 열풍 건조기 (3) 를 통과한 곡립은 양곡기 (4) 에 의해 다시 전단의 열풍 건조기 (3) 에 되돌려져 순환하게 된다. 이와 같이 곡립을 순환시키는 열풍 건조기 (3) 의 운전을 순환 운전이라고 칭한다. 전환 밸브 (21) 가 후단측으로 전환되어 있을 때에는, 양곡기 (4) 로부터의 곡립은 후단측으로 반송되고, 후단의 열풍 건조기 (3) 에 투입된다. 이와 같이, 전단의 열풍 건조기 (3) 의 곡립이 순환되지 않고, 열풍 건조부 (11) 로부터 바로 후단의 열풍 건조기 (3) 에 투입되는 운전을 연좌 운전이라고 칭한다.

투입용 양곡기 (2) 의 송출구 부근과 각 단에 있어서의 상기 전환 밸브 (21) 를 통한 후단측의 반송로 (24) 에는 각각 수분 측정기 (25) 를 배치한다. 또, 투입용 양곡기 (2) 의 송출구 부근에 송출 센서 (26) 를, 양곡기 (4) 의 송출구 부근에 곡립 센서 (27) 를 배치한다. 이들은 곡립의 유무를 검출하는 것이다. 부호 28 은 온도 센서이고, 열교환기 (15) 로부터의 송풍로 (16) 의 상기 조정 밸브 (18) 보다 하류측에 배치되어 있다. 버너 (20) 는 연료 분사량을 조정할 수 있는 제어 밸브를 구비한다.

이들 센서로부터의 신호는, 곡립 건조 설비 (1) 가 구비한 제어부 (19) 에 입출력 회로 I/O 를 통하여 전달되고, 또 이들 밸브를 구동시키는 신호는 입출력 회로 I/O 를 거쳐 각각의 밸브에 전달된다 (도 4). 그 밖에, 제어부 (19) 는 ROM 에 격납된 프로그램에 의해 열풍 온도의 결정이나 순환 운전 및 연좌 운전시의 열풍 건조기 (3) 의 작동 등을 제어한다. 이와 같은 제어는 종래의 열풍 건조기의 경우와 동일하다.

제어부 (19) 의 메모리에는 곡립 수분-열풍 온도 데이터 테이블 (도 5) 이 CPU 로부터의 액세스가 가능하게 기록된다. 도 5 의 데이터는 곡립이 벼인 경우이고, (a) 는 1 호 건조기, (b) 는 2 호 건조기, (c) 는 3 호 건조기, (d) 는 4 호 건조기, (e) 는 5 호 건조기, (f) 는 6 호 건조기에 관한 데이터표이다.

이 데이터는, 원료 벼의 수분값과 미리 결정되어 있는 목표 수분값 (수분 조정 완료 벼의 수분값) 사이를 원료 벼로부터 적절한 수분 건감률로 건조시켜 수분 조정 완료로 할 수 있는 열풍 온도를 나타낸 것이다. 데이터는 실험적으로 정해진다.

즉, 집하되어 오는 원료 생벼의 경우, 수분값은 약 25 ％ 이고, 이 수분값을 목표값으로서의 14.5 ％ 정도까지 저하시켜 수분 조정 완료 벼로서 보존한다. 곡립에 균열이 적은 고품질의 수분 조정 완료 벼를 효율적으로 얻기 위해, 통상적으로는 1 기의 건조기에 있어서 벼를 순환시키면서 건조 공정을 6 회 반복하여, 적절한 수분 건감률로 서서히 건조시킨다. 본 발명에서는, 이 방법을 답습하여 1 호 건조기 (3a) 에 투입한 원료 벼를 직렬로 배치한 1 호 건조기 (3a) ∼ 6 호 건조기 (3f) 로 서서히 건조시켜, 전체적으로 1 회 통과로 6 호 건조기 (3f) 로부터 수분 조정 완료 벼를 얻는다.

각 열풍 건조기 (3) 에 있어서의 수분값 저감 기준의 바람직한 일례를 들면, 1 호 건조기 (3a) 로 수분값 25 ％ 의 원료 벼를 수분값 22.5 ％ 로 건조시켜 불출하고, 2 호 건조기 (3b) 로 수분값 22.5 ％ 의 벼를 수분값 20.5 ％ 로 건조시켜 불출하고, 3 호 건조기 (3c) 로 수분값 20.5 ％ 의 벼를 수분값 18.5 ％ 로 건조시켜 불출하고, 4 호 건조기 (3d) 로 수분값 18.5 ％ 의 벼를 수분값 17.0 ％ 로 건조시켜 불출하고, 5 호 건조기 (3e) 로 수분값 17.0 ％ 의 벼를 수분값 15.5 ％ 로 건조시켜 불출하고, 6 호 건조기 (3f) 로 수분값 15.5 ％ 의 벼를 수분값 14.5 ％ 에 건조시켜 불출한다.

[제어부에 의한 작동]

제어부 (19) 는 다음과 같이 곡류 건조 설비 (1) 를 가동시킨다.

도 6 은 기간이 되는 작동 플로우를 나타낸 것으로, 메인 스위치의 투입 등으로 곡류 건조 설비 (1) 가 가동되면, 먼저 플래그 (f) 를 f ＝ 0 으로 초기화하고 (단계 S1), 투입용 양곡기 (2) 를 구동시킨다 (단계 S2). 이 때, 양곡기 (2) 하부의 호퍼 (6) 에는 집적된 생벼가 연속해서 충분히 축적되는 환경이 갖추어져 있는 것으로 한다.

투입용 양곡기 (2) 의 가동에 의해 생벼가 제 1 단 건조 단위 (5) 의 열풍 건조기 (3) 에 있어서의 저류 탱크 (7) 내에 0.5 t/분의 비율로 축적되어 간다. 이 때, 열풍 건조기 (3) 나 양곡기 (4) 는 가동되어 있지 않다.

투입용 양곡기의 가동으로 플래그를 f ＝ f ＋ 1 로 하고 (단계 S3), f ＋ 1 단의 건조 단위 (5) 를 가동시킨다 (단계 S4). 당초 f ＋ 1 ＝ 1 이므로, 제 1 단의 건조 단위 (5) 가 가동된다. 제 1 단의 건조 단위 (5) 가 가동된 후, 단계 S5 에 있어서 120 분의 경과를 대기하고, 120 분이 경과하면, 플래그 (f) 가 f ＝ 6 인지가 판정된다. 플래그 (f) 가 f ＝ 6 이 될 때까지 120 분마다 단계 S3 으로 되돌아와 각 단의 건조 단위 (5) 를 가동해 가게 된다. 건조 단위 (5) 가 제 1 단으로부터 최종단의 건조 단위 (5) 까지 모두 가동될 때까지는, 이 실시예에 있어서 120 분 × 6 기의 시간이 된다. 그리고, 최종 단의 건조 단위 (5) 가 가동되면, 플래그 (f) 는 f ＝ 6 이 되므로, 단계 S6 을 경유하여 도 6 의 기간 프로그램은 종료된다.

그리고, 제 1 단의 건조 단위 (5) 가 상기 기간 프로그램의 단계 S4 에서 가동되면, 도 7 에 나타내는 작동이 개시된다. 즉, 제 1 단의 건조 단위 (5) 에서는, 상기 투입용 양곡기 (2) 의 가동으로 저류 탱크 (7) 로의 생벼 투입이 계속되고 있고, 먼저 투입용 양곡기 (2) 의 출구 부근에서 생벼의 수분이 측정된다 (단계 S7). 측정된 수분값 (M) 은 제어부 (19) 에 입출력 회로 I/O 를 통하여 전달되고, 제어부 (19) 의 CPU 는, ROM 에 격납된 수분 결정 프로그램을 사용하여 메모리의 곡립 수분-열풍 온도 테이블에 액세스하고, 상기 수분값 (M) 에 기초하여 적절하다고 여겨지는 열풍 온도를 산출한다 (단계 S8). 예를 들어, 제 1 단의 건조 단위 (5) 에 있어서, 측정된 수분값이 M ＝ 25 ％ 라고 하면, 데이터표 (a) 의 제 1 행이 선택되고, 열풍 건조기 (3) 에 공급하는 열풍의 온도는 55 ℃ 로 결정된다.

이 상태에서 100 분이 경과하는 것을 대기한다 (단계 S9). 이 동안, 투입용 양곡기 (2) 를 통하여 생벼가 계속 투입되므로, 100 분 후에는 열풍 건조부 (11) 로부터 저류부 (10) 에 이를 때까지 50 t 의 생벼가 축적된다.

100 분이 경과하면, 전환 밸브 (21) 가 전단측으로 되어 있는지를 체크하고 (단계 S10), 전단측으로 되어 있지 않으면 이것을 전단측으로 전환한다 (단계 S11).

그리고, 제어부 (19) 는 제 1 단의 건조 단위 (5) 를 가동시킨다. 그러면, 연소로 (14) 가 가동되어 열교환기 (15) 에 의해 생성된 열풍이 송풍로 (16) 를 통하여 열풍 건조기 (3) 의 건조부에 공급된다. 또, 양곡기 (4) 가 구동되고, 열풍 건조기 (3) 하부의 송출부 (9) 가 구동되어, 열풍 건조부 (11) 의 곡립이 양곡기 (4) 에 송출된다.

이로써, 저류 탱크 (7) 내부의 곡립은 저류부 (10) 로부터 열풍 건조부 (11) 에 순차 유하하고, 또한 양곡기 (4) 에 의해 이송되어 올라온 곡립은 전환 밸브 (21) 가 전단측으로 되어 있음으로써, 다시 원래의 저류 탱크 (7) 에 되돌려진다. 이 동안은 당초, 열풍 건조부 (11) 에 존재하고 있던 곡립 전부가 다시 원래의 저류 탱크 (7) 에 되돌려질 때까지의 20 분간이다. 즉, 이 동안 만큼 열풍 건조기 (3) 는 순환 운전된다 (단계 S12).

또한, 순환 운전 동안에도 투입용 양곡기 (2) 로부터 생벼가 계속 투입되고 있으며, 20 분 경과할 때에는 새롭게 10 t 의 생벼가 투입되고 있어, 저류 탱크 (7) 에는 합계로 60 t 의 곡립이 축적되게 된다. 또, 당초에 열풍 건조부 (11) 에 존재하여 순환된 곡립은 열풍 건조부 (11) 에서 제 1 차 열풍 건조를 받는다.

열교환기 (15) 로부터의 열풍은, 조정 밸브 (18) 의 개도를 조정하여 외기를 받아들이거나, 버너 (20) 의 연소량을 조정하거나 하여 송풍로 (16) 의 열풍 건조부 (11) 에 있어서의 열풍 온도를 상기 결정값에 근접시킨다. 이 온도 조정은 송풍로 (16) 의 열풍 건조부 (11) 의 직전에 형성한 온도 센서 (28) 로부터의 측정값을 제어부 (19) 에 피드백하여 실시된다.

20 분이 경과하면 (단계 S13), 제어부 (19) 는 상기 전환 밸브 (21) 를 후단측으로 전환하고 (도 8, 단계 S14), 열풍 건조 운전을 계속한다 (단계 S15). 그러면, 열풍 건조부 (11) 에 있어서 건조 작용을 받은 제 1 차 건조 곡립은, 송출부 (9) 로부터 양곡기 (4) 에 보내지고, 양곡기 (4) 의 상부로부터 전환 밸브 (21) 에 보내진다. 이 때, 전환 밸브 (21) 는 후단측으로 되어 있어, 제 1 차 건조 곡립은 원래의 저류 탱크 (7) 가 아니라, 후단의 저류 탱크 (7) 에 공급된다. 즉, 제 1 차 건조 곡립은 순환하지 않고, 다음 단의 건조 단위 (5) 에 보내진다. 이것을 연좌 운전이라고 칭한다.

제 1 단의 건조 단위 (5) 에 있어서의 연좌 운전은, 집하되어 이번에 처리해야 하는 모든 생벼가 투입용 양곡기 (2) 로부터 열풍 건조기 (3) 에 공급될 때까지, 즉 양곡기 (4) 의 송출구 부근에 배치한 곡립 센서 (27) 가 곡립을 검출하고 있는 한 계속된다 (단계 S16). 이 때, 투입용 양곡기 (2) 의 송출구 부근에 배치한 송출 센서 (26) 가 곡립을 검출하고 있는지를 체크하고 나서 연속 운전을 계속한다 (단계 S19).

송출 센서 (26) 가 곡립을 검출하지 않게 되었을 때에는, 처리해야 하는 생벼가 모두 제 1 단의 건조 단위 (5) 에 송출된 것을 의미하므로, 투입용 양곡기 (2) 의 구동을 정지한다. 단계 S16 에서 곡립 센서 (27) 가 곡립을 검출하지 않을 때, 상기 모든 곡립 (제 1 차 건조 벼) 이 제 1 단의 건조 단위 (5) 를 통과한 것을 의미하므로, 제 1 단의 건조 단위 (5) 에 있어서의 건조 운전을 정지한다.

또한, 연소로 (14) 가 개개의 건조 단위에 부속되어 있을 때에는 이것도 정지한다.

이상의 수분 측정 (단계 S7) 으로부터 시작되는 단계 S7 에서 단계 S17 까지의 상기 순환 운전, 연좌 운전을 포함하는 작동은, 제 2 단의 건조 단위 (5) 에 있어서도 동일하게 실시된다. 제 2 단의 건조 단위 (5) 에서는, 전단의 양곡기 (4) 로부터 송출된 제 1 차 건조 곡립이 전환 밸브 (21) 를 통하여 열풍 건조기 (3) 에 투입된다. 수분 측정은 투입되기 직전의 제 1 차 건조 곡립에 관한 것으로, 열풍 온도의 결정시에 CPU 가 참조하는 수분 데이터는 상기 곡립 수분-열풍 온도 테이블에 있어서의 데이터표 (b) 의 예를 들어 제 1 행이다. 그리고, 제 2 단의 건조 단위에 있어서 양곡기 (4) 의 곡립 센서 (27) 가 곡립을 검출하지 않게 되면, 제 2 단의 건조 단위 (5) 를 정지한다.

이와 같이 하여, 각 단의 건조 단위 (5) 는 순차 가동되고, 또 정지된다. 이 동안, 수분 측정은 전단의 건조 곡립에 관한 것으로, CPU 가 열풍 온도 결정시에 곡립 수분-열풍 온도 테이블로부터 참조하는 것은 데이터표 (c) ∼ (f) 의 예를 들어 제 1 행이다. 그리고, 제 1 차 건조 곡립에서 제 6 차 건조 곡립까지 순차적으로 수분값이 저감된 곡립은, 제 6 단의 건조 단위 (5) 에 있어서의 양곡기 (4) 의 후단측 곡립 반송로 (24) 로부터 수분 조정 완료 벼로서 배출된다.

어떠한 사정에 의해, 각 단의 건조 단위 (5) 로부터 다음 단의 건조 단위 (5) 에 송출되는 곡립의 수분값이 전단에 있어서 달성되어 있어야 하는 설정된 수분값에 이르지 않았을 때에는, 그 수분값에 따라 곡립 수분-열풍 온도 테이블에 있어서의 데이터표 (a) ∼ (f) 의 각각에 있어서 제 2 행을 채용하는 등, 적절히 다른 행을 선택하도록 프로그램되어 있다.

이상과 같이, 제어부 (19) 는 곡립 반송로 (23, 24) 등에 의해 직렬로 연결한 복수의 건조 단위 (5) 를 순차 가동시켜 가는 기간 처리와 각 건조 단위 (5) 의 처리를 제어하고, 곡립의 송출이 검출되지 않게 되면 그 건조 단위 (5) 의 가동을 정지한다는 개별 처리의 2 종류를 조합한 제어로 되어 있다. 단계 S18 은, 당초의 투입용 양곡기 (2) 를 정지하기 위해서 형성되어 있으며, 이것이 정지한 후에는 단계 S19 를 통과할 뿐이다.

그리고, 투입용 양곡기 (2) 에 의해 송출된 생벼는 각 단의 건조 단위 (5) 에서 곡립 수분이 적절히 설정된 복수 단의 수분 건감률로 건조되고, 최종단의 건조 단위 (5) 로부터 수분 조정 완료 곡립으로서 배출된다. 이 때문에, 수확 후의 생벼를 곡립 건조 설비 (1) 에 투입하는 것만으로, 1 회 통과에 의해 수분 조정 완료 곡립을 얻을 수 있다. 이로써, 건조 처리의 시간적인 효율이 향상된다. 또, 적절한 건감률로 건조시킬 수 있으므로, 균열 등을 일으킨 불량 곡립의 비율이 적다.

또한, 곡립의 건조가 진행됨에 따라 원료의 용적이 작아지므로, 하단측의 건조 단위에서의 곡립 배출 속도가 빨라지는 경향이 있지만, 그와 같은 경우에는, 각 단의 열풍 건조기의 송출부 (9) 나 양곡기 (4) 에서의 곡립의 반송 속도를 조정하면 된다. 다만, 하단측의 건조 단위의 곡립 배출 속도가 빨라졌다고 해도, 원료 곡립의 흐름이 정체되는 원인으로는 되지 않기 때문에 큰 문제는 아니다.

이하, 제 2 실시예에 대해 설명한다.

제 2 실시예에 있어서, 곡립 건조 설비의 구조는, 기본에 있어서 상기한 제 1 실시예에 있어서의 [곡립 건조 설비의 구조] 와 동일하다. 다만, 각 단의 건조 단위에 있어서의 저류 탱크 (7) 에 곡립 레벨 센서 (29, 30) 가 배치되어 있다. 곡립 레벨 센서 (29) 는, 저류 탱크 (7) 에 50 t 의 곡립이 저류되었을 때 온 신호를 발하고, 곡립 레벨 센서 (30) 는 저류 탱크 (7) 에 60 t 의 곡립이 저류되었을 때 온 신호를 발하는 것이다. 이 때문에, 도 8 과 같이, 제어부 (19) 의 CPU 에 입출력 회로 I/O 를 통하여 곡립 레벨 센서 (29, 30) 의 온 신호를 전달한다 (도 9 에서는 레벨 센서 C, D 로 기입).

또한, 곡립 레벨 센서 (29) 는 도 3 에서 나타낸 위치 C 에 배치되고, 곡립 레벨 센서 (30) 는 위치 D 에 배치되어 있다.

각 부의 작동은 제 1 실시예의 경우와 동일하다. 용장함을 피하기 위해 상세한 설명을 생략한다.

제 2 실시예에 있어서, 제어부에 의한 작동은, 제 1 실시예에 있어서 상기 한 [제어부에 의한 작동] 과 기본적으로 동일하고, 곡립 건조 설비 (1) 의 작동 중에서 제 2 실시예인 곡립 건조 방법이 실시된다.

다만, 제 1 실시예에서는, 도 6 의 플로우와 같이, f 단 건조 단위 (5) 를 순차 가동 (단계 S4) 하는 타이밍을 120 분마다로 하고(단계 S5), 또 도 6 ∼ 도 7 의 플로우에 나타내는 바와 같이, f 단 건조 단위의 작동에 있어서, 순환 운전의 개시나 연좌 운전에 대한 전환이 계시에 의해 실시되고 있는 (단계 S9, 단계 S13) 반면, 제 2 실시예에서는, 도 10 과 같이, 이들 타이밍을 저류 탱크 (7) 내에 축적되는 곡립의 양으로 실시하는 것으로 하고 있다. 이 때문에, 상기 곡립 레벨 센서 (29, 30) 가 이용된다.

제어부 (19) 는 제 1 실시예의 경우와 동일하게 곡류 건조 설비 (1) 를 가동시키지만 (도 10, 도 11, 도 12), 기간 프로그램의 단계 S5 에서는, 도 10 과 같이, 곡립 레벨 센서 D 가 온이 되는 것을 대기하여 온이 되었을 때, 다음 단의 건조 단위 (5) 를 가동시키도록 하고 있다. 온이 되었을 때에는, 이 실시예에 있어서 저류 탱크 (7) 의 내부에 60 t 의 곡립이 축적된 것 (곡립 상면 위치 D) 을 의미한다. 이것은 제 1 실시예의 도 6, 단계 S5 에 있어서의 120 분 경과와 동등하다. 또, 각 건조 단위 (5) 에 있어서, 순환 운전 개시의 타이밍을 곡립 레벨 센서 C 가 온이 되는 것을 대기하여 실시한다. 이것은 제 1 실시예의 도 6, 단계 S6 에 있어서의 100 분 경과 (곡립 상면 위치 C) 와 동등하다. 또한, 연좌 운전으로의 전환을 곡립 레벨 센서 D 가 온이 되는 것을 대기하여 실시한다. 이것은 제 1 실시예의 도 6, 단계 S13 의 20 분 경과 (곡립 상면 위치 D) 와 동등하다.

즉, 제 1 실시예의 경우와 동일하게, 제 2 실시예에 있어서도 저류 탱크 (7) 의 내부에 50 t 의 곡립이 축적되었을 때 순환 운전을 개시한다. 순환 운전 동안, 생벼도 합쳐 투입용 양곡기 (2) 로부터 공급되므로, 순환 운전에 의해 당초에 저류 탱크 (7) 의 열풍 건조부 (11) 에 위치하고 있던 곡립이 모두 원래의 저류 탱크 (7) 에 되돌려졌을 때, 생벼도 동량이 축적되고, 저류 탱크 (7) 에는 순환 운전 당초의 50 t 에 더하여 새롭게 추가된 생벼 10 t 을 합친 합계 60 t 이 축적되게 된다. 이 때, 열풍 건조부 (11) 의 하부에 위치하는 곡립은 건조 작용을 받아 제 1 차 건조 곡립으로 되어 있으므로, 이후에는 순환하지 않고, 다음 단의 건조 단위 (5) 에 송출된다. 그리고, 기간 프로그램 (도 10, 단계 S4) 에 의하면, 이 때 다음 단의 건조 단위 (5) 가 가동 상태로 되어, 제 1 차 건조 곡립의 수용이 가능하게 되어 있다.

처리해야 하는 생벼가 모두 제 1 단의 건조 단위 (5) 에 송출되고, 송출 센서 (26) 가 곡립을 검출하지 않게 되면, 투입용 양곡기 (2) 의 구동이 정지된다. 또, 제 1 차 건조 벼가 모두 제 1 단의 건조 단위 (5) 를 통과하여 곡립 센서 (27) 가 곡립을 검출하지 않게 되면, 제 1 단의 건조 단위 (5) 의 운전이 정지된다. 이후, 제 1 실시예의 경우와 동일하게, 순차적으로 6 단의 건조 단위 (5) 가 순차 정지된다.

이와 같이 하여, 제 2 실시예에 있어서도, 투입용 양곡기 (2) 에 의해 제 1 단의 건조 단위 (5) 에 투입된 생벼는, 곡립 건조 설비 (1) 에 대한 1 회 통과에 의해, 최종단의 건조 단위 (5) 로부터 곡립 수분이 목표값으로 된 수분 조정 완료 벼를 얻을 수 있다.

또한, 곡립 레벨 센서 (29) 를 배치하는 위치는, 저류 탱크 (7) 내부의 곡립량이 48 ∼ 50 t 저류되었을 때 온 신호를 발하는 위치이면 각별한 지장은 없으며, 마찬가지로 곡립 레벨 센서 (30) 는, 저류 탱크 (7) 내부의 곡립량이 58 ∼ 60 t 저류되었을 때 온 신호를 발하는 위치에 배치되어 있으면 각별한 지장은 없다.

제 2 실시예에서는, 순환 운전 개시의 타이밍과 연좌 운전으로의 전환 타이밍을 곡립의 실제적인 축적량에 따라 실시하므로, 양적인 처리를 정확하게 실시할 수 있다. 시간적인 로스를 더욱 삭감할 수 있을 가능성이 있다. 즉, 순환 운전 개시의 타이밍과 연좌 운전으로의 전환 타이밍을 제 1 실시예와 같이 계시에 따르는 경우에는, 어떠한 이유에 의해 곡립이 설정한 양에 이르고 있음에도 불구하고 여분의 시간 대기를 할 가능성이 있지만, 이와 같은 시간적 로스를 해소할 수 있다. 또, 어떠한 이유에 의해 곡립의 축적량이 부족한데도, 대기 만료에 의해 순환 운전이나 연좌 운전을 개시하는 문제도 해소된다.

또, 곡립의 건조가 진행됨에 따라 원료의 용적이 작아져, 하단측의 건조 단위에서의 곡립 배출 속도가 빨라지는 경향이 발생해도 영향을 받는 경우가 적다.

실시예에 있어서, 건조 단위 (5) 는 6 단으로 하였지만, 건조의 수분 건감률의 관계나 건조 대상의 곡립의 종류 등에 따라 증감시킬 수 있다.

실시예에서는 열풍 건조기 (3) 의 저류 탱크 (7) 에 저류되는 곡립의 양을 60 t, 그 중의 열풍 건조부 (11) 의 양을 10 t, 곡립의 투입, 송출, 반송의 양을 모두 0.5 t/분으로 하고 있지만, 이들 숫자는 예로서, 실제로는 설치하는 열풍 건조기 (3) 의 규모에 따른다.

연소로 (14) 는 가스 버너형 대신, 바이오매스 연소로 등을 이용할 수도 있다. 또, 열풍 건조부 (11) 에 공급하는 열풍은 열교환기에서 생성할 뿐만 아니라, 예를 들어 가스 버너에 의해 직접 가열된 공기를 열풍으로서 도입하는 경우도 있다.

각 단의 건조 단위 (5) 에 있어서의 열풍 건조기 (3) 는 종래의 순환식 열풍 건조기여도 된다.

1 : 곡립 건조 설비
2 : 투입용 양곡기
3 : 열풍 건조기
4 : 양곡기
5 : 건조 단위
6 : 호퍼
7 : 저류 탱크
8 : 도입 확산 장치
9 : 송출부
10 : 저류부
11 : 열풍 건조부
12 : 열풍실
13 : 건조용 통로
14 : 연소로
15 : 열교환기
16 : 송풍로
17 : 배기구
18 : 조정 밸브
19 : 제어부
20 : 버너
21 : 전환 밸브
22 : 곡립 반송로
23 : 전단측의 곡립 반송로
24 : 후단측의 곡립 반송로
25 : 수분 측정기
26 : 송출 센서
27 : 곡립 센서
28 : 온도 센서
29 : 곡립 레벨 센서 (50 t 위치)
30 : 곡립 레벨 센서 (60 t 위치)

Claims

열풍 건조부와 저류부를 구비한 저류 탱크와, 상기 저류 탱크 하부의 송출부를 포함하는 열풍 건조기를 초단의 1 호 건조기에서 최종단의 최종호 건조기까지, 각각의 수용측과 불출측을 곡립의 흐름에 관하여 직렬로 접속시키고, 1 호 건조기로부터 투입한 원료 곡립을 각 열풍 건조기로 순차 건조시키고, 전체적으로 1 회 통과로 최종호 건조기로부터 목표 수분값까지 건조시킨 수분 조정 완료 곡립을 취출하는 곡립 건조 방법으로서,
원료 곡립의 수분값에 기초하여 각 단의 열풍 건조기에 적절한 곡립의 수분 건감률을 할당하여 건조를 실시함과 함께, 각 단의 열풍 건조기에서는, 투입되기 직전의 곡립 수분값을 계측하고, 그 수분값과 각 건조기에 설정되어 있는 송출시의 수분값에 기초하여, 각 열풍 건조기의 열풍 건조부에 공급하는 열풍의 온도를, 제어부에 격납한 곡립 수분-열풍 온도 테이블로부터 상기 각 열풍 건조부의 전체를 보고 산출하고, 각 열풍 건조기의 열풍 건조부에 공급하는 열풍 온도를 조정하며,
상기 저류 탱크의 최대 저류량은 상기 열풍 건조부의 용량 및 상기 저류부의 용량을 합계한 것이고,
상기 저류 탱크에 곡립을 채우는 시간은 상기 저류 탱크의 최대 저류량을, 각 열풍 건조기 사이에 위치한 양곡기의 반송 속도로 나눈 값이고,
곡립이 각 열풍 건조기의 열풍 건조부를 통과하여 송출되는 시간은 상기 저류 탱크에 곡립을 채우는 시간과 동일한 것을 특징으로 하는 곡립 건조 방법.
제 1 항에 있어서,
곡립의 흐름에 관하여 직렬로 접속된 복수의 열풍 건조기에 있어서, 전단의 열풍 건조기의 송출부를 곡립 반송로에서 전단 건조기와 후단 건조기의 수용부에 접속시키고, 이 곡립 반송로의 중간에 전환 밸브를 배치하여 곡립의 흐름을 전단측과 후단측으로 전환하는 것으로 하고, 당초 전단측으로 전환되어 있고, 전단의 열풍 건조기에 당초에 열풍 건조부의 용량을 초과하는 양의 곡립이 저류되었을 때, 열풍 건조부에 위치하는 곡립을 저류부에 되돌리는 순환 운전을 실시하고, 이 위치의 당초 곡립이 모두 상기 저류부에 되돌려졌을 때, 상기 전환 밸브를 후단측으로 전환하여 연좌 운전으로 하는 것을 특징으로 한 곡립 건조 방법.
제 2 항에 있어서,
상기한 전단의 열풍 건조기에 당초에 열풍 건조부의 용량을 초과하는 양의 곡립이 저류된 것 및 상기한 열풍 건조부에 있어서의 당초 곡립이 모두 저류부에 되돌려진 것을 계시에 의해 판정하는 것을 특징으로 한 곡립 건조 방법.
제 2 항에 있어서,
상기한 전단의 열풍 건조기에 당초에 열풍 건조부의 용량을 초과하는 양의 곡립이 저류된 것 및 상기한 열풍 건조부에 있어서의 당초 곡립이 모두 저류부에 되돌려진 것을 각각을 위해 배치한 곡립 레벨 센서로부터의 신호에 의해 판정하는 것을 특징으로 한 곡립 건조 방법.
제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
전단의 열풍 건조기에 있어서의 열풍 건조부의 당초 곡립이 모두 저류부에 되돌려진 후에 후단의 열풍 건조기와 양곡기를 구동시키는 것을 특징으로 한 곡립 건조 방법.
제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
각 단의 열풍 건조기가 송출하는 곡립을 검출하는 곡립 센서를 배치하고, 곡립의 송출이 검출되지 않을 때 그 단의 열풍 건조기와 양곡기의 가동을 정지하는 것을 특징으로 한 곡립 건조 방법.