JP4325053B2 - 穀類乾燥機のバーナ異常判定装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【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)

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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