JPH05332677A - 乾燥機の熱風調節装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ダクト４内の温度の上昇につれてダンパーＥ
を開き送風機３のモーター３ａの負荷一杯で運転するこ
とができるため、過負荷によるモーター３ａの焼損や起
動しないということがなくなり、高効率で運転できる。 【構成】 送風機３とヒーター５とをダクト４を介在さ
せて乾燥室Ａへと熱風が循環できるよう設けた熱風循環
乾燥機において、ダクト４の熱風流通部にダンパーＥを
開閉させる駆動機構Ｆを備えたダンパー開閉手段Ｄを設
け、検出器１２により送風機３のモーター３ａの負荷を
検出してダンパーＥを開閉させる制御手段Ｇを設け、モ
ーター３ａの負荷の検出信号を駆動機構Ｆに伝達し、モ
ーター３ａの負荷量に応じてダンパーＥを開閉してダク
ト４内の風圧を調整するよう構成している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、食品、繊維、セラミッ
クスなどの乾燥材を乾燥させる熱風循環乾燥機におい
て、その熱風を効率よく利用するための熱風を調節する
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の熱風循環装置として、例えば、実
公昭５９ー３８７１０号が知られている。この技術は、
図４に示すように、箱型の乾燥室２５を設置し、該乾燥
室上には送風機２２とヒーター（熱発生機）２１とを設
け、その両者を送風ダクト２４を介して接続し、更に、
ヒーター２１の他面は分岐ダクト２３〜チャンバーダク
ト２３ａを介して乾燥室２５内のノズルチャンバー２５
ａに接合せしめている。また、前記乾燥室２５の右方上
部には吸引ダクト２６を接合し、吸引ダクト２７、２８
を介して送風機２２の吸い込み部に接続せしめている。
そして、送風機２２により送風された空気は熱発生機２
１により加熱され熱風となって送風ダクト２４、分岐ダ
クト２３を通り乾燥室２５内のノズルチャンバー２５ａ
へ送風され、該ノズルチャンバーのノズル２５ｂより熱
風を噴出させ、ガイドローラ２９、２９に掛け渡された
網（乾燥材）２０を通過して乾燥させ、吸引ダクト２
６、２７、２８を介して循環するよう構成したものであ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この技
術には、目的の温度に上昇させる前の送風機の風圧（静
風圧）は空気が大気圧温度（一般には冬場で１０℃前
後、夏場で３０℃前後）であるため、重い空気となって
いる。例えば、１０℃と１００℃と１６０℃の空気を比
較すると、空気の比重γは、 γ＝1,2931×273/273＋t×ＨmmHg/760・・・・（１） （１）式より求められる。ここで、t：空気の温度、Ｈm
mHg/760：大気圧であるから、ＨmmHg/760 は１となる。 ここで、１０℃の時は、γ＝1,2931×273/273＋10＝1,2
474 また、１００℃の時は、γ＝1,2931×273/273＋100＝0,
9463 また、１６０℃の時は、γ＝1,2931×273/273＋160＝0,
8152 となる。 それ故、温度１０℃の時と１６０℃の時との空気の比重
比は、1,2474：0,8152＝1：0,6535 となり、約３５％空
気の比重が小さくなる。一方、昇温後のファンの軸動力
KW2は、 KW2＝KW1×273＋t1/273＋t2・・・・（２） （２）式より求められる。そこで、例えば、t1：１０
℃、t2：１６０℃とすると、 KW2＝KW1×273＋10/273
＋160＝KW1×0,6535 となり、約３５％動力が減少す
る。即ち、温度が上昇するに従い、空気の比重の減少に
比例したファンの軸動力（送風機のモーター動力）は減
少する。この結果、昇温前に送風機のモーターを１００
％負荷で運転しても、温度の上昇につれて負荷が軽くな
ってモーターを軽負荷で運転することになり、非常に効
率が悪い。逆にいうと、温度１６０℃の時、モーターを
フル運転させると、最初の昇温前の温度１０℃では過負
荷になり、モーターの焼損、場合によってはモーターが
起動しないなどの不具合点が生じるなど、いずれにして
も課題が残されている。また、プラントなどでダクトに
屈曲があり形状が複雑で空気抵抗の計算が難しく、しか
も、試作ができずいきなり本番という場合、計算どうり
いかずモータの選定が非常に難しい。そして、しばしば
失敗することもあり、設計者はその解決に頭を悩ませて
いる。

【０００４】本発明は、前述の課題を解決することを目
的として開発したものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

構成 本発明は、図１ないし図３に示すように、送風機３とヒ
ーター５とを適宜なダクトを介在させて乾燥室Ａへと熱
風が循環できるよう設けた熱風循環乾燥機において、前
記適宜なダクトの熱風流通部にダンパーＥを設けると共
に該ダンパーを開閉する駆動機構Ｆを備えたダンパー開
閉手段Ｄと、前記送風機のモーター３ａの負荷を検出す
る検出器１２を備え、該検出器の信号を前記駆動機構Ｆ
に伝達する制御手段Ｇとより成り、前記ダクト内を流れ
る風圧をモーター３ａの負荷量に換算して検出すると共
に該モーター５の負荷量に応じて駆動機構Ｆを作動させ
ダンパーＥを開閉して風圧を調節するよう構成したもの
である。

【０００６】作用 そして、このように構成することにより、予め必要とす
る昇温後のファンの軸動力のモーター３ａを選定し送風
機３に設置しておく。次に、送風機３を作動させ空気を
循環させると共にヒーター５を作動させ循環する空気を
加熱するが、検出器１２がモーター３ａの過負荷を検出
し、その検出信号を駆動機構Ｆに伝達し、ダンパーＥを
閉じ風圧を押さえる。そして、ダクト内の循環空気が上
昇するに従いモーター負荷が減少し、それにつれて検出
器１２により駆動機構Ｆを作動させダンパーＥを開いて
風圧を上昇させモーター定格値（または設定値）一杯が
保持できるよう調節作用を行なう。

【０００７】

【実施例】以下、添付図面に従い本発明の実施例を説明
する。本発明を実施する装置は、図１ないし図３に示す
ように、熱風が通過可能に設けた乾燥室Ａと、前記乾燥
室Ａ内を貫通して繊維、食品、薬品、セラミックスなど
の乾燥材１を搬送可能に設けたコンベア２と、前記乾燥
室Ａの上部位置には熱風を発生させ循環できるよう設け
た熱風循環手段Ｂとより成る熱風循環乾燥機において、
前記熱風循環手段Ｂの送風ダクト４に、送風機３のモー
ター３ａの負荷を検出して、該モーターの負荷量に応じ
て駆動機構Ｆを作動させダンパーＥを開閉して熱風の風
圧（静風圧）を調節できるようにした熱風調節手段を配
設したものである。

【０００８】熱風循環手段Ｂは、図１、図２に示すよう
に、乾燥室Ａ上に送風機３を設置し、該送風機の吐き出
し側に送風ダクト４を取り付け、該送風ダクトはヒータ
ー（熱発生機）５の片面に接続し、該ヒーターの他面に
は分岐ダクト６〜チャンバーダクト６ａに接続し、チャ
ンバーダクトは乾燥室Ａ内のコンベア２下方に支持せし
めたノズルチャンバー７に接続して、ノズル７ａより噴
き出す熱風はコンベア２（例えば熱風が通過できるよう
なネットコンベアのようなもの）を通過して乾燥材１に
触れ、更に上昇して一部は排気ダクト８から外部へ、そ
の他は乾燥室Ａ上部略中央部に設けた吸引ダクト９〜吸
引ダクト１０〜を介して吸引ダクト１１に、吸引ダクト
１１該吸い込みダクトは前記送風機３の吸い込み部に接
続して、熱風が循環できるよう構成したものである。な
お、図２に示すように、熱風循環手段には適宜新鮮な空
気を供給するための吸入口１４を吸引ダクト１０の後部
に調節可能に設けている。熱風調節手段は、図１、図２
に示すように、熱風循環手段Ｂの適宜なダクト（好まし
くは送風ダクト４）の熱風流通部にダンパーＥを設ける
と共に該ダンパーを開閉する駆動機構Ｆを備えたダンパ
ー開閉手段Ｄと、前記送風機３のモーター３ａの負荷を
検出する検出器１２を備え、該検出器の信号を前記駆動
機構Ｆに伝達する制御手段Ｇとより構成したものであ
る。

【０００９】ダンパー開閉手段Ｄは、図１、図２に示す
ように、ヒータ５と送風機３との間に介在させた送風ダ
クト４の空気通風路に、該ダクト内を流れる風を邪魔す
る遮蔽板１３を軸１３ａを介して送風ダクト４の両側部
で支持できるよう設けたダンパーＥと、前記軸１３ａの
先端部にウオームホィール１５を軸着し、該ウオームホ
ィールにはウオーム１６を噛み合わせ、該ウオームはサ
ーボモーター、パルスモーター、サーボ付シリンダー、
減速モーターなどのモーター１７に連結せしめた駆動機
構Ｆとより構成したものである。そして、駆動機構Ｆの
モーター１７を作動させることにより、ウオーム１６〜
ウオームホィール１５を介してダンパーＥを適宜な角度
回転させ送風ダクト４内を流れる風の圧力を調節できる
よう構成したものである。なお、駆動機構Ｆの他の実施
例として、図示しないが、前記軸１３ａの先端部に大歯
車または半ページギヤを嵌め合わせ、該大歯車には小歯
車を噛み合わせ、該小歯車は軸に固着させ軸受などにて
支持せしめ、該軸の他端部にはサーボモーター、パルス
モーター、サーボ付シリンダー、減速モーターなどに連
結するように構成してもよく、本発明は本実施例の構成
には限定されない。

【００１０】制御手段Ｇは、例えばメータリレーのよう
なモーターの負荷電流や負荷電力が定格以上に流れると
作用する検出器１２により、負荷電流を検出し、その検
出信号を、図３に示すように、調節計１８にて設定値
（この設定値はモーターの定格値か、または任意の値で
もよい）と比較調節し駆動機構Ｆを作動させてダンパー
Ｅを開閉させ、送風ダクト４の空気通風路の風圧を制御
するよう構成したものである。

【００１１】次に、その作用を説明する。最初に、予め
必要とする昇温後のファンの軸動力のモーター３ａを選
定し送風機３に設置しておく。次に、設置された送風機
のモーター３ａを作動させ空気を循環させると共にヒー
タを作動させ空気を加熱するが、図３に示すように、検
出器１２がモーター３ａの負荷電流を検出し、その検出
信号を、調節計１８にて設定値と比較調節し駆動機構Ｆ
を作動させてダンパーＥを過負荷分閉じ風圧を押さえ
る。そして、送風ダクト４内の循環空気の温度が上昇す
るに従いモーター３ａの負荷が減少し、それにつれて検
出器１２により駆動機構Ｆのモーター１７を作動させダ
ンパーＥを開いて風圧を調節する。このようにすること
により、送風機のモーター３ａは定格値または設定値一
杯で運転し乾燥を行なう。

【００１２】

【発明の効果】本発明は、以上のように構成しているか
ら、温度の上昇につれてダンパーを開きモーターの負荷
一杯で運転することができるため、過負荷によるモータ
ーの焼損や起動しないという問題が解決できると共に非
常に効率のよい運転ができ経済的である。更に、プラン
トなどでダクトに屈曲があり形状が複雑で空気抵抗の計
算が難しく、しかも、試作ができずいきなり本番という
場合においても、送風機のモーター負荷に合った風圧で
もって運転することができるため、失敗することなく大
過なく運転することができ、非常に便利である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る装置の一実施例を示す一部破断し
た概略側面図。

【図２】図１の概略上面図。

【図３】本発明を実施する制御手段のブロック線図。

【図４】従来の熱風循環乾燥機の一部破断した概略側面
図。

【符号の説明】

Ａ 乾燥室 Ｂ 熱風循環手段 Ｄ ダンパー開閉手段 Ｅ ダンパー Ｆ 駆動機構 Ｇ 制御手段 １ 乾燥材 ２ コンベア ３ 送風機 ３ａ モーター ４ 送風ダクト ５ ヒーター ６ａ チャンバーダクト ６ 分岐ダクト ７ ノズルチャンバー ７ａ ノズル ８ 排気ダクト ９ 吸引ダクト １０ 吸引ダクト １１ 吸引ダクト １２ 検出器 １３ 遮蔽板 １３ａ 軸 １４ 吸込口 １５ ウオームホィール １６ ウオーム １７ モーター １８ 調節計 ２０ 網 ２１ ヒーター ２２ 送風機 ２３ 分岐ダクト ２３ａ チャンバーダクト ２４ 送風ダクト ２５ 乾燥室 ２５ａ ノズルチャンバー ２５ｂ ノズル ２６ 吸引ダクト ２７ 吸引ダクト ２８ 吸引ダクト ２９ ガイドローラ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 送風機とヒーターとを適宜なダクトを介
   在させて乾燥室へと熱風が循環できるよう設けた熱風循
   環乾燥機において、 前記適宜なダクトの熱風流通部にダンパーを設けると共
   に該ダンパーを開閉する駆動機構を備えたダンパー開閉
   手段と、 前記送風機のモーターの負荷を検出する検出器を備え、
   該検出器の信号を前記駆動機構に伝達する制御手段とよ
   り成り、 前記ダクト内を流れる風圧をモーターの負荷量に換算し
   て検出すると共に該モーターの負荷量に応じて駆動機構
   を作動させダンパーを開閉して風圧を調節するようにし
   たことを特徴とする乾燥機の熱風調節装置。