JPS59104075A - 穀物乾燥機における熱風制御方法 - Google Patents
穀物乾燥機における熱風制御方法Info
- Publication number
- JPS59104075A JPS59104075A JP21202082A JP21202082A JPS59104075A JP S59104075 A JPS59104075 A JP S59104075A JP 21202082 A JP21202082 A JP 21202082A JP 21202082 A JP21202082 A JP 21202082A JP S59104075 A JPS59104075 A JP S59104075A
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- Japan
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- hot air
- drying
- grain
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、穀物の熱風乾燥を行う穀物乾燥機において
、あらかじめ設定した乾燥速度で穀物乾燥を行なえるよ
うに、穀物に与える熱風熱量を制御する熱風制御方法に
関する。
、あらかじめ設定した乾燥速度で穀物乾燥を行なえるよ
うに、穀物に与える熱風熱量を制御する熱風制御方法に
関する。
従来の穀物乾燥機では、穀物乾燥過程で、乾燥室への穀
物導入側かあるいは穀物排出側に設けた水分針によって
測定した穀物の含水率から乾燥速度を求め、その値があ
らかじめ設定した乾燥速度に近づくように熱風制御を行
っている。しかしながら、乾燥室通過前の穀物の含水率
によって乾燥速度をコントロールする場合は、熱風を与
えた効果が乾燥室を通過してから現れるために、熱風制
御がつねに遅れるごとになった。一方、乾燥室通過後の
穀物の含水率から乾燥速度をコントロールする場合には
、乾燥室導入前の熱風を与えるべき穀物の含水率が不明
となって制御が正確に行えなかった。しかも、両コント
ロールとも外気の温度や湿度等の影響を受け、乾燥速度
を正確にコントロールできなかった。特に、循環式穀物
乾燥機においては、乾燥室を出た穀物が再び戻ってくる
までに数１０分ないし一時間程度を要するために、熱風
をコントロールした場合の穀物含水率変化の応答が遅く
なり、熱風制御を精度よく行えなかった。
物導入側かあるいは穀物排出側に設けた水分針によって
測定した穀物の含水率から乾燥速度を求め、その値があ
らかじめ設定した乾燥速度に近づくように熱風制御を行
っている。しかしながら、乾燥室通過前の穀物の含水率
によって乾燥速度をコントロールする場合は、熱風を与
えた効果が乾燥室を通過してから現れるために、熱風制
御がつねに遅れるごとになった。一方、乾燥室通過後の
穀物の含水率から乾燥速度をコントロールする場合には
、乾燥室導入前の熱風を与えるべき穀物の含水率が不明
となって制御が正確に行えなかった。しかも、両コント
ロールとも外気の温度や湿度等の影響を受け、乾燥速度
を正確にコントロールできなかった。特に、循環式穀物
乾燥機においては、乾燥室を出た穀物が再び戻ってくる
までに数１０分ないし一時間程度を要するために、熱風
をコントロールした場合の穀物含水率変化の応答が遅く
なり、熱風制御を精度よく行えなかった。
また、一般に、穀物に与える熱風の温度は穀物量、穀物
種類等に応じて決められている。したがって、熱・風温
塵は乾燥過程における状況変化に無関係に一定であるの
で、乾燥途中で降雨などがあって湿度が上昇すると乾燥
時間が長くなる問題も生じている。
種類等に応じて決められている。したがって、熱・風温
塵は乾燥過程における状況変化に無関係に一定であるの
で、乾燥途中で降雨などがあって湿度が上昇すると乾燥
時間が長くなる問題も生じている。
この発明の目的は、上記従来の実情に鑑み、あらかじめ
設定した乾燥速度に正確にそうように熱風制御が行なえ
るとともに、乾燥条件の変化に対し優れた応答性をもっ
て最適穀物乾燥を行なえる、穀物乾燥機の熱風制御方法
を提供することにある。
設定した乾燥速度に正確にそうように熱風制御が行なえ
るとともに、乾燥条件の変化に対し優れた応答性をもっ
て最適穀物乾燥を行なえる、穀物乾燥機の熱風制御方法
を提供することにある。
この発明は、あらかじめ設定した乾燥速度で穀物乾燥を
行ったときの穀物重量一時Ｔｔａ＋の乾燥曲線をあらか
じめ求めておき、測定した穀物重量の変化率が前記乾燥
曲線から決まるそのときの変化率に一致するように穀物
に与える熱風熱量を制御することを特徴とする。
行ったときの穀物重量一時Ｔｔａ＋の乾燥曲線をあらか
じめ求めておき、測定した穀物重量の変化率が前記乾燥
曲線から決まるそのときの変化率に一致するように穀物
に与える熱風熱量を制御することを特徴とする。
以下、この発明に係る熱風制御方法の制御原理を説明す
る。
る。
一般に、穀物に熱風を与えたとき、穀物中の含有水分量
の変化は、穀物重量変化に対応している。それ故、乾燥
速度を段階的に下げて穀物乾燥を行った場合、例えば第
１図に示す乾燥時間−穀物重量のグラフを求めることが
できる。同図のグラフにおいて、一定の勾配で穀物重量
が減少している乾燥区間は、所定の乾燥速度が保持され
ていることを表している。
の変化は、穀物重量変化に対応している。それ故、乾燥
速度を段階的に下げて穀物乾燥を行った場合、例えば第
１図に示す乾燥時間−穀物重量のグラフを求めることが
できる。同図のグラフにおいて、一定の勾配で穀物重量
が減少している乾燥区間は、所定の乾燥速度が保持され
ていることを表している。
そこで、今、穀物重量が前記グラフのＷｎからＷｍまで
の乾燥区間にある場合に熱風制御を行うものとする。例
えば、第２図の点Ａで示すように、時刻ｔ１で、穀物重
量がＷｌ（Ｗｎ≦Ｗｌ＜Ｗｍ）であるとする。このとき
、最適な熱風熱量を穀物に与えることができれば、その
ときの乾燥速度に基づいて熱風乾燥が行われ、Ａ点から
Ｂ点に移る。つまり、第１図から決まる穀物型■の最適
変化率と同じ変化率で穀物重量は減少し得る。この場合
、最適変化率は１Ｗ２−Ｗｉ ｌ／ （ｔ ２−ｔｌ）
で表される。これに対し、与えた熱風熱量が最適値より
少ないときは、Ａ点からＢ１点に移り、穀物重量の変化
率が最適変化率より小さくなる。一方、与えた熱風熱量
が最適値より多いときは、Ａ点からＢ２点に移り、穀物
重量の変化率が最適変化率より大きくなる。ここで、Ｂ
、Ｂｌ。
の乾燥区間にある場合に熱風制御を行うものとする。例
えば、第２図の点Ａで示すように、時刻ｔ１で、穀物重
量がＷｌ（Ｗｎ≦Ｗｌ＜Ｗｍ）であるとする。このとき
、最適な熱風熱量を穀物に与えることができれば、その
ときの乾燥速度に基づいて熱風乾燥が行われ、Ａ点から
Ｂ点に移る。つまり、第１図から決まる穀物型■の最適
変化率と同じ変化率で穀物重量は減少し得る。この場合
、最適変化率は１Ｗ２−Ｗｉ ｌ／ （ｔ ２−ｔｌ）
で表される。これに対し、与えた熱風熱量が最適値より
少ないときは、Ａ点からＢ１点に移り、穀物重量の変化
率が最適変化率より小さくなる。一方、与えた熱風熱量
が最適値より多いときは、Ａ点からＢ２点に移り、穀物
重量の変化率が最適変化率より大きくなる。ここで、Ｂ
、Ｂｌ。
３２点における各穀物重量をＷ２．Ｗ２ｕ、Ｗ２１とす
ると、Ｗ２ ｕ ＞Ｗ２ ＞Ｗ２ Ｅである。
ると、Ｗ２ ｕ ＞Ｗ２ ＞Ｗ２ Ｅである。
上述の点から、あらかじめ設定した乾燥速度で穀物乾燥
を行ったときの穀物重量一時間の乾燥曲線に基づき、か
つ測定した穀物重量の変化率をパラメータとして熱風制
御を行なえることが′わかる。すなわち、測定変化率が
その乾燥曲線から決まる最適変化率より大きいならば、
熱風熱量を減少させ、一方、測定変化率がその最適変化
率より小さいならば、熱風熱量を増加させることによっ
て、つねに最適変化率にそった、つまり設定した乾燥速
度に基づく熱風制御を正確に行うことができる。
を行ったときの穀物重量一時間の乾燥曲線に基づき、か
つ測定した穀物重量の変化率をパラメータとして熱風制
御を行なえることが′わかる。すなわち、測定変化率が
その乾燥曲線から決まる最適変化率より大きいならば、
熱風熱量を減少させ、一方、測定変化率がその最適変化
率より小さいならば、熱風熱量を増加させることによっ
て、つねに最適変化率にそった、つまり設定した乾燥速
度に基づく熱風制御を正確に行うことができる。
以下、この発明の実施例を図面を参照して説明する。
第３図はこの発明に係る熱風制御方法を適用した循環式
穀物乾燥機の乾燥部の要部構造を示す模式構造図、第４
図は同循環式穀物乾燥機の制御ブロック図である。
穀物乾燥機の乾燥部の要部構造を示す模式構造図、第４
図は同循環式穀物乾燥機の制御ブロック図である。
第３図に示すように、乾燥機に張り込まれた穀物２は循
環装置３と、ロータリバルブ４．５およびスクリューコ
ンベア６の搬送作用によって、２室に分かれた乾燥室７
．８および循環通路９を通じて再び貯溜槽１に搬送され
る。乾燥室７．８は乾燥通路を形成し、熱風発生装置１
０により熱風が与えられる。穀物は循環されながら順次
乾燥室７．８で熱風ａ、ｂによって乾燥され、再び貯留
槽１内に搬送される。この熱風発生装置ＩＯは、内部に
燃焼バーナと送風機とを有し、燃焼ノ＼−すの燃焼によ
り穀物に熱風を与える。このバーナに燃料クンク１４を
通して燃料が供給される。したがって、熱風熱量は燃料
供給量と送風量の何れか、または両方で変えられる。ま
た、このパイプ１４の途中に、供給路を開閉する電磁弁
１１とパルス駆動で燃料を供給する電磁ポンプ１２とが
配設される。
環装置３と、ロータリバルブ４．５およびスクリューコ
ンベア６の搬送作用によって、２室に分かれた乾燥室７
．８および循環通路９を通じて再び貯溜槽１に搬送され
る。乾燥室７．８は乾燥通路を形成し、熱風発生装置１
０により熱風が与えられる。穀物は循環されながら順次
乾燥室７．８で熱風ａ、ｂによって乾燥され、再び貯留
槽１内に搬送される。この熱風発生装置ＩＯは、内部に
燃焼バーナと送風機とを有し、燃焼ノ＼−すの燃焼によ
り穀物に熱風を与える。このバーナに燃料クンク１４を
通して燃料が供給される。したがって、熱風熱量は燃料
供給量と送風量の何れか、または両方で変えられる。ま
た、このパイプ１４の途中に、供給路を開閉する電磁弁
１１とパルス駆動で燃料を供給する電磁ポンプ１２とが
配設される。
また、電磁弁ｌｌは図示しない制御手段によって燃焼時
に開かれる。さらに、図示しないが、上記燃焼バーナを
点火する点火用ヒータ、ヒーク用燃料供給および点火用
電磁弁に配設されている。
に開かれる。さらに、図示しないが、上記燃焼バーナを
点火する点火用ヒータ、ヒーク用燃料供給および点火用
電磁弁に配設されている。
そして、乾燥室７．８の外壁に熱風センサ１５が取り付
けられている。また、この乾燥機本体を支える台座（図
示せず）の四隅にはロードセル１６が配置されている。
けられている。また、この乾燥機本体を支える台座（図
示せず）の四隅にはロードセル１６が配置されている。
ロードセル１６は乾燥機本体の全重量を計測するが全型
量中穀物重量以外は一定であるので、実質上穀物重量を
計測していることになる。
量中穀物重量以外は一定であるので、実質上穀物重量を
計測していることになる。
第４図は示すように、この穀物乾燥機の制御部はＣＰＵ
２０．制御プログラムを記憶するＲＯＭ２１、各種制御
パラメータやレジスタ類を記憶しバッテリハックツブさ
れたＲＡＭ２２．Ｔ１０２３．２４を含め、それらは相
互にバス接続される。ｌ１０２３には、Ａ／ｌ）変換器
２５が接続され、ｌ１０２４には、電磁ポンプ１２の駆
動回路２７やバーナ点火装置２８等の各種駆動回路が接
続される。そして、Ａ／［）変換器２５には、マルチプ
レクサ２６を介して熱風温度を検出する熱風センサ１５
、ロー１゛セル１６、外気温度を測定する外気温センサ
１７が接続される。
２０．制御プログラムを記憶するＲＯＭ２１、各種制御
パラメータやレジスタ類を記憶しバッテリハックツブさ
れたＲＡＭ２２．Ｔ１０２３．２４を含め、それらは相
互にバス接続される。ｌ１０２３には、Ａ／ｌ）変換器
２５が接続され、ｌ１０２４には、電磁ポンプ１２の駆
動回路２７やバーナ点火装置２８等の各種駆動回路が接
続される。そして、Ａ／［）変換器２５には、マルチプ
レクサ２６を介して熱風温度を検出する熱風センサ１５
、ロー１゛セル１６、外気温度を測定する外気温センサ
１７が接続される。
ＲＯＭ２１には、あらかじめ設定された時間−穀物重量
の関係を表す乾燥曲線にしたがい熱風乾燥を実行するプ
ログラムなどが記憶されている。
の関係を表す乾燥曲線にしたがい熱風乾燥を実行するプ
ログラムなどが記憶されている。
また、ＲＡＭ２２には、第５図に示すように、穀物重量
、穀物重量の変化率、測定熱風温度および外気温度の制
御データを記憶するパラメータ領域Ｐ 、１− Ｐ ４
、上記の時間−穀物重量の関係を表す乾燥曲線に関する
データを記憶するテーブル領域′ｒｌおよび設定熱風温
度を記憶する領域８１などが含まれている。熱風センサ
１５により測定される熱風温度は、熱風発生装置１０が
発生ずる熱風の熱量を制御するための制御パラメータに
なる。
、穀物重量の変化率、測定熱風温度および外気温度の制
御データを記憶するパラメータ領域Ｐ 、１− Ｐ ４
、上記の時間−穀物重量の関係を表す乾燥曲線に関する
データを記憶するテーブル領域′ｒｌおよび設定熱風温
度を記憶する領域８１などが含まれている。熱風センサ
１５により測定される熱風温度は、熱風発生装置１０が
発生ずる熱風の熱量を制御するための制御パラメータに
なる。
また、上記乾燥曲線データは、穀物に応じてあらかじめ
設定した乾燥速度による乾燥実験によって求められた時
間−穀物重量に関するデータであり、例えば第１図のグ
ラフのように、段階的に穀物重量の変化率が変わるテー
ブルとしてテーブル領域１゛１に与えられている。
設定した乾燥速度による乾燥実験によって求められた時
間−穀物重量に関するデータであり、例えば第１図のグ
ラフのように、段階的に穀物重量の変化率が変わるテー
ブルとしてテーブル領域１゛１に与えられている。
上記のようにあらかじめ設定した乾燥曲線にしたがうよ
うに、１時間毎に熱風温度が修正制御される。以下、そ
の修正制御ルーチンを第６図に示したフローチャー１・
によって説明する。また、修正制御の一例として第２図
を参照する。
うに、１時間毎に熱風温度が修正制御される。以下、そ
の修正制御ルーチンを第６図に示したフローチャー１・
によって説明する。また、修正制御の一例として第２図
を参照する。
時刻Ｌ１において、その時の穀物重量Ｗ１が測定される
（ステップｎ１．（以下、ステップｎｉを単にｎ＋とい
う。））。さらに、熱風温度設定のために、外気温度が
測定され、その実測データから決まる熱風温度Ｔが設定
される（ｎ２〜ｎ４）。そして、熱風乾燥の間、熱風温
度が刻々と測定され、設定値Ｔに保たれる。この熱風温
度設定から所定時間が経過した時刻ｔ２において、再度
穀物重量の測定を行う（ｎ５）。なお、時刻ｔ１とｔ２
との間隔は穀物が一循環するのに要する時間程度に設定
されている。
（ステップｎ１．（以下、ステップｎｉを単にｎ＋とい
う。））。さらに、熱風温度設定のために、外気温度が
測定され、その実測データから決まる熱風温度Ｔが設定
される（ｎ２〜ｎ４）。そして、熱風乾燥の間、熱風温
度が刻々と測定され、設定値Ｔに保たれる。この熱風温
度設定から所定時間が経過した時刻ｔ２において、再度
穀物重量の測定を行う（ｎ５）。なお、時刻ｔ１とｔ２
との間隔は穀物が一循環するのに要する時間程度に設定
されている。
そして、時刻ｔ１．ｔ２における穀物重量の各実測値Ｗ
ｌ、Ｗ２から、穀物重量の変化率■が算出される（ｎ６
）。この変化率■はｌＷ２′−Ｗｌ 、／ （ｔ２−ｔ
１）で表される。次にあらかじめ設定した第１図の時
間−穀物重量の関係から、穀物重量がＷ２′である時の
最適変化率■０を読み出し、変化率■との差Δ■を求め
る（ｎ７．ｎ８）。ｎ９にて、Δ■が正のとき、すなわ
ち変化率Ｖが最適変化率ＶＯより大きいときは、熱風温
度をＴより低い（Ｔ−ΔＴｌ）に設定変更する（ｎ１０
）。一方、Δ■が負のとき、ずなわぢ変化率■が最適変
化率ＶＯより小さいときは、熱風温度をＴより高い（Ｔ
＋ΔＴ２）に設定変更する（ｎ１１）。このようにして
熱風温度が制御されると、穀物重量変化は、第１図のグ
ラフに近似した曲線を描く。すなわち、前記制御原理に
基づき、速やかに熱風温度の修正が行われるから、あら
かじめ設定した乾燥速度にそった熱風制御が正確に行わ
れる。また、外気温度や湿度の変化による水分変化は穀
物重量変化に現れるので、乾燥条件の変化に対し優れた
応答性をもつことになり、最適な乾燥を最短時間で行う
ことが可能どなる。
ｌ、Ｗ２から、穀物重量の変化率■が算出される（ｎ６
）。この変化率■はｌＷ２′−Ｗｌ 、／ （ｔ２−ｔ
１）で表される。次にあらかじめ設定した第１図の時
間−穀物重量の関係から、穀物重量がＷ２′である時の
最適変化率■０を読み出し、変化率■との差Δ■を求め
る（ｎ７．ｎ８）。ｎ９にて、Δ■が正のとき、すなわ
ち変化率Ｖが最適変化率ＶＯより大きいときは、熱風温
度をＴより低い（Ｔ−ΔＴｌ）に設定変更する（ｎ１０
）。一方、Δ■が負のとき、ずなわぢ変化率■が最適変
化率ＶＯより小さいときは、熱風温度をＴより高い（Ｔ
＋ΔＴ２）に設定変更する（ｎ１１）。このようにして
熱風温度が制御されると、穀物重量変化は、第１図のグ
ラフに近似した曲線を描く。すなわち、前記制御原理に
基づき、速やかに熱風温度の修正が行われるから、あら
かじめ設定した乾燥速度にそった熱風制御が正確に行わ
れる。また、外気温度や湿度の変化による水分変化は穀
物重量変化に現れるので、乾燥条件の変化に対し優れた
応答性をもつことになり、最適な乾燥を最短時間で行う
ことが可能どなる。
以」二のように、この発明に係る熱風制御方法によれば
、測定した穀物重量の変化率を求めることによって設定
乾燥曲線にそって、高梢度に熱風熱量のコントロールを
行え、しかも、外気温度や湿度等の変化に高い応答性を
備え、つねに最適な乾燥制御を行なえる利点を有する。
、測定した穀物重量の変化率を求めることによって設定
乾燥曲線にそって、高梢度に熱風熱量のコントロールを
行え、しかも、外気温度や湿度等の変化に高い応答性を
備え、つねに最適な乾燥制御を行なえる利点を有する。
第１，２図は、この発明の熱風制御原理を説明するため
の図であり、第１図は乾燥時間−穀物重量の特性図、第
２図は、穀物Ｍ量変化率説明図である。第３図は、この
発明に係る熱風制御方法を通用した循環式穀物乾燥機の
乾燥部の要部構造を示す模式構造図、第４図は、同循環
式穀物乾燥機の制御ブロック図、第５図は、同循環式穀
物乾燥機の制御部内のＲＡＭ２２の記憶を示す図、第６
図は、同循環式穀物乾燥機の熱風温度制御動作を示すフ
ローチャーＩ−である。 出願人 久保田鉄工株式会社 代理人 弁理士 小森久夫
の図であり、第１図は乾燥時間−穀物重量の特性図、第
２図は、穀物Ｍ量変化率説明図である。第３図は、この
発明に係る熱風制御方法を通用した循環式穀物乾燥機の
乾燥部の要部構造を示す模式構造図、第４図は、同循環
式穀物乾燥機の制御ブロック図、第５図は、同循環式穀
物乾燥機の制御部内のＲＡＭ２２の記憶を示す図、第６
図は、同循環式穀物乾燥機の熱風温度制御動作を示すフ
ローチャーＩ−である。 出願人 久保田鉄工株式会社 代理人 弁理士 小森久夫
Claims (1)
- ｆｉ＋ あらかじめ設定した乾燥速度で穀物乾燥を行
ったときの穀物重量一時間の乾燥曲線をあらかじめ求め
ておき、測定した穀物重量の変化率が前記乾燥曲線から
決まるそのときの変化率に一致するように穀物に与える
熱風熱量を制御する、穀物乾燥機における熱風制御方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21202082A JPS59104075A (ja) | 1982-12-01 | 1982-12-01 | 穀物乾燥機における熱風制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21202082A JPS59104075A (ja) | 1982-12-01 | 1982-12-01 | 穀物乾燥機における熱風制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59104075A true JPS59104075A (ja) | 1984-06-15 |
| JPH0378554B2 JPH0378554B2 (ja) | 1991-12-16 |
Family
ID=16615542
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21202082A Granted JPS59104075A (ja) | 1982-12-01 | 1982-12-01 | 穀物乾燥機における熱風制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59104075A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5120154A (ja) * | 1974-08-09 | 1976-02-18 | Takeshi Kawai | Jidoshikikansosochi |
| JPS57122278A (en) * | 1981-01-22 | 1982-07-30 | Akihiro Tatsumoto | Operation control of grain dryer |
-
1982
- 1982-12-01 JP JP21202082A patent/JPS59104075A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5120154A (ja) * | 1974-08-09 | 1976-02-18 | Takeshi Kawai | Jidoshikikansosochi |
| JPS57122278A (en) * | 1981-01-22 | 1982-07-30 | Akihiro Tatsumoto | Operation control of grain dryer |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0378554B2 (ja) | 1991-12-16 |
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