(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
籾殻、藁屑、それらの破片、有機性夾雑物、その他穀物の収穫調製過程で発生する有機性塵埃などの収穫廃棄物を乾燥熱源の燃料として利用する穀物乾燥装置であって、収穫廃棄物を乾留状態にして炭化物とガス成分とに熱分解し、かつ炭化物を回収しながらガス成分を燃焼させて乾留状態を持続させる分解処理部と、分解処理部でガス成分の燃焼により発生する熱気、遠赤外線またはそれらを併せて乾燥熱源とする穀物乾燥部とで成り、分解処理部は、サイクロンおよび送風機を備えた収穫廃棄物供給装置とバーナとによって構成され、収穫廃棄物供給装置により供給過程の収穫廃棄物をバーナによって加熱してサイクロン内で自己発火作用を起こさせてサイクロンに導入した収穫廃棄物を乾留状態にして熱分解により生じた炭化物を回収しながらガス成分を燃焼させるように構成されていることを特徴とする穀物乾燥装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、籾殻、藁屑、それらの破片、有機性夾雑物、その他穀物の収穫調製過程で発生する有機性塵埃などの収穫廃棄物を乾燥熱源の燃料として利用する穀物乾燥装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
乾燥機本体の上段に穀物貯留槽、中段に通風乾燥部、下段に穀物取出槽をそれぞれ設け、穀物貯留槽に貯留した穀物を通風乾燥部、穀物取出槽、穀物貯留槽の経路で循環流動させながら通風乾燥部で通風乾燥する穀物乾燥機は、特開平８−１４７４５号公報に記載されており、この従来の穀物乾燥機においては、通風乾燥部の乾燥通路を流下する穀物に遠赤外線を照射して、遠赤外線による乾燥も併せて施すことによって乾燥の効率化を図っているが、通風乾燥のための温風の発生および遠赤外線による乾燥のために遠赤外線の発生には、何れも清浄で高カロリーの熱源を必要とする。
【０００３】
近時、穀物乾燥のための熱源としては、環境保全や省エネルギーの面から、自然エネルギーの活用が望まれているところであるが、穀物の収穫調製にあたっては、籾殻、藁屑その他の有機性夾雑物が収穫廃棄物として多量に発生するので、その廃棄物処理のうえからも、これらの収穫廃棄物を自然エネルギー源として穀物乾燥に有効利用ができれば、はなはだ好ましいことである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、籾殻、藁屑その他の有機性夾雑物などの収穫廃棄物を熱源として利用することは、従来からそれを単なる燃料とすることで種々行われているが、これらの収穫廃棄物は、そのまま燃やすと煙や煤が多量に発生するばかりか、燃焼効率も低いので、穀物乾燥にはとても利用することができないのが実情であった。
【０００５】
そこで、本発明は、収穫廃棄物を一旦乾留状態にして炭化物とガス成分とに熱分解したうえ、炭化物を回収しながらガス成分を燃焼させることにより、燃焼効率が高く、しかも燃焼にとなって煙や煤が発生しない熱源として穀物乾燥に有効利用ができる穀物乾燥装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係る穀物乾燥装置は、籾殻、藁屑、それらの破片、有機性夾雑物、その他穀物の収穫調製過程で発生する有機性塵埃などの収穫廃棄物を乾燥熱源の燃料として利用する穀物乾燥装置であって、収穫廃棄物を乾留状態にして炭化物とガス成分とに熱分解し、かつ炭化物を回収しながらガス成分を燃焼させて乾留状態を持続させる分解処理部と、分解処理部でガス成分の燃焼により発生する熱気、遠赤外線またはそれらを併せて乾燥熱源とする穀物乾燥部とで成り、分解処理部は、サイクロンおよび送風機を備えた収穫廃棄物供給装置とバーナとによって構成され、収穫廃棄物供給装置により供給過程の収穫廃棄物をバーナによって加熱してサイクロン内で自己発火作用を起こさせてサイクロンに導入した収穫廃棄物を乾留状態にして熱分解により生じた炭化物を回収しながらガス成分を燃焼させるように構成されていることを特徴とするものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に係る穀物乾燥装置の一実施の形態を示す縦断面図、図２は同上横断面図、図３は図２に対応して熱交換方式を示す横断面図、図４は分解処理部に乾燥部で発生する有機性塵埃を導入させる方式を示す縦断面図である。また、図５は本発明に係る穀物乾燥装置の他の実施の形態を示す縦断面図、図６は同上横断面図、図７は図６に対応して熱交換方式を示す横断面図、図８は分解処理部と乾燥部で発生する有機性塵埃を導入させる方式を示す縦断面図である。
【０００８】
図１および図２において、１は乾燥部であって、乾燥部１の上段には穀物貯留槽２が、中段には通風乾燥槽３が、さらに下段には穀物取出槽４がそれぞれ設けられている。穀物取出槽４の下部にはその前後方向全長にわたる穀物搬出コンベア５が設けられており、穀物搬出コンベア５と穀物貯留槽２の上部の上部コンベア６間は昇降機（図示省略）によって連絡されていて、穀物搬出コンベア５、昇降機および上部コンベア６を介して、穀物貯留槽２、通風乾燥槽３、穀物取出槽４、穀物貯留槽槽２の経路で穀物が循環されるように構成されている。
【０００９】
通風乾燥槽３は通気壁により形成された複数の乾燥通路７をなしていて、その乾燥通路７を構成する熱風供給胴８は、熱風供給室９に連通し、排風胴１０は排風室１１に連通しており、排風室１１には吸引送風機１２が備えられている。穀物取出槽４は、その上部両側から穀物搬出コンベア５の搬送樋にかけて傾斜する流穀板１３と両側壁１４とで囲まれて形成されている。通風乾燥槽３の乾燥通路７からは、穀物が繰出ロール１５の回転により順次繰り出されるように成っている。
【００１０】
１６は分解処理部である。この分解処理部１６においては、収穫廃棄物を乾留状態にして炭化物とガス成分とに熱分解し、かつ炭化物を回収しながらガス成分を燃焼させて乾留状態を持続させるが、分解処理部１６は、サイクロン１７、送風機１８を備えた収穫廃棄物供給装置１９、バーナ２０によって構成され、サイクロン１７の供給口２１には収穫廃棄物供給装置１９の送風機１８とバーナ２０が接続されている。また、サイクロン１７の熱気送風口２２はダクト２３を介して乾燥部１の熱風供給室９に接続されている。２４は炭化物排出口、２５はその受け容器である。２６は供給ホッパ、２７はコンベアである。なお、収穫廃棄物とは、籾殻、藁屑、それらの破片、有機性夾雑物、その他穀物の収穫調製過程で発生する有機性塵埃などである。
【００１１】
以上のように構成された穀物乾燥装置において、乾燥部１の穀物貯留槽２から通風乾燥部３の乾燥通路７を流下する穀物は、熱風供給室９から熱風供給胴８を経て乾燥通路７を横切って排風胴１０を経て排風室１１に流通する吸引熱風で通風乾燥される。熱風供給室９に供給される熱気は、分解処理部１６から次のように供給される。
【００１２】
すなわち、分解処理部１６において、コンベア２７から供給ホッパ２６に供給された籾殻は、送風機１８による送風圧によってサイクロン１７に供給されるので、その供給過程の籾殻をバーナ２０によって加熱すると、加熱された籾殻は、サイクロン１７内で燃焼し、サイクロン１７は高温状態になる。そして、以後はバーナ２０によらず自己発火作用を起こす状態となるので、バーナ２０を止める。なお、サイクロン１７の温度が自己発火作用を起こす状態より低下した場合には、随時バーナ２０を作動させて温度を上昇をはかることにより、熱分解が正常に持続するようにする。
【００１３】
そこで、籾殻の供給量および送風量をサイクロン１７内で籾殻が乾留状態となるように制御すれば、籾殻は炭化物とガス成分とに熱分解され、ガス成分は燃焼し続けて乾留状態が持続するとともに、炭化物はサイクロン１７の炭化物排出口２４から排出される。このように、サイクロン１７内では籾殻の熱分解で生じたガス成分だけが燃焼するので、サイクロン１７の熱気送風口２２から乾燥部１に供給される熱気は煙や煤を含まず、乾燥部１に清浄な熱気を供給することができる。上記送風量の制御状態としては、サイクロン１７の熱気送風口２２からの空気送出圧が無く、かつ炭化物排出口２４から若干外気が引き込まれるように保つのが好適である。なお、回収した炭化物は、土壌改良材や肥料などとして利用される。
【００１４】
図１および図２に示す乾燥部１においては、その熱風供給室９に分解処理部１６におけるサイクロン１７の熱気送風口２２からそのまま熱気を供給しているが、図３に示すように、熱風供給室９内に熱交換管２８を配設して、サイクロン１７の熱気送風口２２から熱気熱交換管２８に熱気を通して、熱風供給室９において吸入される外気と熱交換により熱風を供給することができる。図３において、２９は排気筒である。
【００１５】
また、図４に示すように、収穫廃棄物供給装置１９の送風機１８と乾燥部１の上部コンベア６とをダクト３０により接続して、乾燥部１で発生する有機性塵埃を籾殻とともに導入して、それも籾殻とともに熱分解して熱源として有効利用し、かつ塵埃の飛散を防止するものである。
【００１６】
本発明においては、籾殻、藁屑、それらの破片、有機性夾雑物、その他穀物の収穫調製過程で発生する有機性塵埃などの収穫廃棄物を乾留状態にして炭化物とガス成分とに熱分解し、熱分解の過程で炭化物を直ちに回収しながらガス成分を燃焼させることにより、煙や煤の発生を皆無に近い状態とすることができ、清浄な熱気を乾燥部に供給することができるが、回収した炭化物を適度の混合比を保って収穫廃棄物に混合することにより、その炭化物もガス成分と混合燃焼させて、燃料分として有効に利用することができる。また、回収した炭化物を微粉化して収穫廃棄物とともに、あるいはそれと別系統でガス成分と混合させることにより、ガス成分と良好に混合燃焼させることができ、収穫廃棄物を燃料としていっそう効果的に活用することができる。
【００１７】
図５ないし図８には、分解処理部１６で発生させた熱気を通風による乾燥に遠赤外線の照射による乾燥を併用した穀物乾燥装置を例示している。この乾燥装置の乾燥部１において、穀物取出槽４内には、遠赤外線放射体３１が配設されており、この遠赤外線放射体３１は、穀物取出槽４の前後方向略全長にわたる円筒形のものである。この遠赤外線放射体３１から放射される遠赤外線は、通風乾燥槽３の乾燥通路７から繰出ロール１５の回転により繰り出されて流穀板１３面上を穀物が散粒状ないし薄層状に流下する穀物に照射されるように成っている。
【００１８】
そして、図５および図６に示す実施の形態においては、遠赤外線放射体３１の一端に、分解処理部１６におけるサイクロン１７の熱気送風口２２がダクトを介して接続されるとともに、遠赤外線放射体３１の他端がダクトを介して熱風供給室９に接続されている。その他の構成は図１および図２に示すものと同構成である。遠赤外線放射体３１は、サイクロン１７の熱気送風口２２から遠赤外線放射体３１を通り、熱風供給室９から排風室１１に流通する熱気により加熱され、穀物の乾燥に適した波長の遠赤外線を放射するものである。
【００１９】
また、図７に示す実施の形態では、熱風供給室９内に熱交換管２８を配設して、サイクロン１７の熱気送風口２２から遠赤外線放射体３１を経て熱気熱交換管２８に熱気を通し、熱風供給室９において吸入される外気と熱交換により熱風を供給するように成っている。
【００２０】
図８には遠赤外線放射体３１を乾燥部１の通風乾燥槽３内に配設したものを例示しているが、その他の構成は図５および図６に示すものと同構成である。
【００２１】
【発明の効果】
本発明によれば、籾殻、藁屑、それらの破片、有機性夾雑物、その他穀物の収穫調製過程で発生する有機性塵埃などの収穫廃棄物を一旦乾留状態にして炭化物とガス成分とに熱分解したうえ、炭化物を回収しながらガス成分を燃焼させることにより、燃焼効率が高く、しかも燃焼にとなって煙や煤が発生しない熱源として穀物乾燥に有効利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る穀物乾燥装置の一実施の形態を示す縦断面図である。
【図２】  本発明に係る穀物乾燥装置の一実施の形態を示す横断面図である。
【図３】  図２に対応して熱交換方式を示す横断面図である。
【図４】分解処理部に乾燥部で発生する有機性塵埃を導入させる方式を示す縦断面図である。
【図５】  本発明に係る穀物乾燥装置の他の実施の形態を示す縦断面図である。
【図６】  本発明に係る穀物乾燥装置の他の実施の形態を示す横断面図である。
【図７】  図６に対応して熱交換方式を示す横断面図である。
【図８】  分解処理部と乾燥部で発生する有機性塵埃を導入させる方式を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１  乾燥部
２  穀物貯留槽
３  通風乾燥槽
４  穀物取出槽
５  穀物搬出コンベア
６  上部コンベア
７  乾燥通路
８  熱風供給胴
９  熱風供給室
１０  排風胴
１１  排風室
１２  吸引送風機
１３  流穀板
１４  両側壁
１５  繰出ロール
１６  分解処理部
１７  サイクロン
１８  送風機
１９  収穫廃棄物供給装置
２０  バーナ
２１  供給口
２２  熱気送風口
２３  ダクト
２４  炭化物排出口
２５  受け容器
２６  供給ホッパ
２７  コンベア
２８  熱気熱交換管
２９  排気筒
３０  ダクト
３１  遠赤外線放射体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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