JPS63501059A - コアリング防止形穀物処理装置 - 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】 コアリング防止形穀物処理装置 本発明は、穀物処理装置に関するもので１）、さらに詳しくいえば、凝縮性気体 と不凝縮性気体の混合物から成る加熱媒体によって穀物の選択加熱と液体成分調 整を行うコアリング防止、すみかき落し形温度調和装置に関するものである。

従来の技術 栄養価及び動物に与えたときの消化性を改良するための穀物処理装置が従来から 多数ある。これらの装置の多くは、加熱媒体の温度が単一の最も重要な動作パラ メータになっている蒸気室及び直接接触型熱交換工程を組込んでいる。この接融 は、被加熱物質とボイラや炉などから（る燃焼の生成物との間で−股に行われる 。穀物処理の場合には、ボイラからの蒸気が通常穀物が落下できる穴のある垂直 なホッパを備えている蒸気室の中に排出される。ホッパの底に噴射される蒸気が 上昇して穀物を加熱し、加湿する。幾つかの問題が蒸気の発生と共に適当な温度 と時間の制御の各分野に生じた。

蒸気室の従来技術は、煙草の葉、穀物、穀粉及び動物の飼料を加熱するのに蒸気 を用いた昔ながらの技術に及んでいる。上述のように、動物の飼料として用いら れる穀物は、栄養価と共にその動物による消化性を改良するために蒸気で処理さ れることが多い。穀物を加熱する蒸気は、動物に与える直前に穀物を加熱するの と水分を約２４％までに上げるために穀物に注入するのが好ましい。一般には、 装置に入ってくる穀物は、比較的乾燥しておシ、周囲温度で１１％と１２％の間 の水分をもつことが多い。通常の蒸気方式調質装置は商業的に設定されたでん粉 利用率などの消化性特性を改良するために約８８℃（１９０’ｐ）にできるだけ 近く穀物の温度を上げる。

もちろん穀物をこがしたり、ビタミン添加物を分解する程どの穀物をも熱くしな いことを保証することが必要である。残念ながら、住蒸気の場合、製品をしめら させずにボイラ装置によってひき起せる最大の穀物温度上昇は、約４９℃（１２ ０Ｆ）である。

従って、入ってくる穀物が２７℃（８０’Ｆ）以上であるときだけ遣当なボイラ が９３℃（２００Ｆ）の穀物を作ることができる。そのほかの場合には、そして 特に冬期においては、穀物の温度は、約７１℃（１６０Ｆ）ないし８２℃（１ｓ 　ＯＦ）が最高である。そのような量の蒸気を発生するに必要なエネルギー量も 大きな関心事である。

他の従来の穀物処理装置は、蒸気と空気を組合せて取入れる装置で水分調整の必 要を庄じさせた。例えば、ボス（Ｂｏｓｓ）　の米国特許第１．１８５，６２２ 号は、食物を形成する物質を調質する１９１６プロセスを教えている。ボスの特 許は、穀物などをそのような粒状物質に加湿または除湿のいずれかをほどこすこ とによって静水圧的に調質するような方法で行う穀物などの水分処理を述べてい る。これらの装置は、穀物の性質が一様に水分を含んでいる状態に穀物をするの に有用である。そのような製品は、与えられた量でよシ短時間に、しかも今まで よシ大きな栄養的及び滋養的効果をもってよシ完全に消化される。従って、必要 に従って膨張もしくは収縮または加湿もしくは乾燥をするように作用される材料 に水分またはその他の物質を加えたり、その材料から抽出できる穀物調質技術の ための処理「流体」及び装置を提供することが、従来の穀物調質技術における達 成目標であった。この終シの結果に影響を与えるために、空気と蒸気がボスの特 許に最初に示されたもののような種々の加熱及び流れ形態において用いられた。

この従来の技術は、穀物をよシ消化し易（するために調理するように穀物を制御 された高温に加熱することを考えていない。もつと重要なことは、さらに進んだ 技術で穀物を効率的に処理する機能的問題を考えていない。

蒸気室におけるさらに進んだ従来の穀物処理技術は、−搬に蒸気による加湿の昔 ながらの原理についての改善を一般に含んでｂた。例えば、スポールディング（ Ｓｐａｕｌｄｉｎｇ）の米国特許第１，５７４，２１０号は、穀物などをふかす ための方法と装置を教えている。従って、蒸気室を教えている。スポールディン グの蒸気室は、穀物を偏向させる角度をつげて配置したバッフルと重力による降 下を用いている。穀物が降下する間に穀物を蒸す操作をするために、蒸気供給口 が設けられている。ヘンンン（Ｈｅｎｓｏｎ）に与えられた先行米国特許第１， １７４，７２１号は、蒸気と処理室に入る前にその蒸気によって加熱される空気 との流れを用いることによって穀物などに水分を供給する改良した方法を記載し ている。水分は、処理室に入る前に蒸気を空気と一緒に導入することによって穀 物に加えられる。ヘンソンの特許は、ざらに、空気の水分含有量を測定するのに 湿度計を用いることを教えている。混合処理室の内部に送られる穀物は、その上 に凝縮する傾向のある水蒸気と接触する。このようにして、処理室を通過する物 質に付着した水分の量を与えられたデータから計算できる。そのような装置はま た、蒸気と空気の混合物の代シに用いられる住の蒸気で動作する。

これらの従来の蒸気室装置は、水分を穀物から取除いたシ穀物へ加えたシするの に有効であるとわかった。残念なことに、従来の蒸気室の構造には穀物のへばり 付き、細菌性の残留物、停止後の熱損失、及び特にコアリングなどの多くの間甥 が存在する。

穀物に与えられる熱と水分の度合はまた、一般に上述のような生のデータの測定 値が不足しているために経験的なやシ方で制御したシまたは定めることが難しい 。普通の従来の装置は、コアリングや上述の諸問題を単に防止しないだけでなく 、それらの装置は、以下に説明するように、穀物に加えられる熱または穀物がそ の熱にざらされる時間を制御することを考えていない。

普通の蒸気室穀物処理容器は、一般に平らな金属板を中に穀物を受けるのに適応 した矩形の装置にするように作られる。蒸気が蒸気室の下部領域で噴射されて、 下に降シてくる穀物を通って上にしみ出ることができるようになっている。穀物 の流れは、容器の下部領域にある下部排出口によって一般に調節される。排出領 域は、先細にされているのが好ましく、そこから連続に粒子が送シ出される。蒸 気室全体のもろさや蒸気室での穀物処理の能率を含む無数の問題がそのような構 造に伴っている。平らな壁は、一般に穀物を蒸気室内で処理する間、穀物の温度 を上げるのに必要になることが多い蒸気室の加圧を可能にするのに十分な構造強 度を与えない。なお矩形の形状は、すべての対称的に先細にした穀物排出領域の 外側になる四隅の領域を作る。この理由のために、蒸気室の隅領域内にある穀物 は、蒸気室の中を流れないように阻止される。そのような蒸気容器内の「コアリ ング」の現象を数学的に説明するために伝統的な層流方程式を適用できる。コア リ′ングは、蒸気室の側壁に隣接し、かつ蒸気室の隅にある穀物がその場所に積 重々って、穀物が通って流れ落ちる中央トンネルを形成するときに作られる。一 般に、穀物が狭い通路を通シ抜けることになる中央コアは、断面が円型で、その 直径は、蒸気室の直径よシずっと小きい。実際には、蒸気室の断面積全体の２５ 〜３０％の流れ領域が珍しくない。

上述のような普通の蒸気室における流れ問題とは別に、容器の側面と隅の領域に つめられた穀物の堆積が第２の同じように重大な問題を引起す。蒸気室を通って 上にしみ出る蒸気は、蒸気室内で停滞している穀物によって吸収され、さらに穀 物がこび９ついて通路をつまらせる形になるのを強めると共に、それに加えられ る水分と熱から細菌の繁殖をうながす。運転サイクルの終シに運転を停止してい る間、穀物は、蒸気室内に残されて、さらに細菌を繁殖させるとともに、蒸気室 それ自体を冷却する。水分を含んだ穀物のために、容器の側壁への伝導冷却が非 常に促進され、次のサイクルに運転を開始するに必要なエネルギーの量がずっと 多くなる。例えば、夜間に周囲温度に冷えた蒸気室は、停止期間中に数度しか温 度の下がっていない蒸気室よシ起動のために約２倍の熱量を必要とする。改良さ れた熱保持特性をもつこの種の蒸気室は、穀物処理における運転費用を著しく減 らすことができる。なお、中にくっついたシまたは残っている穀物をなくすよう に連続して側面をこすることのできる蒸気室が蒸気室内の細菌の繁殖と共に停止 期間中の蒸気室の湿分による伝停滞した穀物に影響を及ぼすだけでな（、蒸気室 を通過し、停滞した側壁部分に触れる通過穀物にも影響を与える。従って汚染は 、このような装置の設計考慮事項の第３の要素である。

蒸気室装置のほかに、技術がさらに進むにつれて蒸気装置内の蒸気そのものの種 々の面の制御の問題が出てきた。これらの踏面は、一般的性質の粒状物質に水分 を加えたシ、それから水分を取除くことの両方を含んでいる。例えばビタ（ｗｚ ｉｉｅ）に与えられた米国特許第４，０２４，２８８号は、油を含む野菜の生材 料を調質する粒状物質を処理する方法を例示している。

ピタの特許において、生材料の処理に空気と蒸気がまた用いられている。あとで 空気と混合される熱交換器からくる過熱蒸気の利用が、ビットの特許に述べられ て示されておシ、その特許は、高温空気を含んだ蒸気の槽に生材料をつける効果 的な手段を開示している。その糟に残っている材料は、次に高温空気熱交換器か ら出る空気によって乾燥される。ピットの装置は、蒸気を用いて加熱するのに有 効であるが、それは生の材料を加熱する温度について殆ど制御を行わず、所望の 温度と水分のレベルを達成するのに二つの別々の流体の流れを必要とする。この 装置は、穀物の蒸気室について上述した「機能的」問題を扱うのに特に適するも のでない。コモリ（Ｏｏｍｏｌｌｉ）に与えられた米国特許第４，２４９，９０ ９号は、湿った炭素質材料を乾燥する段階的方法を述べているもう一つの技術的 進歩である。この段階的乾燥手順は、石炭の中に含まれた炭化水素を吸上げて乾 燥した石炭生成物の表面を十分に密封し、水分が認められる程再吸収され、その 結果加熱と自然発火を生ずるのを防止できる。コモリの手順は、この特定の用途 のために開発されておシ、そうすることにおいて蒸気処理装置における技術の現 状でなされた進歩を明らかにした。これらの進歩は、分圧などの蒸気の種々のパ ラメータを定めて、制御する努力に一部分見ることができる。混合物の温度にお いて、混合物の体積内にある各構成成分だけによって、加えられる圧力を分圧と いう。分圧は、混合物内にある成分のモル割合と混合物の合計圧力とに正比例し ている。しかし、分圧を制御するためには、処理室を通過する穀物を均等に分配 して、調質する適当な処理室を設ける必要がある。これらの面は、上に述べられ ておシ、許容できる蒸気室装置と、許容できない蒸気室装置との間の重要な差を 含んでいる。

従って、蒸気室内で穀物を処理することは、長年にわたる著しい技術革新の一つ の領域であったことがわかる。穀物のほかにその他の食料品に対する加湿及び加 熱媒体としての蒸気の利点は、最終製品を選択的に制御できる場合に同様に有用 である。穀物のような細胞質物質に用いる普通の処理過程は、一般に加熱媒体の 単一要素としての生蒸気または加湿処理のための空気もしくは同様の不圧縮性気 体との組合せを用いる。上述のようにこのような処理は、穀物を最大に利用する ため及び穀物の「停滞」及び「コアリング」を適当に制御するのに必要な精密な 方法で穀物を効果的に処理できないのが普通である。

例えば、比水分レベル、熱吸収及び最終穀物温度は、信頼でき、かつ効果的な調 質のために均一なやシ方で得られなげればならない。普通の装置が市場のそのよ うな要求を満たすことができないという理由は、それらの装置が穀物の各部分を 等しい時間で選択した状態に処理することによって与えられた量の穀物を均一に かつ均質に処理できないことによるのである。

大ていの普通の穀物処理装置は、穀物が中央の穴またはゲートを通って下向きに 通ることのできるタンクを組込んでいる。蒸気管がタンクの本体の中に挿入され 、そこから排出される蒸気が、中の狭い通路を通シ抜ける穀物を加熱し加湿する のに用いられる。あいにく、タンク内の穀物の通路は、均一でなく、実際には、 上述のように中心を中空部を作シながら降シる傾向がある。従って穀物は、入射 された蒸気によって均質に処理されないで、穀物の停滞が生ずる。従って、処理 タンクは、適当な穀物処理の肝要な要素でアシ、従来の技術は、一般に適当な蒸 気またはそこを通る穀物の流れの制御を間助にしなかった。

包みから出した穀物の流れを一連のバッフルを通って導くことができるようにす る前述の特許に示された従来の装置は、処理されている穀物の量がばく大なのと 、そ・れに関連した運転上の制約のために、一般には商業的に用いられていない 。穀物は、温度調和のために用いられる処理容器を迅速に満たす箱車及びコンベ アベルトによって大量に運ばれる。穀物が容器を満たすということは、穀物の温 度処理における重要な問題であるといままで思われていなかった。これはそうで はない。このようなタンクを狭い通路を通り抜けて、中空状の通路を作る穀物の 流れ模様は、一般に均質な穀物処理を妨げる。穀物の柱が蒸気室または保持貯蔵 容蕎内を垂直に下向きに流れているとき、壁に沿う穀物は、壁との摩擦のために 速度が落ちる傾向がある。穀物の積重なシは、場合によっては壁の近くの運動を 非常に遅くし、中心における運動を与えられた平均穀物流れ速度に比べて速くす る「ブリッジング」効果を示す可能がある。また、穀物は、底にある穴が蒸気室 文のものよシ小さい場合、動く柱を中央に形成する傾向がある。

例えば、ホッパまたはタンクの下端にある中央穴がタンクの中央領域に置かれた 穀物を最初に落ちることができるようにするだけである。タンクの外側壁の周シ の穀物は、一般に通過して下にゆく穀物でできるじょうごの最上部に一般に落ち て入る。新しい穀物がタンクに挿入されるに従って、穀物はまた中央を通って落 下し、側壁に沿って位置する穀物を残してタンク内の蒸気にさらされる時間を長 びかせる。

この穀物は、水分を含んで細菌を繁殖し易（する。

タンクの中央領域を通ってゆく穀物は、同様にこの細菌にさらされ、かつ短時間 タンクに噴射される蒸気によって処理される。従って、処理容器と共に熱処理流 体の種類が均質で効果的な穀物処理装置の重要な要素である。

従って、コアリングなしに穀物を均一に通す処理容器内に噴射される有効な加熱 媒体によって穀物の選択した湿度及び水分の調質を行うための装置を設けること によって従来技術の諸問題を克服することは強みとなる。本発明の装置は、蒸気 発注器などを穀物の均質なプラグを一様に通過させると同時に、すべての内部表 面とすべての隅領域をこすり取る（以下これをコーナ・ドローオフという）穀物 排出手段が中に配置されている直立容器と共に用いてそのような動作を与える。

穀物に供給される熱と水分の量は、蒸気発生器の燃料の燃焼速度または加圧によ って調節できるが、一方、穀物がさらされる湿度は、穀物をその容器を通過させ ることができる時間によって制御できる。従って、蒸気発生に費やされるエネル ギーを少なくして、よシ多くの栄養価を穀物に与えることができる。

本発明は穀物の制御された加熱と加湿を与える穀物用の調質装置に関するもので ある。さらに詳しくいえば、本発明の一つの面は、穀物が中を通過できる容器が 設けられ、前記容器は、その内部の蒸気を均一に排出する複数の蒸気通気口を設 けられている型の改良した穀物処理装置を備えている。このようにして、穀物は 、容器内部で適当に加熱きれて加湿される。改良点は、容器内の穀物の均質なプ ラグを均一に通過させる手段と、蒸気を穀物の中に噴射する手段とを備えている ことである。従ってこの装置は、有害なコアリングまたは穀物の停滞なしに穀物 の制御された加熱と加湿に必要な均一な熱と時間に穀物をきらす。

もう一つの面においては、本発明は、容器から穀物を排出する手段であって、容 器内の中央に配置されて容器の外に向けて穀物の流れを導き、かつ容器の側面及 び中央からの穀物のプラグの流れを一様なやｐ方で促進するそらせ部材を圃えて いるものを含む前述の装置を含んでいる。一つの実施例において、この排出手段 は、穀物の下に配置されて容器の下端から蒸気が出てゆくのを防止するために選 択的に容器を閉じて密封する少なくとも一つのそして好ましくは第１及び第２の 穀物計量容器（ｇａｒｎｅｒ）弁を備えている。穀物計量容器装置を使う人は、 もちろん重量測定ステーションがはかりホッパなどからくる穀物の量を制御する ために何十年もの間穀物計量容器を用いていた受身の穀物取扱いに不慣れなので はない。しかし、本発明は、多数の穀物プラグ流れプロ穀物計量容器装置を用い ている。二重弁穀物計量容器装置の場合は、本発明の処理蒸気は、容器内に留ま って容器内を下向きに落ちる穀物の均質なプラグに蒸気があたる状態で上向きに 容器の中を通って伝搬するように強制される。また下にある穀物弁を迅速に開け ることによって、穀物を二つの弁の間の空間（または流れ制限装置によって定め られる任意の他の空間）が洞たされるまで、プラグとして落ちるように強制する ことができる。従って、単一弁を蒸気逃がし手段などと共同して容器の中に流れ 制限領域を作るように用いていてもよい。

もう一つの面において、本発明は、蒸気が容器内に穴開き天蓋内に収容きれた導 管を備えた蒸気スパージャを通って噴射される上述の穀物計量容器装置を備えて いる。天蓋は、多数の穴を有し、かつ容器の中央領域に伸びておシ、それによっ て導管から噴出する蒸気が拡散され、穀物が強制的にその周シを通される。一つ の実施例によれば、蒸気は蒸発器によって作られて、その蒸発器によって作られ た不圧縮性気体と共に容器内に噴射される。空気と水の混合したものの燃焼速度 と量によって蒸気の条件を容器の中で制御できる。なお、制御された蒸気は、ボ イラの形態におけるように蓄積されるのではなく、要求があシ次第利用できる。

なおもう一つの面において、本発明は、複数の蒸気逃がし口が中に設けられてい て、穀物を通過させる容器が設けられている型の水分及び熱で穀物を処理する改 良した方法を含んでいる。蒸気逃がし口は、穀物を容器の中で加熱し加湿するた めに容器の中に蒸気を排出する。穀物を一様なプラグ流れの形で容器を通過させ 、それによってすべての穀物をコアリングすることな（均等に処理する段階を含 んでいる点に改良がある。穀物を一様に蒸気にさらして加熱する天蓋または「帽 子」を備えた中央蒸気スパージャを通って容器内に噴射される。最後に、穀物を 加熱し加湿する時間は、制御された速度で穀物を排出することによると共に、蒸 気を容器内に密封するやシ方で制御される。穀物を排出する手段は、容器内の中 央に配置されると共に蒸気の天蓋を備えていてもよい少なくとも一つのそらせ部 材を圃えている。

この部材は、穀物の流れを部材の外の方へそらせて、特に穀物にプラグ流れの形 で落下させるものを急速に開く弁と組合せて用いるとき、容器を通る穀物の流れ が一様になるのを促進する。本明細書で用いられる均質なプラグ流れとは、多様 な従来技術のコアリング及び停滞穀物の蓄積領域に較べて、容器を通る物質の「 プラグ」として落下するかまたは流れる穀物のほぼ平らな部分のことをいう。

なおこのほかの面において、本発明は、穀物のプラグを排出する段階が、容器の 下端から蒸気が出てゆかないようにするために選択的に容器を閉じて密封する第 １及び第２の弁をそらせ部材の下に配置する段階を含む上記の方法を含んでいる 。このようにして、蒸気は、容器の中に強制的に留められ、容器の中を上向きに 通って伝搬し、下向きに容器を通過する穀物に当る。蒸気を容器内に噴射する段 階は、蒸気供給導管を備え、その導管を容器内の中央に配置された穴あき天蓋内 に収容する段階を含む。従って、導管から噴出する蒸気は、穀物に当てるために 天蓋の穴を通して拡散される。蒸気を排出する段階は、蒸気を蒸発器で作ってそ れを蒸発器によって作られた不圧縮性ガスと共に容器内に噴射する段階を含んで いる。不圧縮性気体は、さらに穀物を運転休止期間中に処理室の側壁に沿って凝 縮した水分から隔離する働きをする。

もう一つの面において、本発−明は、穀物を通過させるための容器を備え、前記 容器がその容器内で穀物を加熱し加湿するための容器内の蒸気を排出する複数の 蒸気逃がし口を中に設げら７れている型の改良した穀物処理装置を含んでいる。

改良点は、一様なプラグまたはスラグ流れ模様で周シに穀物の流れを導く複数の ほぼ円錐形の帽子を有するほぼ円筒形の容器と、穀物を加熱し数理するときにほ ぼ一様な時間の間中を一様１に流れる穀物に蒸気を当てるように蒸気を円筒形容 、器の中に噴射する手段１ｃ備えていることである。穀物を排出する手段は、下 側流れ制限器の上に垂直に配置された少なくとも一つの穀物計量容器、またはゲ ート、弁または第２の弁を備えて、穀物のプラグをその間に隔離して蒸気が容器 から逃げるのを事実上抑止する。第２の弁がない場合、穀物はなおへばシつき、 静的スラッジの蓄積、及び関連の調理問題なしに均一な形のプラグとしてなお落 ちることができるけれども、蒸気がいくらか逃げることになる。弁は１、中に形 成された複数の穴を有する回転板を備え、それらの板は一方が他方と選択的に重 なって一様な１辺とコーナドローオフを行うとともに通過する穀τ物の均質な流 れを作る。蒸気は、容器の中に固定１九た帽子の一つの中に収容された導管を通 って円筒″形容器の中に噴射され、それによって導管から噴出する蒸気は、穀物 に当るように帽子の穴を通して放散される。蒸気は、蒸発器によって作られるの が好ましく、取扱いを容易にし中の流れを一様にするために蒸発器によって作ら れる不圧縮性気体と共に容器に入射される。。−穀物を排出する手段は、容器に 対しである高さ１て上方に導かれた導管を備え、その高さでは、容器内の蒸気圧 が容器内の蒸気圧を保ちながら穀物が容器から出てゆくことができるように著し く減らされている。導管は、可撓性で、容器から穀物の排出と容器内の蒸気の制 御を容易にするために導管を下げる手段によって末端で支持されるのが好ましい 。この容器は、また中に蒸気を噴出するのを介して加圧できるようにしてもよく 、その場合に、蒸気は容器の中・を通る穀物の流れと対向する流れの方向に容器 を通って上向きに進んで容器の上端から排出されるようにバイアスをかけられて いる。

なお別の面において、本発明は、穀物を通過させる容器が設けられ、前記容器が 容器内で穀物を加熱し、加湿するための容器内の蒸気を排出する複数の蒸気逃が し口を中に設けられた型の水分と熱で穀物を処理する改良した方法を含んでいる 改良点は、円筒形容器を設ける段階と、円筒形容器を中の蒸気圧に耐えるように 強化する段階と、容器内に蒸気圧を発生し容器内の穀物にほぼ一様な時間加熱走 力り湿をするように蒸気を当てる段階と、容器内に互いに間隔をおいて配置して 穀物が下向きにコアリングなしに一様に通過するのを容易にするように穀物の流 れをその周シに導く複数のバッフルまたげ天蓋を設ける段階とにある。穀物を排 出する段階は、容器の下に第１及び第２の弁を設ける段階を含んでいる。第１の 弁は穀物が一様なスラグとして落ちることのできるように迅速に開けることがで きる。二つの弁は一緒に動作し、蒸気が容器の下端から出てゆくのを防止するよ うに選゛択的に容器を閉じて密封し、容器内の蒸気を強制的に上向きに中を進ま せ、第１と第２の弁の間に入っている穀物の排出をできるようにしながら中にあ る穀物に蒸気を当てる。蒸気を容器内に噴出する段階は、導管を設け、容器内に 固定された穴あき天蓋内に導管を収納し、蒸気をその導管から放出させ、蒸気を 一様に穀物に当てるように蒸気を天蓋の穴を通って放散させる段階とを含んでい てもよい。

、図面の簡単な説明 本発明をさら４に完全に理解するためと本発明のその４ほかの目；的及び利点と を示すために添付図面と共、に行われる以下（の説“明を参照することができる 。

添付図衝において、 第１図は蒸気発注器から放出する蒸気と不凝縮性気体とが噴射されるほぼ垂直な 容器を通過させることによって穀物を処理するのを示している本発明の方法と装 置の１実施例の斜視図であシ、第２図は、穀物の流れを均等に配分する一つの方 法と処理蒸気を中に効果的に含むエアロツク装置を示す穀物処理容器の開立面断 面図であシ、第３図は蒸気排出装置から放射する蒸気の拡散を示す第２図の線３ −３に沿ってとったピラミッド型流れそらし及び蒸気排出装置の拡大側立面断面 図であり、 第４図は、かど張った四分円排出装置を例示している第２の線４−４に沿ってと ったＭ２図の排出装置の平面断面図、 第５Ａ図は、中を貫流する穀物の分布流れの別の形のものを例示する穀物処理容 器の代シの実施例の側室面図であシ、 第５Ｂ図は、第５Ａ図の円錐形穀物流れそらせ装置の斜視図であシ、 第６図は、第５図の＠６−６に沿ってとった第５図の穀物処理装置の回転排出弁 の一方の底面断面図であり、 第７図は、穀物の分布と穀物の穀物処理容器からの排出を別の方法で例示した穀 物処理容器のなおもう一つの別の実施例の側室面図であシ、第８図は、流れそら せ装置の下に流れ制限オリスイスを用いる穀物排出装置のなおもう一つの別の実 施例のなおもう一つの別の図の側室面図である。

詳細々説明 まず第１図を参照すると、本発明の原理に従って構成された穀物処理装置１０の 一つの実施例が示されている。この装置１０は、蒸気容器１２と蒸気発生装置１ ４を備えている。蒸気容器１２は、穀物処理室１６とエアロツク排出装置１８を 備えている。

穀物処理室１６の上側部分２０から通る穀物は、穀物処理室１６の８壁２４に沿 って取付けられた導管２２を通ってその室内に排出きれる蒸気にさらされる。こ こに示した穀物処理装置の場合、穀物の選択した加熱と液体成分の制御は、蒸気 発生装置１４によって作られた圧縮性気体と不圧縮性気体の混合物から成る加熱 媒体を介して行うことができる。このような温度調和は、費用に対して効果的で あると共に、よシ能率的で飼料用穀物の栄養価をよシ少ないエネルギー消費で、 かつよシ均質なやシ方で大きくするよシ高い生産性の方法であることが示された 。

々お第１図を参照すると、蒸気発生装置１４は、蒸発装置１５と送風器２５から 成っている。蒸発装置１５への入力は、送風器または圧縮器２５によって供給さ れ、送風器の取入れ空気２６が蒸発装置１５の中で加熱されて、蒸気と蒸発装置 によって発生された不圧縮性気体と混合される。蒸気発生装置１４は、導管２２ を通して高温ガスの流れ２８を排出する。空気２６は、吸気マニホルド３２を覆 うフィルタ・スクリーン３４を通して送風器２５の中に引入れられ、吸気管３０ を通して方向を変えられる。送風器または圧縮器２５は支持シャーシ３６に取付 けられ、この支持シャーシは、蒸気発生装置１４の関係の要素をも支持すること ができる。送風器または圧縮器は、次に空気排出導管３８を通して蒸発装置１５ に結合でれる。蒸発装置１５に入る空気は、その中で生じる燃焼のための酸化体 を供給し、その燃焼は、中に供給てれる水の温度を蒸気の生成における蒸発和以 上に上げる熱を発生する。従って、水供給導管３９は、蒸発装置１５の本体４０ に接続されているように示でれている。水は、前記の燃焼によって蒸発させられ 、排出導管２２の上流でそれに結合フランジ４６によって結合された排出導管４ ２を通して排出される。

第１図に示した蒸発装置１２の動作は、本発明の譲受人に譲渡された米国特許願 第７６６，６４９号に述べられて示されている蒸発装置に従って行われるのが好 ましい。これらの蒸発装置においては、理論混合物が本発明の原理に従って有効 な動作をできる高温ガ°　ス混合物を構成する蒸気と不圧縮性気体の事実上純粋 な排気を作る。蒸気と不圧縮性気体の前記混合物が穀物処理室１６を通過するに つれて、穀物処理室の上側領域を通して装荷された穀物４７は、以下にさらに詳 細に説明するように、それの栄養価を高めるために効果的に加熱される。加熱さ れた穀物は、穀物処理室１６を通過して前記穀物の均質な水分と熱の処理を行う ために穀物処理室の下に結合されたエアロツク排出装置１８を通して排出される 。このようにして穀物は経済的に効率的で生産方法で効果的なやシ方で蒸気と不 圧縮性気体２８で効果的に処理される。穀物処理室１６内の穀物４７の移動長さ と蒸発装置１５の混合比及び燃焼パラメータの両方を制御することによって極め て均一な穀物処理装置が以下に説明するように選択的に制御可能な調理温度を与 えられる。

第１図をなお参照すると、穀物４７のほかに種々の処理流体の高度の読みを積分 して本発明による穀物処理装置１０の動作を制御する制御装置５０が設けられて いる。従って、温度センサ５２が吸気マニホルド３２の中に配置されてセンサ線 ５３によって制御装置５０に結合されている。送風器または圧縮器２５の同様の 動作が制御装置５０に接鯖された制御線５４によって制御される。燃料が制御線 ６０によって制御装置５０に連結された制御弁５８によつて調整される燃料配管 ５６によって蒸発装置１５に与えられる。蒸発装置１５の性能パラメータは、制 御線６４によって制御装置５０に連結されたセンサ配列６２によって監視される 。排出媒体２８の温度は、導管４２の中に配置されて、センサ線６７によって制 御装置５０に接続されたセンサ６６によって監視される。穀物の温度は、同様に センサ線６９によって制御装置５０に接続されたセンサ６８によって監視される 。導管３９を通って蒸発装置１５へ流れる水は、制御装置５０によって制御でき 、かつ制御装置に制御線７１によって接続されている弁７゜によって調整される 。従って、穀物処理室１６を通過する穀物４７は、上流の蒸気発住装［１４の中 の選択的に制御可能なパラメータによって作られた蒸　気と不圧縮性気体２８に さらされる。穀物処理室１６の内部で穀物４７が移動する時間の長さは、従って エアロツク排出装置１８の作動を介して選択的に制御できる。この特定の実施例 のエアロツク排出装置１８は、上側及び下側すベシ仕切シ弁装置７５及び７７か らそれぞれ成り、それらの弁装置は、それぞれ制御線７９及び８０ｆ、介して制 御装置５０に接続されている。第１図の制御装置とエアロツク排出装置１８の図 は、ともに、例示の目的のためだけに与えられている。最後に、排出された穀物 ８２の温度は、エアロツク排出装置１８の下に取付けられてセンサ線８６によっ て制御装置５０に接続されているセンサ８４によって監視できる。このようにし て、制御装置を用いて本発明の原理に従う穀物処理装置１０の動作を監視し制御 できる。

第２図を次に参照すると、本発明の原理に従って構成された穀物処理室１６の一 つの実施例の拡大側立面断面図が示されている。第２図及び第４図に示した穀物 処理室１６の特定の実施例は、穀物４７の均質なプラグを一様に落としたシ、ま たは流したシし、かつ穀物処理室の上流に配置された蒸気発主装置１４によって 発’ｌれる蒸気と不圧縮性気体２８に前記穀物をさらす本発明の前記穀物処理室 及び方法と装置にすぎないことに注意されたい。「落下」作用は、仮想穀物線４ ７Ａ及び４７Ｂによって示され、それらの線は、他の面の中で本明細書に記載し た穀物排出計量容器装置の作動を反映している。このセクションはまた本明細書 でいう穀物の「均質プラグ」を定義している。前記プラグは、以下に示される第 ７図及び第８因による「均一な流れ」によるか、または第１図及び第２図の穀物 計量容器弁装置で遭遇される落下によるかのいずれかによって達成できる。「均 質なプラグ」の意味は、本明細書に説明したコアリング防止バッフル及び蒸気室 の壁領域からの穀物の「コーナドローオフ」によって作られる蒸気室を横切るす べての穀物からの穀物の単一の層またはセクションにすぎない。穀物が壁に「く っつかず」「中ぐり」しないとき、穀物は、均質の粒状物質のプラグとして下向 きに動くことができる。

次に線４７Ａ及び４７Ｂの間に確定される物質のセクションまたはプラグは、選 択した時間と温度で処理できる。

なお第２図を参照すると、蒸気が導管２２を通って穀物処理室１６に噴射され、 蒸気スパージャまたはディフューザ要素９０によって中で分散される。

第２図及び第３図の蒸気ディフューザ９０は、ピラミッド形のものであシ、ピラ ミッド形の穴あきカウリング９４が横断的に配置されている外側導管２２と流れ の通じている状態で結合された排出導管９２′ｆ：＠えている。カウリング９４ は、以下にさらに詳細に説明するように、穀物４７の流れを周シに効果的にそら せて多数の方向に蒸気を分散する角張ったまたは円錐形（蒸気室の形式による） の頂表面を構成されるのが好ましい。この実施例のディフューザ９０は、穀物が その周シに均等に流れることができるようにするために穀物処理室１６の中閘頌 域内に固着されている。従って、ディフューザ９０から上がる蒸気がディフュー ザの上方の穀物４７の均一な領域を通って特定の穀物加熱操作に対して選択でき る均一な加熱模様で均質な処理をする。″エアロツ久及び排出装置１８とその中 に構成された穀物流れそらせ装置の構成のために、その上方を通る穀物４７は、 一様に分配され、従来の蒸気室において非常に多（ある凝集及び中央チャネリン クを被らない。エアロツク制御装置を介して流れをそらし蒸気を取扱う方法は、 穀物加熱に関するエネルギー消費を効果的に最大にする。

第２図を参照すると上側及び下側すベシ弁７５及び７７が概念上の平面４７Ａ及 び４７Ｂの間を一様に穀物を落下きせる操作を逐次に作動するために設けられて いる排出穀物計量容器装置のエアロツク排出蒸気取扱い装置１８の一つが示され ている。ある程度の蒸気が逃げる可能性があるが単一の弁を使うこともできる。

２ゲート穀物計量容器装置は、蒸気がそれから出てゆくのを防止しながら有限の 量の穀物を通過させる。単一ゲートの場合は、高速の穀物排出を防止するために 蒸気逃がし口装置を備えるのが好ましいであろう。蒸気室装置で従来用いられて 力る型のベツグ・ロールフィーダ（円筒表面にくぎ１−桓えつげたロール形送り 装置）に不規則な圧力がかからないことが望ましい。不規則な圧力は、ベック・ ロールフィーダを介して流速を変えるであろう。

どちらのやシ方においても、大部分の蒸気９６は、一様に通過する穀物４７の均 質なプラグに当るように穀物処理室１６の内部を一様に上昇するように強制され る。上述のように一つまたは二つの弁、すなわち本明細書で示したそらせ及び蒸 気ロック／穀物計量容器装置は、そのような機構の一つの実施例にすぎず、本発 明の原理に従って代シの実施例も開示され、予期されている。

穀物及び蒸気排出装置１８は、そらせ隔壁１００の下に配置された１対の流路９ ８及び９９から成るものとして示されている。そらせ隔壁１００の底部１０１は 、流路９８及び９９を分離してそれらの中を通る穀物の流れを隔離するので、図 示のように一対の上側及び下側作動弁を必要とする。上側弁７５は、前記流路９ ８と９９の両方にまたがってそれらの間に伸びる細長いすべり部材１０６を備え ている。

すベシ弁１０６は、上側弁７５の中で上側すベシ板１０３と下側すベシ板１０５ との間にはざまれで、第１図の上の方に示てれている適邑なソレノイド作動機構 に接続されている。下側すベシ弁７７は、それぞれの排出流路９８及び９９の中 に配置された上側すベシ板１０７と下側すベシ板１０９との間にはさまれたすベ シ弁板１１０を矢印１１１の方向に直線的に作動するのは、それぞれ流路９８及 び９９をそとを通る穀物の流れに対して開いたシ閉じたシする。

蒸気容器１２の下端にある穀物蒸気排出装置１８を利用すると明らかに蒸気の背 圧を発生することになる。従来の蒸気室の設計では、蒸気と気体は、容器の中に 圧力が蓄積しないように容器の下端及び上端の両方から出てゆくことができるよ うになっている。この理由のために、蒸気室の壁は弱くてもろいことが多く、一 般に任意の相当な圧力に耐えることができない。この理由のために、本発明の穀 物取扱い装置１０の改造は、通常の蒸気室を第１図及び第２図に示したような補 強バンド９７を用いて強化することが必要である。補強バンド９７を用いること は、容器１２の中に発生される圧力の大きさと共に容器１２の寸法に関係する。

蒸気容器１２の周りに縦方向に平行に間隔をおいた関係で配置でれたこのような バンド９７を用いることによって既存の蒸気室を本発明の穀物取扱い装置１０に 従って使用するために改造できる。以下にさらに詳しく説明するように、エアロ ツク、空気蒸気穀物排出装置１８を用いて中に蒸気圧力を発生させることは、装 置の効率を大きくし、さらに均質な穀物の処理を促進するが、よシ均質な穀物処 理の副作用は、容器圧力の増加をもたらし、構造的理由と安全上の理由の両方の ために注意を向ける必要がある。矩形の蒸気容器及び円筒形の蒸気容器の両方に 補強セクションを用いることが本発明の屏埋に従ってこの明細書に示されている ことをこのあとで知ることができる。ここに示したように、上側弁７５と下側弁 ７７の間の領域は、穀物が中に入っており、蒸気がそれから出てゆくのを抑止し ている蒸気または空気のロック室を備えている別々の室１１２と１１４を作る。

すべり弁７５と７７は、穀物を一様に落下させて蒸気をそらせ部１００から排出 するために前記二つの弁の間に連続する開口が少しも生じないようにするために 逐次に作動する。弁７５はまず迅速なやシ方で作動されて穀物を一様に落下させ 、穀物が室１１２及び１１４を満たすことができるようにし、次に室１１２及び １１４の中に入っている穀物がそこから加熱された穀物８２として下向きに出て ゆくことができるようにする弁７７を開（か作動させる前に閉じる。この特定の すベシ弁の構成は、例示の目的のためだけに示されたもので、１）、二重通路９ ８及び９９が単一の排出領域にまとめられるとき一つの実施例において単一の排 出通路を通して作動するにただ１対の上側及び下側すベシ弁になるように組合せ ることができる。しかし現在示づれている構成は、本発明の蒸気ロック及び蒸気 と穀物の取扱いの面に対して上に確定された・上りに同期的かつ逐次に動作をす るように結合された複数の排出弁を利用することを例示している。

次に第３図を参照すると、内側導管９２と外側カウリング９４を備えたピラミッ ド形蒸気ディフューザ９０の一つの実施例が示されている。カウリング９４の形 は、以下に説明するように変えることができる。複数の穴１２１がカウリング９ ４の側壁に形成されている。この特定の実施例の９１１１壁は、導管９２の上方 のテーパ付屋根の形状を含む上側壁１２３を含んでいる。導管９２は、蒸気を上 向きに拡散させるために排出エルボ９３を上向きに通って曲がる。

はぼ平行に間隔をあげた開隔１２５が上側屋根部分１２３からたれ下がシ、下側 底１２７によって接続されている。上記の壁及び底の各々は、穴１２１を含み、 その穴から蒸気９６と水の蓄積したものをその周シに流れる穀物４７の中に効果 的に吐き出して拡散させる。上述のように、前記穀物の流れは、以下にざらに詳 細に説明する穀物処理室１６の側壁の周りの穀物の流れの停滞を防止する流れそ らせ機構１００を介して穀物処理室１６の縦横に均一に維持される。

次に第４図を参照すると、本発明の原理に従って構成された蒸気の有効な分配を 行うための流れそらせ機構の構造体１００の１実施例が示されている。

流れそらせ機構１００は、八つの角張った壁がそこから出ている中央頂点１０１ を備えている。そらせ機構の壁は、中間の直交するように係合するそらせ部分１ ３４に交差する巾広の中央そらせ機構アーム１３５を備えた７字形状に構成され ている。アーム１３５の下側領域は、左右のそらせ壁１３２及び１３６を備え、 一方上側領域は、左右のそらせ壁１３７及び１３８を備えている。直交する中間 壁アームは、下側壁１４１と１４３及び上側壁１４０と１４２を備えている。

なお第４図を参照すると、丁字形のそらせ機構１００に係合する穀物４７は、従 って、４本の穀物の柱に分割され、それによってそらせ機構よｐ上に配置された 穀物４７の隔部分は、頂点１０１の上方にあるどの中間部分にあるどの穀物とも 一緒に下向きに落ちるように強制される。このように分離することによって穀物 処理室１６を下向きに通る穀物４７の分布と流れを均等にするのが容易になシ、 それは本発明の原理に従って必要である。次に、そらされた穀物は、下側の角張 った壁１４５．１４８．１４７及び１４９によって集められるので、第１図に示 したこれらの壁は、そらされた穀物を再び集めて上に横たわるブリッジ１０１に よって分離されそらせ機構１００の下にある２本の柱にする。集められた穀物の 二重性は、この特定の実施例の上側通路１６のすべての領域からくる穀物のそら せと回収を容易にする。特定の実施例において側壁をこすることは従来技術を苦 しめた種類のどの「停滞」穀物をも取除くのを容易にする。通路９８及び９９に 回収された穀物は、穀物処理室１６を通って落ちる穀物４７の均一な混合物から 成っているので、均質な蓄積物ということができ、それを通るスラグの流れが下 側弁７５及び７７を逐次に作動させることによって容易にされている。

次第５Ａ図を参照すると、本発明の穀物取扱い容器１２の穀物取扱い装置１０の 代シの実施例が示されており、この図では円筒形容器（またはサイロ）２００が 例示されている。この容器２００は、複数の支持パン）７２０４が周りに固定さ れていて中の圧力を高め易くなっている円筒形室２０２を備えている。複数の円 錐またはピラミッド形のそらせ部材すなわち帽子２１０を備えたそらせ板装置２ ０８によって中を通る穀物の流れを一様にし易（している。

この特定の実施例の各そらせ帽子２１０は、頂板２１４に固着された中央つなぎ 綱２１２によって吊下げられている。従って、容器２００の中を通る穀物４７は 、各そらせ帽子２１０の外側の周ｂｔ流れるように強制され、そらせ帽子が「コ ア１１ング」が生ずる可能性のある容器のどの中央領域においても穀物４７の蓄 積を防止して穀物が中を一様に流れるのを促進する。円筒形容器２００はまた、 高い圧力を取扱うことができ、第１図ないし第４図に示したような別個のチャネ ルによるそらせが必要でないようにしているので、簡易化した排出／エアロツク 部分２２４を用いることができる。しかし、第５図に示した多重帽子型穀物そら せ装置２０８は、同様にあとで説明するように既存の蒸気室において用いること もできる。

穀物排出／エアロツク装置２２４は、すベシ弁または回転弁のいずれかを備える ことができる。回転弁２３の一つの実施例が第６図に示されており、その図にお いて弁板２３２が複数の穴２３４をもったものとして示されている。同様に、上 側板２３２の穴２３４と重ねるのに適した複数の穴２３８が中に形成されている 第２の板２３６が下に配置されている。空気圧シリンダ２４０またはその他の原 動装置が作動アーム２４２を介して下側板に接続されている作動シリンダ２４０ は、それの作動を容易にするための堅い部材２４４に固着されている。作動シリ ンダ２４０はまた、第１図に示した制御線７９によって制御装置５０に接続され ている。シリンダ２４０を矢印２４５の方向に作動することによって、下側板部 材２３６は、矢印２４７の方向に回転され、穴２３４及び２３８が重なったシ外 れたシするようにさせて選択した量の穀物が落下できるようにしてぃ°る。落下 する穀物の量は、前記重なシの持続時間とその下の体積によって変る。前記弁の 間の体積を満たすには１秒未満の時間で十分であるとわかった。

一方が他方から垂直に配置された１対の弁部材２３０が各排出領域に必要である ことに注意すべきである。

上側及び下側回転弁２３０を逐次に開閉することは、同様に容器２００を通る穀 −の「スラッグ流れ」を作シ出して、前記流れが一様になることを容易にし、摩 擦による遮断を防止し中の穀物の均一な加熱を増進する。前述のように、停滞し た流れの領域であることを示すことの多い層流輪郭をスラグ流れで発達すること が許されない。

次に第５Ｂ図を参照すると、前述のテーパ付天蓋またはコアリング防止帽子２１ ０の一実施例の拡大斜視図が示されている。帽子２１０は、金属板などで作られ 周シにたれ下がったスカー）２１３を形成された円錐形上側表面２１１から成っ ている。スヵ−）２１３は、円錐形表面２１１に溶接されて円錐形表面の構造的 支持体となる円筒形台を形成するのが好ましい。帽子２１０を蒸気スパージャま たはデイフユーザとして用いるとき、複数の穴２１５を円錐形表面２１１及びス カー）２１３の両方に全面的に設けて、その穴から蒸気を拡散させる。つなぎ綱 ２１２によって支持された帽子２１０の構造強度を強める板２１７が同様に帽子 ２１０の下に固着されている。蒸気室内の穀物の重量が非常に大きいので、構造 強度は、そらせ帽子２１０において重要な考慮事項である。穀物の重量は、十分 な構造的完全性をもっていないそらせ部材をつぶすことがわかった。

下側板２１７があることはさらに、円錐形表面２１１がつぶれることを阻止する 。スカート２１３はさらに帽子を蒸気室２００の中で蒸気を拡散させるのに用い るとき、蒸気排出導管９２を導入する手段を与える。図示されているように、複 数のテーパ付き天蓋のどれかを本発明において天蓋の周シに穀物の流れをそらせ ることができるようになっている蒸気室内におくために利用できる。帽子２１０ があることは、特に本明細書で説明した穀物計量容器ゲート装置を組込んでいな い装置で特に起る可能性のある有害なコアリングを防止する。

本発明の特定の閉じ込め容器は、従来技術の上述の不都合な点の多くを克服する 。円筒形蒸気室２００は、穀物処理の間加圧するのによシ構造的に適しているの で、中の温度を上げることができる。構成に当ってステンレス鋼を用いるとずっ となめらかな側壁ができ、その側壁が古い従来の蒸気室に比べて穀物のプラグ流 れにおける層流の考慮を少なくする。

なお、円形容器は、隔部分をなくすと共に、コーナドローオフの問題、前述の停 滞した穀物の領域のできる可能性、細菌の繁殖、運転後の伝導冷却、及び穀物の 汚染をなくす。これらの従来技術の諸問題は、最も厳しいものである。単一また は二重のゲートの穀物計量容器排出装置はまた、穀物をプラグ流れ様式で閉じ込 め容器を通過させるように構成きれるように示されている。プラグ流れの間、一 様であるがまたはある体積の穀物の「落下」によるかにかかわらず、従来の蒸気 室、穀物閉じ込め容器装置に固有の層流輪郭が存在しない。そのような流れ輪郭 は、穀物が蒸気室の側壁と摩擦係合することを通じて層流境界を非常に目だたさ せる。前述のように、これはよシ高い摩擦特性を示す粗い側壁をもった昔の蒸気 室において最も著しい。プラグ流れの間、穀物は粒状物質のスラグとして容器を 通すと共に制限オリフィス（あとで説明する）または上側ゲートネットワークに 形成されたｉ数の穴のいずれかを通して落下する。本明細書に示したように、帽 子２１０のあることは、さらに蒸気スパージャとして働いて中央に配置された排 出及び拡散装置を与えることによシ蒸気９６が穀物体積内に対称にかつ効率的に 入るのを容易にする。

次に第７図を参胛すると、本発明の穀物処理容器１２の穀物処理装置１０の一つ の代シの実施例が示されておシ、その実施例では改変した排出装置が組込まれて いる。その特定の実施例においては上述の回転弁装置２２４及び回転弁２３０は 組込まれておらず、排出導管２５０が組込まれている。排出導管２５０は、穀物 排出オリフィス２５０Ａにおける圧力を変える働きをし、それは本発明に従う弁 ／穀物計量容器装置に対する代りのものであるということがわかる。

なお第７図を参照すると、エアロツク装置２２４は、延長導管２５０を備え、そ の導管２５０は曲げられ、高さ２５２のところまで上方に持上げられ、その点で その導管から穀物を排出するために導管部分２５４が円弧状にされている。導管 部分２５４からたれ下がっている排出部分２５６は穀物を排出できるようにして おシ、一方、導管部分２５４はかぎ付きつなぎ網装置２５９の形になっている支 持手段２５８によって支えられている。従って、排出エアロツク装置２２４から 放出される穀物は、矢印２６０によって示される流れ模様で下向きに、そして矢 印２６１によって示される方向に導管２５０を通って上方に運ばれて、矢印２６ ２によって示されるように放出される。エアロツクを設けることは、点２５２を 容器２００に対しである高さまで上げることによって与えられ、その容器の中で は蒸気の圧力が中に含まれている穀物４７に比例して著しく減らされる。

高で２５２は、蒸気容器２００の中に排出される蒸気の体積及びその容器の中の 圧力蓄積によって変ることがある。この理由のために、導管２５０は、可撓性の ものであってもよく、支持つなぎ綱２５８は、排出の体積を制御するように上げ 下げできる。導管２５０の中で矢印２６１の方向に上がる穀物４７の大きさは、 容器内の蒸気の排出に著しい妨害を与えて排出エアロツク装置として働く。同様 に容器２００の中で弁２１６とそらせ帽子２１０を用いることは、容器を通る穀 物の一様な流れと穀物の均質な処理をさらに容易にするために用いられる。この 装置は、複雑な空気圧シリンダ作動の弁装置を用いないで、穀物を処理すること において及び特に穀物が中を通って流れることができるようにするために事笑止 流体化した状態が存在している蒸気と不圧縮気体とを混合した粒状物質を通すこ とにおいて非常に有効であるということがわかる。単一の回転弁を背圧蒸気ロッ クの面が扱われている本発明の排出導管５０を含む装置と共に用いることができ るということを知ることかできる。ある形態においては、そのような排出導管２ ５０の利用と選択された圧力線２５２を設定する融通性は、このような工業にお ける−づの明瞭な利点であるということのできる、非処理装置における簡単化の ためにすべての弁機構を力くすことを可能にできる。。

次に第８図を参照すると、本発明の穀物処理装置の代替の実施例の側室面図が示 されている。ここに示されたように装置３１０は、中央のそらせ部材とそれに固 着された蒸気スパージャ３１４をもった容器３１２全備えている。蒸気スパージ ャ３１４の下にある側壁３１６は、そこを通る穀物と蒸気の流れを絞るのに適し たオリフィス３１８に向かって下向きに先細になっている。オリフィス３１８は 、下側穀物計量容器部分３２２の中にたれ下がっている細長いのど３２０を備え ている。従って穀物の蓄積３２４が中に形成されてオリフィスののどの端を僅う 。この構成において、上側蒸気室３１２内の蒸気３２５は、容器３１２の下側領 域から殆ど逃げ出せないようにされて、前に説明したように、容器の中の穀物に 均一に係合して、それを処理するために容器を通って上向きに（矢印３２７）均 等にしみ通るように促進される。ある量の蒸気がのどの部分３２０を通って下向 きに流れるので、ここでは穀物容器のそばを上向きに伸びる複数の蒸気逃がし煙 突３３０が示されている。この特定の実施例においては、蒸気逃がし・煙突３３ ０Ｆｉ、それから過剰の蒸気を排出するために容器の側壁３３１に接続されてい る。領域３２２亦らくる蒸気は、かなり下げられるかまたは制限てれた蒸気圧の 領域に係合するように蒸気スパージャ３１４の十分上の方に持上げられた蒸気逃 がし結合点３３２において容器３１２に戻される。

このようにして、過剰な蒸気圧力は、蒸気を失うことなく下側排出領域から吐き 出される。上述のように、過剰な蒸気圧力が下の方に配置されたベツグ・フィー ドローラ３３５などの中に穀物と一緒に出てゆくのを許されるのではなく排出さ れることが重要である。ベツグ・フィードローラ３３５のところに蒸気圧力の変 動があることは不規則な流速を主じさせてベツグ・フィードローラなどの効率的 な動作をひどく妨げることがわかった。

次に第１図及び第５Ａ図を組合せて参照すると、蒸気と不圧縮気体の排出は、矩 形または円筒形のどちらかの容器内の穀物のかたまシ状になことを防止する均一 で均質なやシ方で付随的に穀物を加熱及び加湿できる混合物を作ることを知るこ とができる。

この理由のために、そらせ隔壁１００またはそらせ板装置２０８のいずれかを備 えた穀物そらせ手段と共同してウドノコ病、かびや細菌の繁殖または腐敗に導く 残シの穀物が集、るのを防止する均一な方法で落下するのをさらに促進される。

均一な流れは、また、前記穀物をあらかじめ選択したでんぷん利用率と中を通過 する穀物４７の栄養価の増加とを産み出すのに必要なあらかじめ選択した時間の 間穀物を容器内で調理するのき一様な加熱を容易にする。従って本発明の動作と 構成は前述の説明から明らかである。図示し説明した方法と装置は好ましいもの であるのが特徴であったが、種々の変更態様または改変態様を以下の請求の範囲 に限定される本発明の精神と範囲からそれることなく行うことができるのは明ら かである。

国　ａ　調　香　餠　失 ｌａ＋ｅｎｗ＋１ｅｅａｌ　Ａ６６１１ｃｓｍｅ　ＨａＰｃ’ｒ　／ＵＳ　８６ 　／　０１６６　Ｂ

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. １．穀物が中を通過できかつ内部で穀物を加熱及び加湿するための蒸気を排出す る手段を有する容器が設けられている型の改良した穀物処理装置において、穀物 の均質左プラグを前記容器を一様に通過させる手段と、前記容器から前記均質な プラグを排出する手段、容器内の穀物の前記均質なプラグをそれの加熱と加湿の ときにほぼ均一な時間の間蒸気にさらすように蒸気を前記容器内に射出する手段 とを備え、穀物の前記均質なプラグを通す前記手段が前記容器内で中央に配置さ れ、穀物の流れを外向きにそらせて均質な穀物が均一に前記容器を通過するのを 促進する穀物流れそらせ部材をさらに備えていることを特徴とする穀物処理装置 。
2. ２．穀物の前記均質なプラグを排出する前記手段が前記穀物の下方に配置されて 穀物の均質なプラグの流れを促進して前記容器の下端から蒸気の出てゆくのを防 止するように前記容器を選択的に開けたり、閉めたり密封したりする第１及び第 ２の弁を備えた穀物貯蔵装置を備え、それによつて前記蒸気が前記容器内に残つ て中にある前記穀物に当りながら前記容器を通つて上向きに進むように強制され る請求の範囲第１項に記載の装置。
3. ３．前記蒸気が中に穴が形成されて、前記穴を通して蒸気を拡散して、前記穀物 に当てるようにする前記穀物の流れそらせ部材を備えた蒸気スパージヤを介して 前記容器内に射出される請求の範囲第１項に記載の装置。
4. ４．前記蒸気が蒸発器によつて作られ、容器内での蒸気の取扱いと一様な流れを 容易にするように、前記蒸発器によつて作られた不圧縮性気体と共に前記容器内 に射出され、また前記穀物排出手段が前記蒸気スパージヤの下方にある穀物流れ 制限領域を有する容器領域と過剰な蒸気圧を前記流れ制限手段から離れるように 排出する手段を備えている請求の範囲第１項に記載の装置。
5. ５．穀物が中を通過する容器が設けられ、前記容器の中に与えられて前記容器の 中で穀物の加熱及び加湿を行うために蒸気を排出する複数の蒸気オリフィスを有 する型の水分と熱とで穀物を処理する改良した方法において、穀物を均質なブラ グの形で前記容器を均一に通過させる段階と、前記穀物のブラグを穀物の加熱と 加湿においてほぼ一様な時間の間蒸気にさらすように蒸気を前記容器内に射出す る段階とを含み、前記穀物のプラグを前記容器を通過させる前記段階が少なくと も一つの穀物流れそらせ部材を設ける段階と、穀物の流れのプラグを前記容器の 外向きにそらせる前記流れそらせ部材を前記容器内の中央に配置する段階と、前 記容器を通して均質で一様な穀物の通過を促進する段階を含む穀物の処理方法。
6. ６．穀物の前記プラグを排出する前記段階が前記穀物の下に第１及び第２の弁を 位置決めする段階と前記容器の下端から蒸気が出てゆくのを防止するために前記 容器を選択的に閉じて密封する段階と、前記容器内の前記穀物に当りながら前記 容器を通つて上方に進むように前記蒸気を前記容器の中で強制する段階と、前記 穀物のプラグを前記容器を通つて前記容器から排出するために前記弁の一つを選 択的に開く段階を含む請求の範囲第５項に記載の方法。
7. ７．蒸気を前記容器内に射出する前記段階が導管を設ける段階と、前記容器内に 固着された前記穀物の流れそらせ部材の一方の内部に導管を収容する段階と、前 記そらせ部材の中に穴を形成する段階と、蒸気を前記導管から放射して前記蒸気 を前記そらせ部材の前記穴を通して拡散させる段階と、前記蒸気を前記そらせ部 材から上方にそらせる段階と、前記蒸気を前記穀物を通して上方にかつ均一にし み出させる段階とを含む請求の範囲第６項に記載の方法。
8. ８．蒸気を射出する前記段階が蒸発装置を設ける段階と、前記蒸発装置で蒸気と 不圧縮性気体を発生する段階と通過する穀物を加熱するために前記蒸気及び不圧 縮性気体を前記容器の中に前記そらせ部材を通して排出し穀物の取扱いと一様な 流れを容易にする段階を含む請求の範囲第６項に記載の方法。
9. ９．穀物を中を通過させる容器が設けられ前記容器が前記容器内の穀物を加熱し て加湿するために前記容器内の蒸気を排出する複数の蒸気逃がし口が中に設けら れている型の改良された穀物処理装置において、周りに穀物の均質なプラグの流 れを一様な流れ模様の形で導く複数の事実上先細になつた穀物の流れそらせパツ フルが中に吊下げられている容器と、前記容器の中を一様に流れる前記穀物のプ ラグを前記穀物の加熱と加湿のときにほぼ一様な時間の間蒸気にさらすために蒸 気を前記パツフルの一つの下で前記容器に射出する手段と、前記流れそらせパツ フルの下で穀物の前記プラグを隔離する手段と、前記容器から蒸気が逃げるのを 事実上防止する手段を含む前記穀物を排出する手段と、前記容器から穀物の前記 均質なプラグを排出する手段とを備えている穀物処理装置。
10. １０．前記容器が円筒形であり、前記そらせパツフルが事実上円錐形であり、穀 物の前記プラグを隔離する前記手段が一方が他方から蒸直に配置された少なくと も二つの弁を備え、前記弁が中に形成された複数の穴を有し穀物のプラグを前記 容器を通して流れさせるように一方が他方と選択的に重なるように組立てられた 回転盤を備えている請求の範囲第９項に記載の装置。
11. １１．前記蒸気が蒸発装置によつて発生されて前記容器の中での蒸気の取扱いと 一様な流れを容易にするように前記蒸発装置によつて発生された不圧縮性気体と 共に前記容器に射出される請求の範囲第９項に記載の装置。
12. １２．前記穀物を排出する前記手段が前記容器に対してある高さまで上方に導か れた導管を備え、前記容器内の前記蒸気圧が前記容器内の蒸気圧を保ち左から前 記容器から穀物の出てゆくことができるように著しく下げられている請求の範囲 第９項に記載の装置。
13. １３．前記穀物を排出する前記手段が前記容器からの穀物の流れを制限するのに 適した前記そらせパツフルの下におかれた中央に配置された容器オリフィスと前 記オリフィスの下の蒸気圧を吐き出す手段とを含む請求の範囲第９項に記載の装 置。
14. １４．前記容器が蒸気を容器の中に射出することによつて加圧するのに適してお り、蒸気が前記容器を通つて前記容器の上端から排気するために穀物の容器を通 つて流れる方向と反対の方向に前記容器を通る上向きの移動をするようにバイア スされている請求の範囲第９項に記載の装置。
15. １５．穀物が中を通つて通過する容器が設けられ、前記容器が穀物を前記容器内 で加熱し加湿するために蒸気を排出する複数の蒸気排出孔を備えている型の水分 と熱とで穀物を処理する改良した方法において、円筒形の容器を設ける段階と、 前記円筒形容器を中の蒸気圧に耐えるように補強する段階と、蒸気圧を発生して 容器内にある穀物の均質なプラグを加熱及び加湿するのにほぼ一様な時間の間蒸 気にさらすために蒸気を前記容器内に射出する段階と、複数の中央に配置された パツフルを前記容器内に一方が他方から間隔をおいて設ける段階と、穀物プラグ の流れをパツフルの周りに導く段階と、穀物の前記均質なプラグを前記容器から 容器を通して下向きに排出する段階と、前記容器内で前記穀物のコアリングを抑 止する段階と、前記容器内の均質な流れを強める段階とを備えた穀物処理方法。
16. １６．前記穀物を排出する前記段階が前記容器の下方に少なくとも一つの弁を設 ける段階と、蒸気が前記容器の下端から出てゆくのを防止するために前記弁を選 択的に閉じて密封する段階と、前記容器内の前記蒸気を前記容器を通つて上方に 進むように強制する段階と、前記容器内の穀物の前記均質左プラグを前記蒸気に さらす段階と、穀物の前記均質なプラグを前記弁の下方から排出する段階を含む 請求の範囲第１５項に記載の方法。
17. １７．蒸気を前記容器内に射出する前記段階が導管を設ける段階と、前記容器内 に前記パツフルの一つの下に前記導管を収納する段階と、蒸気を前記導管から放 出する段階と、前記蒸気を穀物の前記均質なプラグに一様に当てるように前記蒸 気を前記パツフルを通して拡散させる段階とを含む請求の範囲第１５項に記載の 方法。