JP4325053B2 - 穀類乾燥機のバーナ異常判定装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、穀類乾燥機のバーナ異常判定装置の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の貯溜タンク,乾燥室,集穀室,エレベータを具備して、穀粒を循環しながら乾燥する穀類乾燥機にあっては、外気温度センサの検出外気温度を一つのデータとして乾燥制御をし、また、バーナの近傍にはサーモスタットを設けて、例えば、吸引ファンの回転停止に基づくバーナ部の異常温度上昇時には、サーモスタットが作動し、バーナの燃焼を停止する構成であった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
従来装置では、外気温度センサにより外気温度を検出して乾燥制御をすると共に、サーモスタットによりバーナの異常燃焼を検出してバーナを停止する構成であるので、センサを複数個必要とし、構成が複雑でコスト高となる欠点があった。
【0004】
また、吸引ファンを駆動するファンベルトが切れるといった原因で、吸引ファンが停止すると、サーモスタットの検出温度が上昇する性質を利用して、所定温度(例えば、100度C)の上昇を検出すると、燃焼異常と判定していた。しかし、外気温度が低い場合には、所定温度の上昇を検出するまでに時間がかかり、異常判定が遅れ、失火する危険性があった。
【0005】
そこで、この発明は、1個の外気温度センサにより、外気温度の検出及びバーナの異常燃焼を検出して、このような問題点を解消しようとするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
このような問題点を解決するための請求項1の発明は、貯溜タンク(1),乾燥室(2),集穀室(3),エレベータ(4)を具備して穀粒を循環しながら乾燥する穀類乾燥機において、乾燥室(2)の熱風室(5)の一側端部に対向配置しているダクトフロント(14)内にバーナ(15)を配置し、ダクトフロント(14)の上方前部には、乾燥スイッチ(24)等の各種スイッチ群を設けると共にコントローラを内装した操作ボックス(17)を設け、操作ボックス(17)の後方で且つダクトフロント(14)に形成するスリット(19,19,…)の上方に外気流入ボックス(18)を設け、該外気流入ボックス(18)内には、外気の流入部位に配置する外気温度センサ(16)と外気をスリット(19,19,…)に案内する案内板(20)を設け、案内板(20)の上面には操作ボックス(17)に接続するハーネスを載置する構成とし、外気を案内する外気流入ボックス(18)及びダクトフロント(14)に構成されているスリット(19,19,…)を経て前記バーナ(15)の燃焼部に外気が流入する構成とし、外気温度センサ(16)で所定時間毎に外気温度を検出し、該外気温度の移動平均値を順次算出し、最新の移動平均値と最新の外気温度とを比較し、最新の外気温度が所定温度高いことを検出するとバーナ(15)の異常と判定する燃焼異常判定手段を設けたことを特徴とする。
【0007】
【作用及び効果】
貯溜タンク(1),乾燥室(2),集穀室(3),エレベータ(4)を具備して穀粒を循環しながら乾燥する穀類乾燥機において、乾燥室(2)の熱風室(5)の一側端部に対向配置しているダクトフロント(14)内にバーナ(15)を配置し、ダクトフロント(14)の上方前部には、乾燥スイッチ(24)等の各種スイッチ群を設けると共にコントローラを内装した操作ボックス(17)を設け、操作ボックス(17)の後方で且つダクトフロント(14)に形成するスリット(19,19,…)の上方に外気流入ボックス(18)を設け、該外気流入ボックス(18)内には、外気の流入部位に配置する外気温度センサ(16)と外気をスリット(19,19,…)に案内する案内板(20)を設け、案内板(20)の上面には操作ボックス(17)に接続するハーネスを載置する構成とし、外気を案内する外気流入ボックス(18)及びダクトフロント(14)に構成されているスリット(19,19,…)を経て前記バーナ(15)の燃焼部に外気が流入する構成とし、外気温度センサ(16)で所定時間毎に外気温度を検出し、該外気温度の移動平均値を順次算出し、最新の移動平均値と最新の外気温度とを比較し、最新の外気温度が所定温度高いことを検出するとバーナ(15)の異常と判定する燃焼異常判定手段を設けたことで、穀粒乾燥作業中には、外気温度センサ16により外気温度を検出して乾燥制御の一つのデータとして乾燥制御を実行し、外気温度センサ16の所定個数の検出外気温度情報に基づき順次最新の外気温度の移動平均値を算出しつつ、新しく検出した外気温度を最新の移動平均値と比較し所定温度上昇した場合には、バーナ15の燃焼異常と判定するので、外気温度の高低にかかわらず、所定時間毎にバーナの燃焼異常を判定できて、異常判定の精度を向上させることができる。
【0008】
また、外気温度センサ16を外気の流入部に配置したので、外気が正常に流入している場合には、外気温度センサ16に対するバーナ15の燃焼熱の影響を少なくして、流入外気による外気温度検出の安定を図ることができ、また、吸引ファンの回転停止によりバーナ15部への外気の流入が停止すると、外気温度センサ16周辺の温度が急速に上昇し、比較的短い所定時間によりバーナ15の燃焼異常を外気温度センサ16により正確に検出することができる。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示すこの発明の実施例の形態について説明する。まず、図1乃至図4に基づき、穀類乾燥機の全体構成について説明する。図1は穀類乾燥機の全体正面図、図2は全体側面図、図3は全体切断正面図、図4は全体切断平面図である。
【0010】
穀類乾燥機は、貯溜タンク1、乾燥室2、集穀室3を積み重ねて機体本体を構成し、機体側方にはエレベータ4を立設した構成で、穀類を循環しながら乾燥するものである。乾燥室2内には、中央部に断面菱形の網体により構成した熱風室5を配置し、熱風室5の左右両側には穀粒流下通路6,6を設け、穀粒流下通路6,6の左右両側には排風室7,7を配置している。
【0011】
前記熱風室5は、三角形状の上部熱風室部5a、及び、逆三角形状の下部熱風室部5bにより構成して、上部熱風室部5aの左右両側には、漏斗状の上部穀粒流下通路6a,6aを配置し、下部熱風室部5bの左右両側部には、下部穀粒流下通路6b,6bを配置している。
【0012】
集穀室3には、断面V字形の集穀樋9を設けて、前記下部穀粒流下通路6b,6bの下端部には、繰出バルブ10を設けている。繰出バルブ10で繰り出された穀粒は、集穀樋9に落下して底部に集められ、下部ラセン11により一側に搬送される。一側に搬送された穀類は、機体側部に立設しているエレベータ4の下部に供給され、エレベータ4により揚穀されて、更に、上部ラセン12により貯溜タンク1の上部中央まで搬送され、拡散装置8により拡散されながら貯溜タンク1に均等に張り込まれる構成である。なお、拡散装置8は図面は省略したが、すり鉢状のケースを回転させて、遠心力により穀粒を拡散放出する構成としてもよい。
【0013】
熱風室5の一側端部には、ダクトフロント14を対向して配置し、ダクトフロント14内にはバーナ15を設けて、熱風室5の一側端部に対向させている。また、熱風室5の他側端部には、吸引ファン13を配置し、前記排風室7の一側端部を連通している。
【0014】
しかして、吸引ファン13の吸引力によりバーナ15の前方より取り入れられた外気は、バーナ15の燃焼熱により熱風となり、ダクトフロント14のバーナ15の燃焼部周辺のスリットからも外気が取り入れられて混合され、熱風室5の始端部に導入される。更に熱風は穀粒流下通路6,6、排風室7,7に導かれて穀類を乾燥し、排風室7,7の終端部から吸引ファン13を経て機外に排出される構成である。
【0015】
穀類乾燥機におけるCPU内臓の制御部(図示省略)には、操作ボックス17に設けられている張込・排出スイッチ22,乾燥スイッチ24、停止スイッチ25,乾燥風の温度を調節する温度設定スイッチ26,穀粒の乾燥仕上り水分を調節する水分設定スイッチ27等の各種スイッチ群、及び、熱風温度センサ、外気温度センサ、排風温度センサ、水分計等の各種センサ群が入力インターフェイスを経由して接続されており、また、制御部から出力インターフェイス、駆動回路を経て、吸引ファンモータ、バーナ風量調節モータ、繰出バルブモータ、エレベータモータ等の各種アクチュエータが接続されている。
【0016】
しかして、これらの各種スイッチ群、センサ群の入力情報に基づき、各種アクチュエータ群に制御指令が出され、乾燥温度制御、乾燥速度制御、穀物温度制御、燃焼量自動制御、水分自動検出停止制御等の制御がなされ、また、停電時の燃料停止制御、過負荷運転停止制御、異常表示等の安全制御がなされる構成である。
【0017】
次に、図5乃至図7に基づき、外気温度センサ16の取付構成についていて説明する。乾燥室2の熱風室5の一側端部には、ボックス状のダクトフロント14を対向して配置し、このダクトフロント14の上方前部には、コントローラ(図示省略)を内装した操作ボックス17を配置し、操作ボックス17の後方で且つダクトフロント14の上方部位に外気流入ボックス18を配置し、外気流入ボックス18の下面及び後面を開放した構成としている。
【0018】
ダクトフロント14内には、熱風室5の一側端部に対向してバーナ15を配置し、ダクトフロント14の上面部14a及び左・右側面部14b,14bには多数のスリット19,19,…を構成し、また、この上面部14aのスリット19,19,…の上方に配置されている外気流入ボックス18内には、外気をスリット19,19,…に向けて案内する案内板20を設けている。
【0019】
しかして、案内板20の傾斜面に沿って外気が下方に向けて案内され、上面部14aのスリット19,19,…を通ってバーナ15の燃焼部に流入し、上面部14aのスリット19,19,…上方部位の風の多く流れる流入部分に、外気温度センサ16を配置している。
【0020】
なお、この実施例では、ダクトフロント14の上方の外気流入ボックス18内に、外気温度センサ16を配置しているが、ダクトフロント14の上方の燃焼空気の多く流入する部位に配置してもよい。なお、外気流入ボックス18は、操作ボックス17に接続するハーネスのカバーも兼用するもので、図面は省略したが、前記案内板20の上面にはハーネスが載置される。
【0021】
従来装置にあっては、ダクトフロント14内にバーナ15を配置して、バーナ15の燃焼部前方にはプロテクタ21を設けて、バーナ15の燃焼部上方に、外気温度センサ16を設ける構成であった。従って、バーナ15の燃焼量や風量の大小によって、外気温度センサ16の検出温度に差が出るという不具合があった。
【0022】
また、従来装置として、外気温度センサで外気温度を検出して、乾燥制御の一つのデータとして乾燥制御をすると共に、サーモスタットにより吸引ファンの停止に基づく異常を検出する構成のものもあるが、センサを複数個必要とし、構成が複雑になり、コスト高となる欠点があった。
【0023】
また、この従来装置にあっては、ファンベルトが切れるといった原因で、吸引ファン13が停止すると、サーモスタットの検出温度が上昇する性質を利用して、所定温度(例えば、100度C)の上昇を検出すると、燃焼異常と判定してバーナを停止する構成であった。
【0024】
しかしながら、外気温度が低い場合には、所定温度の上昇を検出するまでに時間がかかって異常判定が遅れ、バーナ15周辺から失火する危険性があった。しかし、前記のように、ダクトフロント14のバーナ15の上方位置で、しかも、上面部14aのスリット19,19,…を通って外気の流れる部位に、外気温度センサ16を配置したので、正常燃焼時には、バーナ15の燃焼熱の影響を少なくして、流入外気による検出温度の正確化を図りながら、吸引ファン13の回転が停止した燃焼異常時には、バーナ15部への外気流入が停止すると、ダクトフロント14に被覆されている外気温度センサ16部分の温度が急速に上昇し、バーナ15の燃焼異常を外気温度センサ16により迅速に検出することができる。
【0025】
次に、外気温度センサ16によるバーナ15の異常高温検出制御について、図9のフローに基づき説明する。本制御がスタートすると、1回目の平均外気温度検出が開始されて、外気温度温度センサ16から1回目の検出外気温度(TA1)としてta1が検出されて制御部(図示省略)に入力され、検出外気温度ta1が1回目の平均値TAA=TAA1として算出記憶される。次いで、1回目の検出外気温度情報TAが「前記平均値TAA1+5度」より高いか否かを判定し、高い場合には、外気温度センサ16が異常温度上昇した異常と判定し、例えば、バーナ15の燃焼を停止したり、異常報知をする異常処理を実行する。
【0026】
また、検出情報ta1が高くない場合には、2回目の平均外気温度検出に移行し、所定時間(例えば、25Sec)が経過したか否かを判定し、所定時間が経過すると、2回目の検出外気温度(TA2)としてta2を検出し、前記1回目の検出外気温度(ta1)と2回目の検出外気温度(ta2)から2回目の平均値(TAA2)を算出し記憶する。次いで、「2回目の平均値(TAA2)+5度」より2回目の検出外気温度(ta2)が高いか否かを判定し、高い場合には異常と判定して、異常処理を実行する。
【0027】
また、高くない場合には3回目の平均外気温度検出に移行し、所定時間経過したか否かを判定し、所定時間が経過すると、3回目の検出外気温度(TA3)としてta3を検出する。しかして、1回目〜3回目の検出外気温度(ta1、ta2、ta3)から1回目の移動平均値(TAA3)を算出し記憶する。
【0028】
次いで、「1回目の移動平均値(TAA3)+5度」より前記1回目の検出外気温度(ta1)が高いか否かを判定し、高い場合には、燃焼異常と判定して、異常処理を実行する。また、高くない場合には、2回目の移動平均値の算出行程に移行し、次いで、所定時間経過したか否かを判定し、所定時間が経過すると、4回目の検出外気温度としてta4を検出し、最新の3個の検出外気温度(ta2,ta3,ta4)から2回目の移動平均値を算出する。次いで、この移動平均値と4回目の検出外気温度ta4とから、前記と同様の方法で異常か否かを判定し、異常の場合には同様の異常処理を実行し、異常でない場合には、同様に順次最新の移動平均値を算出し、異常の有無を判定し異常処理を実行する。
【0029】
前記のように、所定数の検出外気温度情報に基づき順次最新の移動平均値を算出しつつ、最新の移動平均値と最新の検出外気温度を比較し、最新の外気温度が所定温度上昇した場合には、バーナ15の異常温度上昇と判定するので、外気温度の高低にかかわらず、所定時間毎に異常を判定できて、異常判定の精度を向上させることができる。
【0030】
次ぎに、穀類乾燥機の穀粒張込自動停止制御について説明する。エレベータ4に設けている水分計(図示省略)を有効利用して穀粒張込作業の終了を判定するものである。エレベータ4の揚穀中の穀粒が落下するのを利用して水分計に穀粒が供給される構成とし、穀粒の張込作業中に水分計を運転し、張込穀粒が集穀室3、エレベータ4を経由して揚穀される間は水分計に落下穀粒が供給され、水分検出中は穀粒張込作業中と判定し、水分計に穀粒が供給されなくなり、水分検出を停止すると、張込作業終了と判定する。しかして、穀粒張込作業が終了すると、穀粒の乾燥行程に移行し、例えば、通風乾燥、あるいは、熱風乾燥を開始する。
【0031】
従来装置にあっては、エレベータ4上部の揚穀穀粒の投出口部に籾流れセンサを設けて、籾流れセンサのON・OFFにより乾燥機内の穀粒の流れを検出して、穀粒の張込作業の終了を検出する構成であった。しかし、前記構成とすることにより、籾流れセンサを省略して、既存の水分計を利用して穀粒張込作業及び張込作業終了を検出できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】穀類乾燥機の一部切断した正面図
【図2】穀類乾燥機の側面図
【図3】穀類乾燥機の切断正面図
【図4】穀類乾燥機の切断平面図
【図5】要部の斜視図
【図6】要部の切断側面図
【図7】要部の平面図
【図8】要部の正面図
【図9】フローチャート
【符号の説明】
1 貯溜タンク
2 乾燥室
3 集穀室
4 エレベータ
5 熱風室
6 穀粒流下通路
7 排風室
8 拡散装置
9 集穀樋
10 繰出バルブ
11 下部ラセン
12 上部ラセン
13 吸引ファン
14 ダクトフロント
15 バーナ
16 外気温度センサ
17 操作ボックス
18 外気流入ボックス
19 スリット
20 案内板
21 プロテクタ
22 張込・排出スイッチ
23 排塵機
24 乾燥スイッチ
26 温度設定スイッチ
27 水分設定スイッチ
Claims (1)
- 貯溜タンク(1),乾燥室(2),集穀室(3),エレベータ(4)を具備して穀粒を循環しながら乾燥する穀類乾燥機において、乾燥室(2)の熱風室(5)の一側端部に対向配置しているダクトフロント(14)内にバーナ(15)を配置し、
ダクトフロント(14)の上方前部には、乾燥スイッチ(24)等の各種スイッチ群を設けると共にコントローラを内装した操作ボックス(17)を設け、操作ボックス(17)の後方で且つダクトフロント(14)に形成するスリット(19,19,…)の上方に外気流入ボックス(18)を設け、該外気流入ボックス(18)内には、外気の流入部位に配置する外気温度センサ(16)と外気をスリット(19,19,…)に案内する案内板(20)を設け、案内板(20)の上面には操作ボックス(17)に接続するハーネスを載置する構成とし、
外気を案内する外気流入ボックス(18)及びダクトフロント(14)に構成されているスリット(19,19,…)を経て前記バーナ(15)の燃焼部に外気が流入する構成とし、
外気温度センサ(16)で所定時間毎に外気温度を検出し、該外気温度の移動平均値を順次算出し、最新の移動平均値と最新の外気温度とを比較し、最新の外気温度が所定温度高いことを検出するとバーナ(15)の異常と判定する燃焼異常判定手段を設けたことを特徴とする穀類乾燥機のバーナ異常判定装置。
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