(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
張込穀物を循環移送しながらバーナ６によって加熱された熱風を作用して乾燥する穀物乾燥機において、該バーナ６は電磁バルブ又は電磁ポンプ１７のオンタイム出力Ｔｏｎを変更しながら燃料の供給量を変更すべく構成し、かつ燃焼用空気を導入するファン２１を駆動すべきバーナモータ２０の回転数Ｎを、
Ｎ＝Ｋ×Ｔｏｎ＋Ｂ
によって算出すべく構成するバーナモータ２０の回転数制御方法であって、当該式の特性値Ｋ及びＢを燃焼状態等によって予め変更設定しうる構成とし、バーナ６運転中にバーナ６乃至該バーナ６を搭載する装置を起動停止する既設のスイッチ３１，３２，３３の複合操作に伴ってこの変更設定モードにセットし、該装置の運転時間等を変更するタイマ増・減スイッチ３８，３９によって当該特性値Ｋ及びＢを任意に補正すると共に、この補正処理中タイマ増・減スイッチ３８，３９の複合操作によって特性値Ｋ又はＢを初期値に戻すよう構成し、更に既設スイッチ３１，３４の複合操作によって変更設定モードを解除すべく構成してなるバーナモータの回転制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、穀物乾燥機の熱源に利用するバーナモータの回転制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
たとえば、穀物乾燥機において、灯油を燃料とする気化バーナを用い、燃料供給を電磁ポンプ又はこれに電磁バルブを付加して行う構成とし、乾燥速度制御や定温制御等のために、燃料供給量を変更制御する場合には該電磁ポンプあるいは電磁バルブのオンタイムを変更すべく構成している。同時に、このオンタイム出力をもって燃焼に必要な空気の供給量を制御している。即ち、燃焼用空気を導入するファンを回転させるバーナモータの該回転数を所定に制御しようとするものである。ところで、このようにオンタイム出力を燃料供給量及び導入空気量のいずれにも関連させることによって制御を実行させるから、必要な燃料量に対して必要な空気量が比例的に得られて便利であるが、機器のばらつき等によってバーナモータの回転数を補正する必要がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このため、従来はオンタイム出力に対してほぼ比例的に変化するバーナモータ回転数との関係直線の「傾き」と「レベル」とを２つの専用の調整ダイヤルによって変更する構成としている。乾燥途中には、頻繁にオンタイム変更の出力が出され調整が容易でないが、燃焼状態を直接確認できる乾燥途中に調整実施できることがのぞましい。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
そこで、この発明は、張込穀物を循環移送しながらバーナ６によって加熱された熱風を作用して乾燥する穀物乾燥機において、該バーナ６は電磁バルブ又は電磁ポンプ１７のオンタイム出力Ｔｏｎを変更しながら燃料の供給量を変更すべく構成し、かつ燃焼用空気を導入するファン２１を駆動すべきバーナモータ２０の回転数Ｎを、
Ｎ＝Ｋ×Ｔｏｎ＋Ｂ
によって算出すべく構成するバーナモータ２０の回転数制御方法であって、当該式の特性値Ｋ及びＢを燃焼状態等によって予め変更設定しうる構成とし、バーナ６運転中にバーナ６乃至該バーナ６を搭載する装置を起動停止する既設のスイッチ３１，３２，３３の複合操作に伴ってこの変更設定モードにセットし、該装置の運転時間等を変更するタイマ増・減スイッチ３８，３９によって当該特性値Ｋ及びＢを任意に補正すると共に、この補正処理中タイマ増・減スイッチ３８，３９の複合操作によって特性値Ｋ又はＢを初期値に戻すよう構成し、更に既設スイッチ３１，３４の複合操作によって変更設定モードを解除すべく構成してなるバーナモータの回転制御方法とする。
【０００５】
【発明の作用効果】
バーナの燃焼用空気を導入するファンの回転数を算出する式の特性値Ｋ及びＢを燃焼状態等によって予め変更設定する構成とし、バーナ６運転中に既設のスイッチ３１，３２，３３の複合操作に伴ってこれらの変更設定モードにセットし、他の既設のタイマ増・減スイッチ操作によって当該特性値Ｋ及びＢを任意に補正し、更に他の既設スイッチ３１，３４の複合操作によって変更設定モードを解除すべく構成するものであるから、専用のスイッチを設ける必要がない。
又、タイマ増・減スイッチ３８，３９を共に操作することによって特性値Ｋ又はＢを初期値に戻すことができ、バーナの再調整にあたって初期値から行えて該調整も容易である。
【０００６】
特に、穀物乾燥機において、張込スイッチ３１操作に加えて、乾燥・排出各スイッチ３２，３３操作、あるいはタイマ増減スイッチ３８，３９など、既設のスイッチ類をもってバーナモータ出力補正を実行させる場合には、通常頻度の高いスイッチ類の兼用化することとなるため、誤操作を引き起こしにくいものとなる。
【０００７】
【実施例】
この発明の一実施例を図面に基づき説明する。１は穀物乾燥装置の機枠で、内部には貯留室２、乾燥室３、集穀室４の順に積み重ねられ、外部に設ける昇降機５の駆動によって穀物を循環させながら、乾燥室３部でバーナ６燃焼と吸引ファン７とにより発生する熱風を浴びせて乾燥する公知の形態である。
【０００８】
８は繰り出しバルブ、９は上記昇降機５に通じる下部移送装置、１０は昇降機５上部側に接続する上部移送装置で、貯留室２上部の拡散盤１１に穀物供給できる。前記バーナ６は、気化型バーナであり、前方側にはモータ１２にて回転する気化筒１３を中央に配して燃焼盤１４を設ける。１５は送風筒、１６は電磁ポンプ１７に接続せる燃料ノズルである。後部に開口１８を有するバーナケース１９内には上記モータ１２の他、バーナモータ２０、このバーナモータ２０によって回転されるファン２１等を有する。２２はバーナ６の基板であり、この上面側にバーナ６本体を固定支持している。この基板２２の下側には抜き差し自在のフィルタケース２３を設け、内部にフィルタ２４を収容する。上記ファン２１が回転すると、基板２２に設ける導入口２５，２５からの導入空気はフィルタ２４，接続ダクト２６を経てバーナケース１９に入り、送風筒１５内を通過する構成である。
【０００９】
基板２２に固定されたバーナ６本体の前側には断面矩形の熱風ダクト２７を連設し、このダクト２７が熱風室入り口部に挿入される状態で固定するものである。前記バーナ６や穀物循環機構等は、乾燥制御に必要な制御プログラムや各種データ等を記憶するメモリを備えるコンピュータによって行なわれる。即ち、操作盤３０には、穀物張込・乾燥・排出・停止の各作業モードを選択するためのスイッチ３１，３２，３３，３４を配設するとともに、乾燥速度の遅い・速いを決定する乾燥設定スイッチ３５、設定水分スイッチ３６、張込量設定スイッチ３７、及びタイマ時間の増・減スイッチ３８，３９を配設する。４０は非常時に全部を停止させる緊急停止スイッチである。なお、スイッチ３５〜３７は一回押すたびに予め決められた数値ないしはモードに従って表示位置の順に移動（たとえば右側）するもので、設定状態がいずれの位置にあるかは、横一列に並んだＬＥＤが点灯して表示するものである。
【００１０】
４１は、各部の異常検出によってＬＥＤ表示する異常モニタであり、図によって容易に異常箇所が確認できる構成である。内蔵の演算制御部４２は操作盤３０の上記スイッチ情報や乾燥機各部に配設したセンサ類からの検出情報を受けて必要な比較演算のもと、バーナ燃焼量の制御、穀物循環系の起動・停止制御等を行う。４３は記憶部である。
【００１１】
図４は制御ブロック図を示し、演算制御部４２には上記スイッチ類からの設定情報のほか、水分計４４検出情報、昇降機５の投げ出し部に設ける穀物流れ検出器４５の穀物検出情報、熱風温度検出器４６及び排風温度検出器４７の温度情報、風圧検出器４８の検出情報等が入力され、一方、出力情報としては、バーナ６の燃焼系信号、具体的には電磁ポンプ１７のオンタイム信号Ｔｏｎ，バーナモータ２０の回転数Ｎ信号、並びに上下移送装置８，９，昇降機５，繰出バルブ８等の穀物循環系モータ制御信号、吸引ファン７用モータ制御信号、表示部４９への水分，残時間，熱風温度各表示信号、等がある。
【００１２】
上記の電磁ポンプ１７のオンタイム信号Ｔｏｎとバーナモータ２０の回転数Ｎとの関係は次式のとおりであり、この内容は記憶部４３に記憶される。即ち、
Ｎ＝Ｋ×Ｔｏｎ＋Ｂ      ……イ）
である。ここで、Ｂ及びＫは「レベル」及び「傾き」を示す特性値であり、夫々
Ｂ＝１０×ＶＲ１−３００……ロ）
Ｋ＝ＶＲ２＋７０        ……ハ）
なる関係に設定され、ＶＲ１，ＶＲ２を任意に設定することによって決定するものであって、これらＶＲ１，ＶＲ２は、赤火、リフト燃焼（燃焼盤面から炎が適正以上に離れて燃焼する）などの燃焼状態によって大小に変更するものである。このＢ及びＫの関係式も記憶部４３に記憶される。
【００１３】
オンタイム信号Ｔｏｎ、乾燥制御モード等によって設定される設定熱風温度Ｔｃと実際の乾燥運転中の熱風温度Ｔｂとの比較によって、オンタイム幅を変更制御すべく演算制御部４２の機能の一に組み込まれる。併せて当該オンタイム幅の変更制御信号を受けて上記Ｎを算出し、バーナモータ２０を回転制御する構成である。
【００１４】
次に、乾燥運転中における、上記Ｎの算出式の「レベル」及び「傾き」の調節、具体的にはＶＲ１，ＶＲ２の設定変更について説明する。図６のフローチャートに示すとおり、バーナモータ回転数の出力補正処理は、既存のスイッチの複合操作によって処理モードに変更設定した後に行うことができる。つまり張込スイッチ３１「ＯＮ」後、乾燥スイッチ３２を「ＯＮ」すると、「レベル」補正処理モードにセットでき、排出スイッチ３３を「ＯＮ」すると、「傾き」補正処理モードにセットできる。「レベル」補正処理モードにセット後、タイマ増・減スイッチ３８又は３９を「ＯＮ」するとＶＲ１の値が大又は小に変更され、結果として特性値Ｂを変更補正できることとなる。同様に、「傾き」補正処理モードにセット後、タイマ増・減スイッチ３８又は３９を「ＯＮ」すると、ＶＲ２の値が大又は小に変更されるから、特性値Ｋを変更補正できる。
【００１５】
「レベル」補正値又は「傾き」補正値は、図７，８に示す通り、張込スイッチ３１又は停止スイッチ３４の「ＯＮ」によって記憶部４３に書替え記憶される。なお、図７，８のフローチャートにおいて、タイマ増・減スイッチの「ＯＮ」動作による±３０ステップ毎に補正の値が±１変化すべく設定している。上記の乾燥運転中におけるバーナモータ回転数補正処理作業中は、表示部４９出力は、通常の水分値・残時間・熱風温度の繰り返し表示出力から、オンタイム出力値、バーナモータ回転数、「レベル」又は「傾き」補正値を繰り返し表示すべく出力が切替えられる。
【００１６】
上記補正処理モードにセット中、タイマ増スイッチ３８を押しながら、タイマ減スイッチ３９を押すとの複合操作で、レベル設定、傾き設定を初期値に戻すよう構成されている。このため、バーナの再調整にあたって初期値から行うのが望ましく、調整も容易である。バーナモータ２０は、電源電圧やパワーＩＣなどのばらつきにより上記のバーナモータ２０回転数補正によっても、なお設定値Ｎｃを得られない場合がある。これを解消するため、バーナモータ２０の回転数検出センサ（図示せず）を設け、設定値Ｎｃとの比較によって、今回（ｍ回目）の回転数Ｎｍを補正するとよい。なお、回転数Ｎｍはバーナモータ速度指令電圧Ｖｍに換算しているため、この換算電圧Ｖｍを補正するものとすると、たとえば、
Ｖｍ＝（Ｎｃ−Ｎｍ-1）／Ｃ＋Ｖｍ-1  ……ニ）
によって算出される。Ｃは、電源電圧やパワーＩＣを種々変更して得られたバーナモータ速度指令電圧Ｖｍと、実回転数Ｎｍとから予測した値である。必ずしも換算電圧を用いなくともよい。
【００１７】
又初期のバーナモータ速度指令電圧Ｖ0から割り出される初期設定回転数Ｎｃ0と実際の回転数Ｎ0とを比較し、Ｎｃ0±αの範囲に入ったとき着火指令信号を出力すべく構成する。こうして初期燃焼が安定する。上例の作用について説明する。張込スイッチ３１をＯＮすると、ホッパに投入された乾燥すべき穀物は昇降機５を経て貯留部２に張り込まれる。
【００１８】
張込完了すると、停止スイッチ３４をＯＮして各部を一旦停止する。次に乾燥作業に移行するため乾燥スイッチ３２をＯＮするが、事前に乾燥速度の設定を穀物種類を目安にスイッチ３５にて設定し、乾燥仕上げ水分を設定スイッチ３６にて予め決めておく。昇降機５、上下移送装置７，１０、繰出バルブ８等は運転が開始し、かつバーナも起動状態におかれて熱風乾燥を開始するものである。乾燥室３の穀物通路を流下するうち、熱風が作用して乾燥し、集穀室４から昇降機５を経て貯
留タンク２に戻され調質作用を受ける。このような循環を所定水分に達するまで繰り返し行う。
【００１９】
上記の乾燥運転中、バーナ６の燃焼状態を監視し、赤火やリフト燃焼を確認したときには、バーナモータ回転数の出力補正を行う。即ち、張込スイッチ３１を「ＯＮ」したのち、乾燥スイッチ３２を「ＯＮ」する。これで「レベル」補正処理モードにセットでき、タイマ増・減スイッチ３８または３９を押して適正「レベル」を得ることができる（図７）。一方、乾燥スイッチ３２の代わりに排出スイッチ３３を「ＯＮ」するときは、「傾き」の補正ができる（図８）。
【００２０】
上記バーナモータ回転数の出力補正にあたって、乾燥作業中であるから、時間の経過と共に、刻々オンタイムＴｏｎ値は変化するが、その変化量は微小範囲であるから、タイマ増・減スイッチ３８，３９の調整時にあっても、当該オンタイムＴｏｎ出力を規制する必要は少ないが、調整精度を上げるために、前記のようにタイマ減スイッチ３９を押して初期値に戻したり、あるいはこの出力を所定の値、例えば、上記張込スイッチ３１を押したときの値や燃焼範囲の中間値、に固定できる構成とするとよい。
【００２１】
また、「レベル」調整にあたっては、オンタイムＴｏｎ出力が異なる少なくとも大小２位置で確認されるのがよく、このオンタイムＴｏｎ出力の変更は、前記設定温度Ｔｃを変化させるとよく、このためには、乾燥設定スイッチ３５や張込量設定スイッチ３７の設定値をずらせて行う。前記のタイマ増・減スイッチ３８，３９による調整が完了すると、停止スイッチ３４の「ＯＮ」操作する。これによって、「レベル」「傾き」の各補正状態がリセットされるとともに、新たなバーナモータ回転数Ｎ’が記憶部４３に書き込まれる。
【００２２】
このように、張込スイッチ３１操作に加えて、乾燥・排出各スイッチ３２，３３の複合操作、あるいはタイマ増減スイッチ３８，３９など、既設のスイッチ類をもってバーナモータ出力補正を実行させることとなるため、専用のスイッチを必要としない。図９はバーナ６のメンテナンス性の改良をはかったもので、基板２２が前後に２分割２２ａ，２２ｂされ、これらの重合部左側に縦軸支点５０を設け、後方側基板２２ｂが、バーナ６本体と共に横方に回動し（同図（イ））、バーナ６正面側の点検を容易とさせる。また、図１０は取っ手５１と接続ダクト２６との固定を外し後方側基板２２ｂを横軸支点５２回りに下方に回動して（同図（ロ））、同様にバーナ６の正面側の点検を容易ならしめようとするものである。
【００２３】
上部移送装置１０の移送始端側には、排出シュート５３を接続して図外シャッタの開動作によって、乾燥済穀物を機外に排出することができる。この排出シュート５３に替えて、貯留タンクに排出させるべき排出スロア５４を接続する場合がある。この排出スロア５４には専用のモータ５５を設け、操作盤３０の排出スイッチ３３「ＯＮ」に伴い起動して乾燥済穀物を揚上するものである。
【００２４】
ところで、排出作業途中に穀物流れ検出器４５が作動し、あるいは循環系モータの過負荷検出によって、循環経路内の籾詰まりを検出すると、乾燥機の演算制御部４２から運転各部には即停止の信号が出力される。しかしながら、上記のように排出スロア５４を設ける場合には、循環系モータの停止とスロアモータ５５の停止とを同じタイミングで行うと、再起動の際に籾詰まり現象を生じるため、上記籾詰まりを検出したとき、スロアモータ５５には遅延停止信号を出力し、循環系モータの停止とは遅れてスロアモータ５５が停止すべく設けている。
【図面の簡単な説明】
【図１】穀物乾燥機の斜視図である。
【図２】穀物乾燥機の正断面図である。
【図３】コントロールボックスの制御盤正面図である。
【図４】制御ブロック図である。
【図５】バーナの断面図である。
【図６】フローチャートである。
【図７】フローチャートである。
【図８】フローチャートである。
【図９】バーナ平面図である。
【図１０】バーナ側面図である。
【符号の説明】
１…乾燥機枠，２…貯留室，３…乾燥室，４…集穀室，５…昇降機，６…バーナ，７…吸引ファン，８…繰出バルブ，９…下部移送装置，１０…上部移送装置，１１…拡散盤，１２…モータ，１３…気化筒，１４…燃焼盤，１５…送風筒，１６…燃料ノズル，１７…電磁ポンプ，１８…開口，１９…バーナケース，２０…バーナモータ，２１…ファン，２２…基板，２３…フィルタケース，２４…フィルタ，２５…導入口，２６…接続ダクト，２７…熱風ダクト，３０…操作盤，３１…張込スイッチ，３２…乾燥スイッチ，３３…排出スイッチ，３４…停止スイッチ，３５…乾燥設定スイッチ，３６…設定水分スイッチ，３７…張込量設定スイッチ，３８…タイマ増スイッチ，３９…タイマ減スイッチ，４０…緊急停止スイッチ，４１…異常モニタ，４２…演算制御部，４３…記憶部，４４…水分計，４５…穀物流れ検出器，４６…熱風温度検出器，４７…排風温度検出器，４８…風圧検出器，４９…表示部
【図１】
0003610652.tif 000002
【図２】
0003610652.tif 000003
【図３】
0003610652.tif 000004
【図４】
0003610652.tif 000005
【図５】
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【図６】
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【図７】
0003610652.tif 000008
【図８】
0003610652.tif 000009
【図９】
0003610652.tif 000010
【図１０】
0003610652.tif 000011