JPH0217381A - 穀物乾燥装置の制御装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は穀物乾燥装置の制御装置に係り、特に穀物を循
環させ熱風を送風して乾燥させる穀物乾燥装置の制御装
置に関する。

［従来の技術］ 従来、穀物の張込量に対応して熱風温度及び穀物のシャ
ッタドラムの回転サイクル（循環速度）を変更し、穀物
を所定の含水率に乾燥させる穀物乾燥装置の制御装置が
知られている。この穀物乾燥装置の制御装置では、熱風
送風手段の熱風の目標温度Ｔは次式（１）により決めら
れる。

Ｔ　＝Ｔ　ｏ　　・０．６＋Ｙ＋Ｋ　　　・・・　（１
）ここで、Ｙは穀物の張込量（張込量設定ダイヤルの設
定値）に対応して決まる値、Ｔｏは外気温度、Ｋは穀物
の種類によって決まる値で例えば、籾又はビール麦の場
合は０であり、大麦又は小麦の場合は１０である。

また、循環速度Ｓは籾又はビール麦の場合は次式（２）
により決められ、大麦又は小麦の場合は次式く３）によ
り決められる。

５＝６０−７．５ｄ　　　　・・・　（２）Ｓ＝４５−
５ｄ　　　　　　・・・　（３）ここで、ｄは穀物の張
込量（張込量設定ダイヤルの設定値）に対応して決まる
値である。

従って、穀物は循環速度Ｓで循環され、熱風温度Ｔで乾
燥される。そして、乾燥中に穀物の含水率を水分センサ
で検出し、検出された含水率が所定の含水率と等しくな
った場合に乾燥を終了する。

また、削成（１）、削成（２）及び削成（３）は、各々
過去の乾燥作業の張込量、熱風温度、循環時間、乾燥時
間等に基づいて経験的に求められてたものである。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記従来の穀物乾燥装置の制御装置では
、単位体積当たりの穀物が所定時間内に熱風から受ける
受熱量が張込量によって異なるため、乾燥開始時の穀物
の含水率が等しい場合でも穀物の張込量によって、所定
の含水率に乾燥されるまでの所要時間が異なり、作業計
画がたてにくいという問題点があった。

本発明は上記問題点を解決すべく成されたもので、穀物
の張込量にかかわらず所定の含水率に乾燥されるまでの
所要時間を等しくすることができる穀物乾燥装置の制御
装置を得ることを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために本発明は、穀物を循環する循
環手段と穀物に熱風を送風する熱風送風手段とを備えた
穀物乾燥装置の制御装置であって、穀物の張込量にかか
わらず単位体積当たりの穀物が所定時間内に熱風から受
ける受熱量が等しくなるように前転循環手段の循環速度
及び前記熱風送風手段の熱風温度の少なくとも一方を制
御する制御手段を含んで構成したものである。

［作用］ 本発明によれば、装置内に張込められた穀物は循環手段
により装置内で循環流動されると共に、熱風送風手段に
よって送風された熱風によって熱風乾燥される。ここで
、初期含水率が等しい張込量Ｈ＋　、Ｈ２（Ｈｌ　＜Ｈ
２）　の穀物におイテ、１時間でＨｌの穀物を乾燥させ
るのに必要な総熱量をＥとすると、Ｈ２の穀物を１時間
で乾燥させるためには、Ｈ２／Ｈ，倍の総熱量Ｅ−Ｈ，
／Ｈが必要になる。従って、Ｈ２及びＨ２の穀物を１時
間で乾燥させるためには、張込量にかかわらず単位体積
当たりの穀物が１時間内に熱風から受ける受熱量Ｑが等
しくなるようにすればよい。ここで、単位体積当たりの
穀物が熱風から受ける受熱量Ｑ（ｋｃａｌ）は次式（４
）により求められる。

Ｑ＝ｑ−ｔ−ｎ　　　　　・・・　（４）ここで、ｑ（
ｋｃａｌ／ｈ）は熱風温度をΔＴ（ΔＴ＝熱風の目標温
度Ｔ−外気温度Ｔ。）上昇させるのに必要な単位時間当
たりの熱量、ｔ　　（ｈ）は単位体積当たりの穀物が乾
燥部を通過する時間、ｎは単位体積当たりの穀物が乾燥
部を通過する回数である。

張込量にかかわらずＱが等しくなるようにするには、ｑ
Ｓｔ、ｎの少なくとも一つを変化させればよい。ここで
、ｑは熱風温度に対応し、ｔ−ｎは循環速度に対応する
ため、本発明では、熱風温度及び循環速度の少なくとも
一方を変化させて穀物の張込量にかかわらず、単位体積
当たりの穀物が所定時間内に熱風から受ける受熱量Ｑが
等しくなるようにする。

［発明の効果］ 以上説明した如く本発明によれば、穀物の張込量にかか
わらず単位体積当たりの穀物が所定時間内に熱風から受
ける受熱量Ｑが等しくなるよに熱風温度及び循環速度の
少なくとも一方を変化させるため、穀物の張込量にかか
わらず所定の含水率に乾燥されるまでの所要時間を等し
くすることができる、という優れた効果が得られる。

［実施例］ 第２図及び第３図には本発明の穀物乾燥装置の制御装置
が設けられ穀物乾燥装置１０が示されており、穀物乾燥
装置１００機体１２は上下に高く前後に長い箱状とされ
ている。機体１２の上部内洞は穀物槽１４となっており
、下部内洞は乾燥部１６となっている。

乾燥部１６には多孔板又は金網等で構成された通風可能
な隔壁によって仕切られた流下路１８が形成されており
、穀物槽１４内の穀物が流下するようになっている。隣
り合う流下路１８の間には導風路２０が形成されており
、流下路１８を挟んで導風路２００反対側には排風路２
２が形成されている。導風路２０にはバーナ２４が連結
されており、さらに排風路２２には吸引排風機２７が連
結されている。このため、バーナ２４によって発生した
熱風が導風路２０へ送られ、導風路２０から流下路１８
を通って排風路２２へ流れるようになっている。この熱
風によって、流下路１８内の穀物が乾燥されるようにな
っている。また、導風路２０には、熱風温度センサ４６
が配置されてふり、送風されてくる熱風の温度を検出す
るようになっている。

流下路１８の下端開口部にはモータ２８によって往復回
転するシャッタドラム３０が配置されており、流下路１
８を通過した穀物をシャッタドラム３０の下方の収穀部
３１に繰出すようになっている。収穀部３１の側部には
張込み口２９が設けられており、穀物を機内に張込むよ
うになっている。また、収穀部３１の下部には同期モー
タ３２によって駆動する下スクリウコンベア３４が配置
されており、シャッタドラム３０によって繰出された穀
物を機体１２の前面側へ搬送するようになっている。機
体１２の前面側にはパケットコンベア３６が立設してい
る。このパケットコンベア３６内には、同期モータ３８
によって駆動される無端コンベア３９へ穀物搬送用パケ
ット４１が取付けられており、下スクリウコンベア３４
から送り出される穀物を機体１２の最上部まで搬送でき
るようになっている。パケットコンベア３６の上端部に
は上スクリウコンベア４０の一端が対応しており、また
上スクリウコンベア４０の他端には回転式均分機４２が
連結されている。この上スクリウコンベア４０及び回転
式均分機４２はパケットコンベア３６と共にモータ３８
によって駆動し、パケットコンベア３６によって持上げ
搬送された穀物を機体１２の穀槽１４へ放散分配するよ
うになっている。

パケットコンベア３６の下部には穀物の含水率を検出す
るための水分センサ４４が配置されており、パケットコ
ンベア３６の穀物搬送用パケット４１が反転する際に掬
い上げた穀物の一部が内部に流入するようになっている
。

機体１２の前面側には外気を吸引するための吸引口１３
が穿設されていおり、吸引口１３の近傍には外気の温度
を検出するための外気温度センサ４７が配置されている
。また、機体１２の前面側には操作部６０が配置されて
おり、機体１２の内部にはマイクロコンピュータにより
構成された制御回路４８が配置されている。

第４図に示すように、制御回路４８には、バーナ２４、
吸引送風機２７、モータ２８、モータ３２、モータ３８
、水分センサ４４、熱風温度センサ４６、外気温度セン
サ４７が接続されると共に電源スィッチ５０が接続され
ている。また、制御回路４８には操作部６０に設けられ
た乾燥運転スタートスイッチ５２、含水率設定ダイヤル
５３、穀物設定ダイヤル５４、張込量設定ダイヤル５６
が接続されている。

次に本実施例の作用を、第１図に示すマイクロコンピュ
ータによる乾燥処理制御ルーチンに基づいて詳細に説明
する。

電源スィッチ５０がオンされると、ステップ１００にお
いて、張込ｌ設定装置５６に設定された張込量Ｈ２を読
み込み、ステップ１０６で熱風の目標温度Ｔ２を算出す
る。

ここで、熱風の目標温度Ｔ２の算出方法について詳細に
説明する。初期含水率が等しい張込量Ｈ＋　、Ｈ２（Ｈ
＋　＜Ｈ２）の穀物において、７時間でＨｌの穀物を乾
燥させるのに必要な総熱量をＥとすると、Ｈ２の穀物を
７時間で乾燥させる。

ためには、Ｈ２／　Ｈ１倍の総熱量Ｅ−Ｈ２／Ｈ。

が必要になる。従って、Ｈ，及びＨ２の穀物を７時間で
乾燥させるた約には、張込量にかかわらず単位体積当た
りの穀物が７時間内に熱風から受ける受熱量Ｑが等しく
なるようにすればよい。ここで、単位体積当たりの穀物
が熱風から受ける受熱量Ｑ（ｋｃａｌ）は削代（４）に
より求められる。

よって、Ｑが等しくなるようにするには、ｑｌｔＳｎの
少なくとも一つを変化させればよい。例えば、ｑを変化
させる場合を考えると、ｑは次式％式％ ここで、Ａ（ｍ’／５ｅｃ）は乾燥装置１０の平均風量
、Ｂ　（ｋ　ｃ　ａ　ｌ／ｋｇ−ｄ　ｅｇ）は空気比熱
、Ｃ（ｋｇ／ｍ’）は空気比重量である。

すなわち、ｑは、熱風の目標温度Ｔと外気温度Ｔ０　（
外気温度センサ４７の検出温度）との温度差ΔＴに比例
するため、ｑを変化させるにはΔＴを変化させればよい
。さらに、ｔ−ｎは一定であるから、総熱量はｑに比例
し、ΔＴに比例する。

従って、Ｑを等しくするためには張込量Ｈ２の場合の温
度差ΔＴ２が張込量Ｈ１の場合の温度差ΔＴ１のＨ２／
Ｈ１倍となるように目標温度Ｔ、を設定すればよい。

ステップ１０８において含水率設定ダイヤル５４により
設定された含水率（目標含水率）を読み込む。ステップ
１１０において乾燥運転スタートスイッチ５２がオンさ
れたか否かを判定し、オンされたと判断された場合には
、ステップ１１２においてモータ２８の制御を開始しシ
ャッタドラム３０を回転させ、ステップ１１４において
モータ３２．３８をオンし下スクリュウコンベヤ３４、
パケットコンベヤ３６、上スクリュウコンベヤ４０、回
転式均分機４２を回転させる。これにより、穀物はシャ
ッタドラム３０によって乾燥部１６から収穀部３１へ繰
出され１．収穀部３１から下スクリュウコンベヤ３４に
よって逐次パケットコンベヤ３６側に搬送され、さらに
回転するパケットコンベヤ３６のパケット４１で抄られ
て上方に搬送される。パケットコンベヤ３６によって機
体１２の上方に搬送された穀物は上スクリュウコンベヤ
４０によって機体１２の上方中央部に送られ、回転式均
分機４２によって機体内の穀物槽１４へ戻される。

ステップ１１６において吸引搬送機２７をオンさせ、ス
テップ１１８においてバーナ２４を点火する。これによ
り、熱風は吸引排風機２７に吸弓されて導風路２０へ送
り込まれる。導風路２０に送り込まれた熱風は流下路１
８内の穀物に直接供給される。ここで穀物の熱風による
熱風乾燥が行われる。穀物の水分を吸収した後の熱風は
排風路２２を経て穀物乾燥装置１０外へ排出される。

ステップ１２０において、熱風温度センサ４６の検出温
度Ｘを読み込む。ステップ１２２において検出温度Ｘが
目標温度Ｔ２に等しいか否かを判定し、等しいと判断さ
れた場合は、ステップ１２４において水分センサ４４の
出力を読み込み、含水率を算出する。ステップ１２６に
おいて算出された含水率が目標含水率に等しいか否かを
判定し、目標含水率に等しいと判断された場合には、ス
テップ１２８において乾燥作業を終了する。一方、ステ
ップ１２６において算出された含水率が目標含水率に等
しくないと判断された場合には、ステップ１２０にジャ
ンプする。

また、ステップ１２２において検出温度Ｘが目標温度Ｔ
２に等しくないと判断された場合は、ステップ１３０に
おいて検出温度Ｘが目標温度Ｔ。

未満か否かを判定し、検出温度Ｘが目標温度Ｔ。

未満であると判断された場合は、ステップ１３２におい
てバーナ２４への燃料供給量を制御して燃焼量を増加さ
せ、熱風温度を上昇させてステップ１２４ヘジヤンプす
る。一方、テップ１３０において検出温度Ｘが目標温度
Ｔ２未満でないと判断された場合は、ステップ１３４に
おいてバーナ２４への燃料供給量を制御して燃焼量を減
少させ、ステップ１２４ヘジヤンプする。

このように、上記実施例では、穀物の張込量にかかわら
ず単位体積当たりの穀物が乾燥されるまでに熱風から受
ける受熱量Ｑが等しくなるよに熱風温度を変化させたた
め、張込量Ｈ２の場合の乾燥時間を張込量Ｈ３の場合の
乾燥時間と等しくすることができる、という優れた効果
が得られる。

なお、前記実施例では、熱風温度のみを変化させて乾燥
時間を等しくしたが、シャッタドラム３０の回転サイク
ルを制御し、穀物の循環速度を変化させて乾燥時間を等
しくしてもよく、また熱風温度と循環速度とを変化させ
て乾燥時間を等しくしてもよい。また、前記実施例では
、穀物の初期含水率が等しい場合について説明したが、
穀物の初期含水率が異なる場合には、初期含水率に対応
して熱風温度及び循環速度の少なくとも一方を変化させ
て乾燥時間を等しくしてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例の乾燥処理制御ルーチンを示す流れ図
、第２図は本実施例の穀物乾燥装置の概略断面図、第３
図は第２図■−■線に沿った断面図、第４図は本実施例
の穀物乾燥装置の制御装置の回路のブロック図である。 １０・・・穀物乾燥装置、 ２４・・・バーナ、 ２７・・・吸引排風機、 ２８・・・モータ、 ３２・・・モータ、 ３８・・・モータ、 ４４・・・水分センサ、 ４６・・・熱風温度センサ、 ４７・・・外気温度センサ、 ４８・・・制御回路、 ５２・・・乾燥運転スタートスイッチ、５３・・・含水
率設定ダイヤノペ ５４・・・穀物設定ダイヤル、 ５６・・・張込量設定ダイヤル。 第 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）穀物を循環する循環手段と穀物に熱風を送風する
   熱風送風手段とを備えた穀物乾燥装置の制御装置であっ
   て、穀物の張込量にかかわらず単位体積当たりの穀物が
   所定時間内に熱風から受ける受熱量が等しくなるように
   前記循環手段の循環速度及び前記熱風送風手段の熱風温
   度の少なくとも一方を制御する制御手段を備えた穀物乾
   燥装置の制御装置。