JPS594877A - 穀粒乾燥機におけるバ−ナの燃焼制御装置 - 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】 従来の穀粒乾燥機で目、穀粒の量に応じてバーナの熱風
温度を適宜設定しているため外気湿度の違いによる熱風
の除水能力の差、穀物の種類品質による乾燥し易いかど
うかの差が加味されず、乾燥速度のバラツキが大きく乾
燥に長時間かかったり乾燥が速すぎて胴割れを起すこと
があった。

この欠点を解消するには穀粒の乾燥速度を一定に保つよ
うにバーナの燃焼を制御する必要がある。

乾燥速度は穀粒の含水率（％）の単位時間当りの減少値
であるから、ある時間の含水率をａ。

それよυ単位時間後の含水率をｂとすると、その時点の
乾燥速度Ｐ（％／時間）は、Ｐ　＝　ａ　−ｂ　　　　
　　　　　（１式）いま乾燥速度Ｐのときに穀粒より蒸
発する水の単位時間当りの重量すなわち除水ｆｔＱ（Ｋ
ｇ／時間）は、ある時間の穀粒の重量をＡ（Ｋｇ）、そ
れより単位時間後の穀粒の重量をＢ（Ｋｇ）とすると、 Ｑ＝Ａ−Ｂ（２式） ところで水分を除いた穀粒個有の重量は乾燥前稜で変シ
ないから次式が成立つ。

Ａ　−Ａ　−＝　Ｂ　−Ｂ　−（３式）％式％ （１式）と（３式）よ＃）ｂお上びＢを求めて（２式）
に代入すると、 となる。

一般に籾や麦の適正な乾燥速度Ｐは０．６から１．２（
％／時間）までの範囲内であるが、仮シにＰ＝０．８で
一定として１０００Ｋｇの穀粒全体から毎時間蒸発する
除水量Ｑを（４式）から求めると、Ａ＝　１０００Ｋｇ
だから ａ＝２５（％）のときは、Ｑ＝１１（Ｋｇ／時間）ａ＝
２０（％）のときは、Ｑ＝１０（Ｋｇ／時間）ａ＝１５
（％）のときは、Ｑ　＝　９．３　（Ｋｇ／時間）とな
る。この含水率ａと除水量Ｑの関係をプロットすると第
４図のグラフになる。

このように乾燥速度Ｐをある一定の値に決めると、除水
量Ｑは含水率ａと穀粒の重量Ａから（４式）の計算によ
シ求まる。

従って乾燥中の穀粒の含水率ａと重量Ａを測定し、その
測定値にもとづいて最適な乾燥速度Ｐになるような除水
量Ｑを逐次計算で求め、その除水量Ｑと実際の除水量ｑ
が一致するようにバーナの燃焼を制御すれば、乾燥速度
Ｐを終始一定の最適値に保持することができ、穀粒の胴
割れも生じない。

本発明はこの知見にもとづいて、乾燥中の穀粒の重量と
含水率より計算した除水量Ｑに実際の除水量ｑを一致さ
せることによシ乾燥速度Ｐを一定にすることを目的とす
る。

本発明の実施例の図面にもとづいて説明すると、１は乾
燥機の貯留室でその底部中央に断面が逆Ｖ字形の山形板
２を設け、その左右に対向して誘導斜板３，３を設置す
る。山形板２の両側縁と誘導斜板３，３の下縁にそれぞ
れ多孔板４を接続し、その相対する２枚１組の多孔板４
により乾燥室５，５を形成する。

乾燥室５，５の下端の排出口はロータリバルブ６を介し
樋状の流穀室７にのぞませ、その中央の凹溝に横架する
送穀ラセン８の送出端を昇穀機９の下部取入口に接続す
る。

昇穀機９の上部には給穀ラセン１ｏを接続し、その終端
を貯留室１の天井板中央に吊シ下げる拡散板ｌｌの上方
に開口する。

そして乾燥機の正面と背面に相対してバーナ１２と吸引
ファン１３を取付け、バーナ１２を左右の乾燥室５，５
の内側の熱風室１４にのぞませると共に、ファン１３を
乾燥室５，５の外側と乾燥機の外壁によシ囲まれた排風
室１５に接続する。１６は熱風室１４のバーナ１２と反
対側を閉鎖する遮板である。

穀粒は昇穀機９と給穀ラセンｌＯを経て拡散板１１によ
シ貯留室１内に平均に張込まれ、乾燥室５を流下する。

その際バーナ１２の熱風が中央の熱風室１４から左右の
乾燥室５に進入し流下中の穀粒を乾燥して湿気を含んだ
排風が排風室１５を経てファン１３によ９機外に排気す
る。

乾燥後の穀粒はロータリパルプ６０回転により流穀室７
に落ち、送穀ラセン８と昇穀機９によシ再び貯留室、１
に戻る。

しかして穀粒から蒸発した水は全て排風に含まれるから
、実際の除水量ｑけ熱風と排風の絶対湿度の差と単位時
間中に乾燥室５を通過する風量Ｋ（Ｋｇ）の槓に等しい
。絶対湿度は空気ＩＫｇ当シに含まれる水のグラム数で
あるから、これをキログラム数に換算すると次式が成り
立つ。

ｑ＝（排風の絶対湿度−熱風の絶対湿度）Ｘ　Ｏ，００
１Ｘ　Ｋ　（Ｋｇ／時間）　　　　（５式）熱風と排風
の絶対湿度差は両者の温度差に比例するからその比率を
ｋとすると □＝　熱風と排風の絶対湿度差 熱風と　風の温　　　　　　　（６式）そこで乾燥機を
実際に運転するとき、通常の熱風温度は４０°Ｃから５
０°Ｃの間であり、いま仮シに熱風の絶対湿度が４乃至
８（ｇ／Ｋｇ）で、排風温度が２７°Ｃ乃至２９°Ｃだ
とすると、第５図の湿り空気線図に破線で示すようにそ
のときの排風温度における絶対湿度は表１のとおシにそ
れぞれ求まる。

表　　１ これよりその範囲内でｋの値は０．４２であることが判
明する。

従って（５式）と（６式）から ｑ＝（熱風）温度−排風の温度）Ｘ　Ｏ，４２ｍ　Ｘ　
Ｋ（７式） となる。ここでｍは乾燥機と穀粒の温度上昇等によシ失
う分を差し引いた効率で乾燥機の機種や仕様および穀粒
の種類品質などにより決まる一定の補償係数である。

しかして本発明では乾燥機の熱風室１４と排風室１５の
内部に温度センサＳａ　、　Ｓｂをそれぞれ取付け、（
７式）に従って実際の除水量ｑを算出する演算回路Ｅに
これらのセンサを接続する。

一方、乾燥機底部の支脚１７に抵抗線ひずみ計のような
重量を電気量に変換するセンサを内蔵し、とのセンサの
信号を受信して乾燥機内の穀粒の重ＪｔｔＡ（Ｋｇ）に
比例した電圧を出力する穀粒量測定回路Ｗを設ける。

穀粒量測定回路Ｗは、貯粒室工の内壁に圧力検知スイッ
チまたは光電スイッチ１８を上下に数個等間隔に並べて
構成してもよい。この場合、乾燥が進むに従い穀粒全体
の体積が縮小して上方のスイッチ１８が露出し、これを
穀粒の重量変化に換算して重量Ａ（Ｋｇ）に比例した電
圧を出力する。

そして貯粒室１に公知の含水率計Ｇを設け、穀粒量測定
回路Ｗと含水率計Ｇを基準除水量計算回路Ｎに接続し、
この回路Ｎにおいて除水量Ｑを（４式）に従って回路Ｗ
および含水率Ｇの出力値よシ計算する。

次に回路Ｎと回路Ｅの出力側を比較器Ｃに接続し、さら
にその出力側をバーナ１２の燃料パルプＶに接続する。

そして実際の除水量ｑを基準となるべき計算上の除水量
Ｑと比較し、ｑがＱよす大きい場合にはバルブ■を絞シ
、逆に小さい場合はパルプＶを開はバーナ１２の燃焼を
自動的に制御する。

これを要するに本発明においては、乾燥すべき穀粒の重
量と含水率を測定し、その測定値よシ乾燥速度を一定と
する除水量Ｑを計算で求め、この計算上の除水量Ｑと実
際の除水ｔｑがいつも一致するように燃焼制御するので
外気温度、穀物の種類品質が違っても乾燥速度Ｐに差異
を生じることがなく安定した速度で乾燥でき、そのため
胴割れの発生を防止でき品質良好な穀粒に乾燥できると
いう効果を生ずる。

また本発明では実際の除水量ｑを熱風と排風の絶対湿度
差からではなく温度差から求めるので、高価な湿度計は
必要なく安価な温度センサによシ高精度の計測ができる
という効果を奏する。

【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縦断正面図、第
２図はその横断平面図、第３図はその制御系統のブロッ
ク図、第４図は１０００Ｋｇの穀粒を乾燥速度Ｐ　＝　
０．８　（５７時間）一定で乾燥した場合の除水量Ｑと
含水率との関係を示すグラフ。第５図は湿り空気線図で
熱風と排風の温度と絶対湿度の関係を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 乾燥すべき穀粒の重質と含水率を測定し、その測定伯よ
   り乾燥速度を一定とする除水騎Ｑを附勢で求め、その除
   水＠′Ｑと、乾燥機の熱風と排風の温度差から開側した
   除水にｑを比較し両者を一致するようにバーナを燃焼さ
   せて乾燥速度を一定に保つことを特徴とする穀粒乾燥機
   におけるバーナの燃焼制御装置ｊ７゜