特許 5939258 穀粒乾燥設備

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5939258

(24)【登録日】2016年5月27日

(45)【発行日】2016年6月22日

(54)【発明の名称】穀粒乾燥設備

(51)【国際特許分類】

   F26B 17/14 20060101AFI20160609BHJP

【ＦＩ】

   F26B17/14 D

   F26B17/14 B

【請求項の数】11

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2013-539489(P2013-539489)

(86)(22)【出願日】2011年10月21日

(86)【国際出願番号】JP2011074332

(87)【国際公開番号】WO2013057838

(87)【国際公開日】20130425

【審査請求日】2014年10月15日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001812

【氏名又は名称】株式会社サタケ

(74)【代理人】

【識別番号】110001151

【氏名又は名称】あいわ特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】藤友 博太

【審査官】 黒石 孝志

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭６２−１９０３８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−７１２７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−７１２７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−２６６４６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５６−２９７８８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開昭５６−２５６７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５６−１４９５４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−１１４２３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特許第５７１６７４０（ＪＰ，Ｂ２）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２６Ｂ １７／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

バイオマス燃焼炉と循環式穀粒乾燥機とを有する穀粒乾燥設備であって、
前記バイオマス燃焼炉は、外部から取り込んだ外気をバイオマス燃料の燃焼熱で加温して熱風を生成する熱交換器と排気管を備え、
前記循環式穀粒乾燥機は、本体部と昇降機を備え、本体部は穀粒循環タンク、有孔鉄板などからなる空洞状の複数の熱風胴を備えた穀粒乾燥部及び穀粒取り出し部を有する下部ホッパ部を上方から下方へ順次重設して備え、
穀粒乾燥部は前記バイオマス燃焼炉の熱交換器で生成された熱風が熱風供給配管を通じて導入され、穀粒間を通過して外部に排出される部分であり、
前記穀粒乾燥部の前記複数の熱風胴のそれぞれに加温管が貫通して配設されており、加温管に前記バイオマス燃焼炉の排気管から排風熱風供給配管を通じて排風熱風が導入され、前記加温管の排気口は前記循環式穀粒乾燥機の外部に開口していることを特徴とする穀粒乾燥設備。

【請求項2】

請求項１に記載の設備であって、さらに穀粒循環タンク内に加温部が設けられ、加温部にも加温管が配設されており、加温管に前記バイオマス燃焼炉の排気管から排風熱風が導入されてその熱で穀粒が加温されることを特徴とする請求項１に記載の穀粒乾燥設備。

【請求項3】

前記加温部の加温管内部を流れる排風熱風の温度と穀粒乾燥部の加温管内部を流れる排風熱風の温度とを個別に制御できる構成としてあることを特徴とした請求項２に記載の穀粒乾燥設備。

【請求項4】

請求項１に記載の設備であって、さらに下部ホッパ部に加温管が配設されており、これら加温管に前記バイオマス燃焼炉の排気管から排風熱風が導入されることを特徴とする穀粒乾燥設備。

【請求項5】

請求項１に記載の設備であって、さらに穀粒循環タンク内に加温部が設けられ、加温部に加温管が配設されるとともに、下部ホッパ部にも加温管が配設されており、これら加温管に前記バイオマス燃焼炉の排気管から排風熱風が導入されることを特徴とする請求項１に記載の穀粒乾燥設備。

【請求項6】

前記熱風供給配管と排風熱風供給配管には、それぞれの供給風量を調節する風量調節部が設けられていることを特徴とした請求項１〜５のいずれか一つに記載の穀粒乾燥設備。

【請求項7】

前記熱風供給配管及び排風熱風供給配管に、それぞれ外気を取り入れる外気取入部が設けられ、該外気取入部に外気取入量調節部を備えていることを特徴とした請求項６に記載の穀粒乾燥設備。

【請求項8】

前記穀粒乾燥部に、この乾燥部に供給された熱風の温度を測定する乾燥部温度センサーを備え、これにより測定された温度に基づいて前記風量調節部及び外気取入量調節部を駆動して前記熱風の供給風量及び外気取入量を調節する制御部を備えていることを特徴とした請求項７に記載の穀粒乾燥設備。

【請求項9】

前記加温管の供給側開口部の付近に、供給された排風熱風の温度を測定する排風熱風温度センサーが配置され、該排風熱風温度センサーで測定した温度に基づいて前記風量調節部及び外気取入量調節部を駆動して排風熱風の供給風量と外気の取入量とを調節する制御部を備えた請求項７に記載の穀粒乾燥設備。

【請求項10】

前記加温管は一端側が前記バイオマス燃焼炉の排気管に連通される一方、他端が排風ファンを配置した排風カバーに連通されていることを特徴とした請求項１〜５のいずれか一つに記載の穀粒乾燥設備。

【請求項11】

前記排風熱風供給配管に、流路切換弁により前記の加温管を迂回させて排風熱風を加温管に供給することなく、前記加温管の他端が連通されている排風カバーに到達させるバイパス管路を配設してあることを特徴とした請求項１０に記載の穀粒乾燥設備。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、籾（もみ）殻などのバイオマス燃料を燃焼炉で燃焼し、これによって生成された熱風および排風を用いて穀粒を乾燥する穀粒乾燥設備に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、穀粒乾燥設備として、燃焼炉においてバイオマス燃料の一つである籾殻を燃焼させ、生じた熱風を熱交換器に供給し、該熱交換器において、取り込んだ外気を加温して熱風を生成し、さらに、この熱風に灯油バーナーで生成した補助熱風を加えて穀粒乾燥機に供給するものが知られている。前記熱風は、外気を混合することにより温度調整され、乾燥風として穀粒乾燥機に供給されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

特開昭６２−１９０３８０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、上記穀粒乾燥設備においては、バイオマスを燃焼させるための燃焼炉（以下、バイオマス燃焼炉）で生成させた熱風（バイオマス燃焼熱風）はその熱量の一部が熱交換器で消費されるものの、熱エネルギーを残したまま排風されてしまうので、排風に残った熱エネルギーを有効活用することが望まれている。

【0005】

そこで、本発明は上記問題点にかんがみ、バイオマス燃焼炉で生成したバイオマス燃焼熱風の熱エネルギーを有効活用できる穀粒乾燥設備を提供することを技術的課題とするものである。

【0006】

この技術的課題は次のように解決された。
本発明の穀粒乾燥設備は、請求項１に記載しているように、
バイオマス燃料の燃焼熱と外部から取り込んだ外気とを基にして熱風を生成する熱交換器２４を備えたバイオマス燃焼炉３と、
該バイオマス燃焼炉３で生成した熱風が熱風供給配管１５を介して供給される穀粒乾燥部７を備えた循環式穀粒乾燥機２と
を有する穀粒乾燥設備１において、
前記循環式穀粒乾燥機２は、前記穀粒乾燥部７に表面から熱を放射する複数の加温管６ａを有する。各加温管６ａは一端の供給側開口部６ｂを前記バイオマス燃焼炉３からの排風熱風供給配管１１に連通させ、他端の排風側開口部６ｃを循環式穀粒乾燥機２の外部である、排風ファン１４による吸引部に連通させる、という技術的手段を用いた。

【0007】

また、請求項２に記載するように、穀粒循環タンク５内に穀粒乾燥部７とは別に穀粒を加温する加温部６を設けてこの部分に複数の加温管６ｇを配置するという技術的手段を用いた。
循環式穀粒乾燥機２内の穀粒は穀粒乾燥部７へ至る前に加温部６の加温管６ｇが放射する熱によって予熱されるので、穀粒乾燥の能率が向上する。

【0008】

さらに、請求項３に記載するように、加温部６の加温管６ｇ内部を流れる排風熱風の温度と穀粒乾燥部７の加温管６ａ内部を流れる排風熱風の温度とを個別に制御できるという技術的手段を用いた。加温部６での加温管６ｇを通じた排風熱風による穀粒加温の作用と穀粒乾燥部７における熱風胴内における加温管６ａを通じた加温作用とは異なるので、それぞれに、その差異に応じた合理的な温度制御を行える。

【0009】

さらに、請求項４に記載するように、穀粒乾燥部７とホッパ部８ｂにそれぞれ複数の加温管６ａ，６ｈを配設するという技術的手段を用いた。
穀粒乾燥部７から排出されて循環過程へ移動途中の穀粒がホッパ部８ｂの箇所で冷却されてしまうのを予防し、また、排風ファン１４によってホッパ部８ｂから吸引される空気流によって穀粒乾燥部７下部の通風熱風（通風胴７ａと排風胴７ｂとの間を通過する熱風）の温度が低下してしまうのを抑制することができる。

【0010】

さらに、請求項５に記載するように、加温部６と穀粒乾燥部７とホッパ部８ｂにそれぞれ複数の加温管６ｇ，６ｈを配設するという技術的手段を用いた。加温部６で予熱された穀粒を穀粒乾燥部７で能率よく乾燥させ、また、穀粒循環時のホッパ部８ｂにおいて穀粒がホッパ部８ｂに露出してもあるいは排風ファン１８による穀粒乾燥部７底部からの空気吸引があってもこれによって穀粒の温度が低下することを抑制することができる。

【0011】

さらに、請求項６に記載するように、
前記熱風供給配管１５及び排風熱風供給配管１１には、供給風量を調節する風量調節部１１ａ，１５ａを備える、という技術的手段を用いた。

【0012】

さらに、請求項７に記載するように、
前記熱風供給配管１５及び排風熱風供給配管１１には、外気を取り入れる外気取入部１２，１６を備えるとともに、該外気取入部１２，１６には外気取入量調節部１２ａ，１６ａを備える、という技術的手段を用いた。

【0013】

また、請求項８に記載するように、
前記穀粒乾燥部７には、供給された熱風の温度を測定する乾燥部温度センサー７ｈを備える一方、該乾燥部温度センサー７ｈで測定した温度に基づいて前記風量調節部１５ａ及び外気取入量調節部材１６ａを駆動して前記熱風の供給風量及び外気取入量を調節する制御部４を備える、という技術的手段を用いた。

【0014】

さらに、請求項９に記載するように、
前記排風熱風供給配管１１の排風熱風導入口６ｅ付近には、供給された排風熱風の温度を測定する排風熱風温度センサー６ｆを備える一方、該排風熱風温度センサー６ｆで測定した温度に基づいて前記風量調節部１１ａ及び外気取入部１２ａを駆動して排風熱風の供給風量と外気の取入量とを調節する制御部４を備える、という技術的手段を用いた。

【0015】

さらに、請求項１０に記載するように、一端が排風熱風供給配管１１に連通される加温管６ａ，６ｇ，６ｈの他端側に排風ファンを配置するという技術的手段を用いた。
これにより、加温管６ａ，６ｇ，６ｈにおける排風熱風の流通を促進し、加温管６ａ，６ｇ，６ｈからの熱放射量を調整可能とする

【0016】

また、請求項１１に記載するように、
前記排風熱風供給配管１１には、前記排風熱風を加温管６ａ，６ｇ，６ｈに供給することなく、流路切換弁１１ｃを介して前記排風ファン１４に供給するバイパス管路１１ｂを配設する、という技術的手段を用いた。

【発明の効果】

【0017】

本発明の穀粒乾燥設備は、バイオマス燃焼炉で生成させたバイオマス燃焼熱（バイオマス燃焼熱風）を使って熱交換器で熱風を生成し、該熱風を、循環式穀粒乾燥機における穀粒乾燥用の熱風として供給するとともに、前記熱交換器で使用した後の熱エネルギーを残したバイオマス燃焼熱風（排風）についても、複数の加温管６ａ，６ｇ，６ｈを用いてその熱エネルギーを表面から放射させて利用し、穀粒乾燥部７の熱風温度を間接的に調整したり、或いは、穀粒乾燥部７とは別に設ける加温部６に配置した複数の加温管６ｇから放射させる熱によって、穀粒を直接に加温したりすることができる。

【0018】

この結果、前記バイオマス燃焼熱の熱エネルギーを無駄にすることなく穀粒を乾燥するために有効活用することができる。しかも、前記循環式穀粒乾燥機は穀粒乾燥部７の熱風胴７ａに配置した加温管６ａの放射熱による加温をベースにして熱風温度をテンパリング穀粒乾燥に適した温度に調整しやすく、テンパリング乾燥をスムーズに行える。また、穀粒乾燥部７とは別に、穀粒循環タンク５の内部に穀粒加温部６を備え、加温管６ｇの放射熱による加温作用によって穀粒内部の水分をあらかじめ穀粒の表面側へ移動させるので、穀粒乾燥部７で通風乾燥する際の乾燥効率がよく、乾燥時間も短縮化できる。さらに、下部のホッパ部８ｂに加温管６ｈが配設される構造では、ホッパ部８ｂの内部が加温されるので、循環式穀粒乾燥機１を循環する穀粒の温度や穀粒乾燥部７における通風熱風の温度がホッパ部８ｂから吸引される気流によって低下してしまうのを予防することができる。
さらに、乾燥用の熱風を生成するために灯油バーナー等を用いないので、省エネによる穀粒乾燥が行える。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本発明の穀粒乾燥設備（実施例１）を示す縦断面図である。

【図2】本発明の穀粒乾燥設備（実施例１）における循環式穀粒乾燥機のＡ−Ａ断面図である。

【図3】本発明の穀粒乾燥設備（実施例２）を示す縦断面図である。

【図4】本発明の穀粒乾燥設備（実施例２）における循環式穀粒乾燥機のＡ−Ａ断面図である。

【図5】本発明の穀粒乾燥設備（実施例３）を示す縦断面図である。

【図6】本発明の穀粒乾燥設備（実施例３）における循環式穀粒乾燥機のＡ−Ａ断面図である。

【図7】本発明の穀粒乾燥設備（実施例４）を示す縦断面図である。

【図8】本発明の穀粒乾燥設備（実施例４）における循環式穀粒乾燥機のＡ−Ａ断面図である。

【図9】本発明の穀粒乾燥設備における制御ブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、本発明の実施の形態について説明する。図１と図２は、実施例１を示したものである。図１は、本発明の穀粒乾燥設備１であり、循環式穀粒乾燥機２、バイオマス燃焼炉３及び制御部４（図７）を備えてなる。

【0021】

循環式穀粒乾燥機２：
前記循環式穀粒乾燥機２は、穀粒貯留循環タンク５、穀粒乾燥部７（図２）及び穀粒取出部８を順次重設した本体部９を備えるとともに、前記穀粒取出部８から排出した穀粒を穀粒貯留循環タンク５に還流する昇降機１０を備える。符号６ａは加温管であり、この実施例１においては、穀粒乾燥部７の熱風胴７ａを貫通して配設されている。なお、加温管６ａは、その配置を明瞭にするため概念的に図示している。前記穀粒貯留循環タンク５の上部には穀粒供給飛散装置１０ｂを設け、また、前記昇降機１０の排出側１０ａは、排出された穀粒が還流するように、管路１０ｃを介して前記穀粒供給飛散装置１０ｂと連通している。一方、前記昇降機１０の供給側１０ｄ（図２）は、前記穀粒取出部８の排出側８ａと連通している。

【0022】

前記加温管６ａは、複数本（実施例１において８本、図２）であって、それぞれが熱風胴７ａを、本体部９の穀粒乾燥部７の一方側から他方側に向って水平状態で、かつ、上下に並設して構成される。

【0023】

前記各加温管６ａにおける供給側開口部６ｂと排出側開口部６ｃは、共に、本体部９の外側に開放させて構成する（図１）。前記本体部９には、前記供給側開口部６ｂの全てを取り囲むように排風熱風供給カバー部材６ｄが配設してある。前記排風熱風供給カバー部材６ｄには排風熱風導入口６ｅを設け、該排風熱風導入口６ｅには、後述するバイオマス燃焼炉３から排風された排風熱風を供給する管路１１（排風熱風供給配管）が接続してある。前記排風熱風供給カバー部材６ｄの内部であって、排風熱風供給配管１１の排風熱風導入口６ｅ付近には、供給された排風熱風の温度を測定する排風熱風温度センサー６ｆ（図１）が配設されている。該排風熱風温度センサー６ｆは、後述する制御部４にその温度測定値が送信されるようにしてある。

【0024】

前記管路１１の内部には、前記排風熱風の風量を調節する風量調節ダンパ１１ａ（風量調節部）が設けてある。また、前記管路１１は、前記風量調節ダンパ１１ａを設けた位置と排風熱風導入口６ｅの間の位置には外気導入管１２（外気取入部）を接続する一方、前記外気導入管１２の内部に、流路を開閉調節する外気取入ダンパ１２ａ（外気取入量調節部）を設けてある。前記風量調節ダンパ１１ａ及び外気取入ダンパ１２ａは、後述する制御部４からの信号を受けて自動的に開閉調整されて風量調節できる自動流路開閉ダンパ等にする。

【0025】

一方、前記各加温管６ａの全ての排出側開口部６ｃは、前記本体部９に配設した排風カバー１３によって取り囲まれるようにしてある。また、該排風カバー１３には排風ファン１４を設ける。

【0026】

前記管路１１にはバイパス管路１１ｂが設けてある。このバイパス管路１１ｂは、前記管路１１における任意位置と前記排風カバー１３とを連通するように構成される。このバイパス管路１１ｂは、バイオマス燃焼炉３において燃焼開始初期の排風熱風が前記加温管６ａに通風しないように、加温管６ａの箇所をバイパスさせて通風させるためのものである。バイパス管路１１ｂを通過した燃焼初期の排風熱風は、排風カバー１３内から排風ファン１４によって外部に排気される。前記管路１１の内部において、バイパス管路１１ｂを接続した位置の下流側の位置には流路切換ダンパ（流路切換弁）１１ｃを設けてある。流路切換ダンパ１１ｃは、後述する制御部４からの信号によって自動的に流路を切換えるものとする。

【0027】

前記穀粒乾燥部７は、熱風胴７ａ、排風胴７ｂ及び穀粒流下層７ｃをそれぞれ複数備える。前記熱風胴７ａは、有孔鉄板等からなる一対の通風板を所定間隔をおいて直立状に対設して空洞状に構成し、また、排風胴７ｂについても、有孔鉄板等からなる一対の通風板を所定間隔をおいて直立状に対設して空洞状に構成する。前記熱風胴７ａと排風胴７ｂとは、所定の間隔をおいて交互に配設し、前記熱風胴７ａと排風胴７ｂとの間に穀粒流下層７ｃを構成する。該各穀粒流下層７ｃの下端部には、穀粒の繰出バルブ７ｄを設ける。

【0028】

また、前記熱風胴７ａは、一方側の供給側開口部７ｅ（図１）を全て、本体部９の外側に開放させて構成する。前記各供給側開口部７ｅは、該各供給側開口部７ｅの全てを取り囲むように熱風供給カバー部材７ｆ（図１）が前記本体部９に配設してある。該熱風供給カバー部材７ｆは熱風導入口７ｇを有し、これに後述するバイオマス燃焼炉３において生成した熱風を供給する管路１５（熱風供給配管）が接続してある。前記熱風供給カバー部材７ｆの内部であって熱風導入口７ｇ付近には、供給された熱風の温度を測定する乾燥部温度センサー７ｈが配設されている。該温度センサー７ｈは、後述する制御部４に温度測定値が送信されるようにされている。

【0029】

前記管路１５の内部には、前記熱風の風量を調節する風量調節ダンパ１５ａ（風量調節部）が設けてある。また、前記管路１５には、前記風量調節ダンパ１５ａを設けた位置と熱風導入口７ｇの間の位置に外気導入管１６（外気取入部）が接続されている。そして、前記外気導入管１６の内部には、流路を開閉調節する外気取入ダンパ１６ａ（外気取入量調節部）が設けられている。前記風量調節ダンパ１５ａ及び外気取入ダンパ１６ａは、後述する制御部４からの信号を受けて自動的に風量調節できる自動流路開閉ダンパ等にする。

【0030】

一方、前記各排風胴７ｂ（図２）の排風側（図１における左側）となる排出側開口部（図示せず）は、本体部９の外側に開放させて構成する。また、前記排出側開口部は、該排出側開口部の全てを取り囲むように排風カバー１７が前記本体部９に配設してある。該排風カバー１７による内部空間と連通させて排風ファン１８が配置されている。

【0031】

バイオマス燃焼炉３：
前記バイオマス燃焼炉３は、籾殻などのバイオマス燃料を燃焼する燃焼炉１９を備える。該燃焼炉１９の上部には原料供給タンク部２０を備え、原料供給タンク部２０の排出側は原料供給ロータリーバルブ２１が設けてある。前記原料供給ロータリーバルブ２１の排出側は、該原料供給ロータリーバルブ２１から繰出されたバイオマス燃料を燃焼炉１９内の底部に搬送する搬送管２２が接続してある。

【0032】

前記燃焼炉１９の下部には、燃焼炉１９内の底部に供給されたバイオマス（籾殻、木屑、発酵粕、乾燥糞など）に着火するための着火バーナー２３を設ける。また、前記燃焼炉１９の上部には、熱風を生成する熱交換器２４を設ける。前記熱交換器２４は、燃焼炉１９の上部において一側面から他側面に向って貫通し、かつ、互いに並設された複数の熱交換パイプ２４ａから構成する。該各熱交換パイプ２４ａは、一方側を外気吸引口２４ｂとし他方側を熱風排出口２４ｃとする。該熱風排出口２４ｃは、該各熱風排出口２４ｃの全てを取り囲むように、熱風排出カバー部材２４ｄが前記燃焼炉１９に配設してある。熱風排出カバー部材２４ｄは前記管路１５と連通する。

【0033】

前記燃焼炉１９の上部には、バイオマス燃料を燃焼してなるバイオマス燃焼熱風のうち、熱交換器２４で使用した後の排風熱風（バイオマス燃焼熱風）を排出する排気管２５を設け、また、該排気管２５には前記管路１１を連通する。

【0034】

なお、上記バイオマス燃焼炉３の構成は一例であって、本発明を限定するものではない。

【0035】

制御部４：
前記制御部４は、前記排風熱風温度センサー６ｆ、乾燥部温度センサー７ｈ、風路調節ダンパ１１ａ，１５ａ、外気取入ダンパ１２ａ，１６ａ、原料供給ロータリーバルブ２１及び着火バーナー２３とそれぞれ接続されており、前記加温部温度センサー６ｆ、乾燥部温度センサー７ｈからの測定温度に基づいて風路調節ダンパ１１ａ，１５ａ、外気取入ダンパ１２ａ，１６ａ及び原料供給ロータリーバルブ２１の制御が行なわれる。

【0036】

作用：
上記穀粒乾燥設備１の作用を説明する。

【0037】

はじめに、前記バイオマス燃焼炉３の燃焼が開始される。前記バイオマス燃焼炉３の燃焼開始にあたっては、前記制御部４からの信号に基づいて前記原料供給ロータリーバルブ２１の駆動を開始し、前記原料供給タンク部２０からバイオマス燃料（籾殻など）を燃焼炉１９内に供給する一方、前記着火バーナー２３を駆動して前記バイオマス燃料に着火して燃焼を開始し、これにより、バイオマス燃焼熱風が生成される。なお、前記着火バーナー２３は着火後に停止する。

【0038】

一方、前記循環式穀粒乾燥機２についても、前記制御部４からの駆動開始信号によって、駆動を開始する（なお、ここでは、穀粒を穀粒貯留循環タンク５内に投入し乾燥を行える状態とする張り込み作業は既に完了しているものとする）。これにより、前記循環式穀粒乾燥機２は、前記排風ファン１４，１８、昇降機１０、繰出バルブ７ｄ、穀粒供給飛散装置１０ｂ及び穀粒取出部８がそれぞれ駆動開始する。

【0039】

前記バイオマス燃焼炉３において、バイオマス燃料が籾殻である場合には燃焼開始の初期に前記排気管２５から排出される排風熱風（バイオマス燃焼熱風）にタールなどの油分が多く含まれるので、これを避けるため、前記流路切換ダンパ１１ｃにより所定時間だけ流路を切換え、当該排風熱風をバイパス管路１１ｂを介して排風ファン１４により外部へ排風させる。これにより、前記初期の排風熱風を前記穀粒加温部６に供給することにより、万一にも、穀粒品質に悪影響を及ぼすことがないように、安全面において配慮している。

【0040】

前記熱交換器２４は、前記排風ファン１８の吸引作用によって、熱交換パイプ２４ａ内に外気を吸い込むとともに、籾殻によるバイオマス燃焼熱風の燃焼熱を受けて熱風が生成される。前記熱交換器２４で生成された当該熱風は、熱風排出カバー２４ｄ、管路１５、熱風供給カバー部材７ｆを介して、穀粒乾燥部７に供給される。該穀粒乾燥部７に供給された熱風は、前記各熱風胴７ｂ（図２）に入った後、穀粒流下層７ｃの穀粒間を通風して排風胴７ｂに入り、この後、前記排風カバー１７の内部を通って排風ファン１８から排気される。前記穀粒貯留循環タンク５内の穀粒は、前記繰出バルブ７ｄの駆動によって、順次、穀粒流下層７ｃを流下する際に熱風通風作用を受けた後、昇降機１０等を介して還流される。

【0041】

一方、前記バイオマス燃焼炉３において、燃焼開始後、所定時間（例えば３０分）が経過すると、前記排風熱風をバイパス管路１１ｂを介して機外廃風するのを中止して前記穀粒加温部６に供給するため、前記流路切換ダンパ１１ｃを駆動させて流路を切換える。すると、前記排風熱風は、前記管路１１及び排風熱風供給カバー部材６ｄを介して各加温管６ａ内を通風して各加温管６ａを加温した後、排風カバー１３の内部を通って排風ファン１４から排風される。

【0042】

穀粒の乾燥は穀粒乾燥部７において前記の熱風胴７ａと排風胴７ｂ間を熱風が通過することで行われる。つまり、穀粒は、前記穀粒乾燥部７における穀粒流下層７ｃを流下する際に、熱風通風を受け、水分が除去される。
熱風胴７ａを通過する熱風の温度は、熱風胴内部を貫通した加温管６ａからの放射熱による加温をベースに熱風そのものの温度を調節して調整される。すなわち、加温管６ａ内を流れる排風熱風の温度をほぼ一定に維持して熱風胴内温度に関して間接的に作用させる一方、熱風胴内温度に関して熱風を直接に作用させて熱風胴内温度を調節する。熱風胴７ａと排風胴７ｂ間を通過して穀粒を乾燥する熱風は、この調節された温度となっている。
また、加温管６ａからの熱放射は、穀粒流下層７ｃを流下する穀粒を加温する効果もある。

【0043】

前記制御部４は、前記加温管６ａに供給される排風熱風の温度及び、穀粒乾燥部７に供給される熱風の温度について、温度調節管理を行う。加温管６ａに供給される排風熱風温度の調節管理は、前記排風熱風温度センサー６ｆの検出温度に基づき、該検出温度が予め定めた所定温度範囲（例えば６０℃〜８０℃）となるように前記制御部４から風路調節ダンパ１１ａと外気取入ダンパ１２ａとに駆動信号を出して開閉量を変更することによってなされる。また、穀粒乾燥部７に供給される熱風温度の調節管理も、上記と同様に、前記乾燥部温度センサー７ｈの検出温度に基づき、該検出温度が予め定めた所定温度範囲（例えば４３℃〜５０℃）となるように前記制御部４から風路調節ダンパ１５ａと外気取入ダンパ１６ａとに駆動信号を出して開閉量を変更することによってなされる。

【0044】

乾燥部７の熱風胴７ａ内の温度は４３℃〜５０℃の範囲内となるように制御される。熱風胴７ａ内の温度は直接には熱風の温度であるが、熱風は流通過程で温度降下することがあるので、その降下を抑止してほぼ一定に維持するために、前記のように加温管６ａの排風熱風による加温を利用する。加温管６ａを流れる排風熱風の温度は６０℃〜８０℃の範囲に調整され、間接的に乾燥部７の熱風胴７ａにおける温度を前記の範囲内（４３℃〜５０℃）に維持する。
なお、熱風の温度調節だけでは十分に制御しきれない場合には、前記加温管６ａ内を流れる排風熱風の温度を調節することもある。

【0045】

さらに、上記のようにして、風路調節ダンパ１１ａ，１５ａと外気取入ダンパ１２ａ，１６ａの開閉量を変更しても、前記排風熱風温度及び熱風温度が前記所定温度範囲にならないときには、前記制御部４は、前記バイオマス燃焼炉３の原料供給ロータリーバルブ２１の駆動を停止したり又は回転数を変更したりなどして籾殻の燃焼量自体を変更する。

【0046】

以上のように、本発明の穀粒乾燥設備１は、籾殻などのバイオマス燃料の燃焼熱を活用し、熱交換器２４によって生成した熱風を使用するとともに、前記熱交換器２４で活用した後の熱エネルギーを排風熱風として前記循環式穀粒乾燥機で使用するため、前記熱エネルギーの有効活用ができ、しかも穀粒の乾燥効率もよい。また、乾燥用の熱風を生成するための灯油バーナー等を用いないので、省エネによる穀粒乾燥が行える。

【0047】

図３，４は実施例２を示している。なお、穀粒乾燥部７における加温管６ａは、その配置を示すために概念的に図示している。実施例１と異なる点は、穀粒貯留循環タンク５の内部に（実施例２では穀粒乾燥部７に近い下部に）加温部６を設けている点である。実施例１と同じ構造、作動については説明を省略する。
加温部６には、複数の加温管６ｇ（図４）が本体部９の一方側から他方側に向って水平状態で、かつ、上下に千鳥状（上の列の加温管６ｇと下の列の加温管６ｇの位置が上下方向で重ならない状態）に並設して構成される。加温管６ｇの縦断面の形状は、穀粒の流下作用を向上させるため、上部の左右面を下方傾斜状にしてある。

【0048】

前記各加温管６ｇにおける供給側開口部６ｂと排出側開口部６ｃは、共に、本体部９の外側に開放させて構成する（図３）。前記本体部９には、前記供給側開口部６ｂの全てを取り囲むように排風熱風供給カバー部材６ｄが配設してある。前記排風熱風供給カバー部材６ｄには排風熱風導入口６ｅを設け、該排風熱風導入口６ｅには、後述するバイオマス燃焼炉３から排風された排風熱風を供給する管路１１（排風熱風供給配管）が接続してある。前記排風熱風供給カバー部材６ｄの内部には、供給された排風熱風の温度を測定する排風熱風温度センサー６ｆ（図１）が配設されている。該加温部温度センサー６ｆは、前記同様の制御部４（図７）にその温度測定値が送信されるようにしてある。

【0049】

穀粒乾燥部７にも複数の加温管６ａが配置される。この実施例２において、これらの加温管６ａには、管路１１から分岐された第２の管路１１ｄから排風熱風が供給される。第２の管路１１ｄと加温管６ａの供給側開口部６ｂとの間には、穀粒乾燥部７への管路１１の場合と同様に、風量調節ダンパ１１ａ及び外気導入管１２と外気取入ダンパ１２ａを備えている。また、図示していないが、前記第２の管路１１ｄに関する加温管６ａの供給側開口部６ｂの付近に前記と同様なホッパ部温度度センサー８ｃが配置され、制御部４に接続されている。これにより、加温部６の加温管6ｇの内部を流れる排風熱風の温度と穀粒乾燥部７の加温管６ａの内部を流れる排風熱風の温度とを個別に制御することができる。

【0050】

穀粒乾燥部７における加温管６ａの排出側開口部６ｃは、加温部６における排出側開口部６ｃと共通な空間（排風カバー１３で囲まれた空間）に開口している。穀粒乾燥部７に対する加温と同様に加温部６においても温度制御が行われる。穀粒乾燥部７の加温管６ａに流す排風熱風の温度は、通常６０℃〜８０℃であり、加温部６の加温管６ｇに流す排風熱風の温度は、通常８０℃〜１２０℃に設定される。
なお、この実施例２において、加温部６における加温管６ｇの供給側開口部６ｂは、排風熱風供給カバー部材６ｄで囲まれた空間へ開口しており、排出側開口部６ｃは排風カバー１３で囲まれた空間に開口している。

【0051】

穀粒乾燥部７の熱風胴７ａに対する熱風の供給・排出の機構や穀粒乾燥部７と加温部６の加温管６ａ，６ｇに対する排風熱風の供給・排出の機構は、実施例１の場合と同じである。
加温部６の加温管６ｇと穀粒乾燥部７の加温管６ａに対する排風熱風の供給・排出は、それぞれに共通の流路によることもある。
実施例２では、穀粒乾燥部７に加えて穀粒乾燥部７の上流側に多数の加温管６ｇを備えた加温部６を設けるので、穀粒乾燥部７へ至る前に穀粒が予熱され、また、予熱の付与が確実で均等になされ、乾燥能率がより向上する。
穀粒乾燥部７における熱風胴内の熱風温度は、加温管６ａを流れる排風熱風による加温をベースにした上で、熱風によって調整するので、熱風胴内の温度を一定に維持しやすい。

【0052】

図５，６は実施例３を示し、図５では、循環式穀粒乾燥機２の上部を省略して図示している。また、加温管６ａ，６ｈについては、その配置を示すために概念的に図示したものである。

【0053】

実施例３が実施例１と異なる点は、穀粒乾燥部７に加えてホッパ部８ｂにも加温管６ｈを設けている点である。加温管６ｈはホッパ部８ｂを貫通するように配置されても良いし、ホッパ部８ｂから外部に露出しないように内部だけに配置しても良い。いずれにしても、ホッパ部８ｂにおける複数の加温管６ｈの供給側開口部６ｂは、排風熱風供給カバー部材６ｄで囲まれた空間へ穀粒乾燥部７における加温管６ａと共通に開口しており、排出側開口部６ｃは排風カバー１３で囲まれた空間へ穀粒乾燥部７における加温管６ａと共通に開口している。実施例３では、ホッパ部８ｂの加温管６ｈと穀粒乾燥部７の加温管６ａとを供給側、排出側でそれぞれ結合し、供給側開口部６ｂと排出側開口部６ｃを共通にしている。

【0054】

ホッパ部８ｂの加温管６ｈと穀粒乾燥部７の加温管６ａに対する排風熱風の供給・排出は、それぞれに別の流路によっても良い。
その他の構造及び排風熱風の供給・排出の機構は実施例１と同じであり、説明を省略する。

【0055】

実施例３では、穀粒乾燥部７に加えてその下方のホッパ部８ｂにも加温管６ｈを配置したので、ホッパ部８ｂの内部が加温される。ホッパ部８ｂの加温管６ｈに流れる排風熱風の温度は、通常、６０℃〜８０℃に設定され、穀粒乾燥部７の加温管６ａに流れる排風熱風の温度と同じである。ホッパ部８ｂは、穀粒貯留循環タンク５から穀粒乾燥部７など、ほぼ密閉された環境に置かれていた穀粒がホッパ部８ｂの内部空間に解放される箇所であり、穀粒取出部８から昇降機１０へと移動する間に穀粒の温度が低下しやすい箇所であるが、加温管６ｈを配置することで穀粒温度の低下を抑制することができる。
また、排風ファン１８の吸引によって、ホッパ部８ｂから穀粒乾燥部７へ繰出バルブ７ｄを経て穀粒層へ気流が発生し、穀粒層下部の通風熱風の温度が低下してしまう恐れがあるが、ホッパ部８ｂ内部を加温することにより、前記気流による通風熱風の温度低下を抑制することができる。

【0056】

図７，８は実施例４を示している。また、加温管６ａ，６ｇ，６ｈについては、その配置を示すために概念的に図示したものである。実施例４は循環式穀粒乾燥機２において、加温部６，穀粒乾燥部７、ホッパ部８ｂに加温管６ａ，６ｇ，６ｈを配置したものであり、前記の実施例３の構成に加温部６を加えた構造に相当する。加温管６ａ，６ｇ，６ｈの構造と機能は、それぞれ前記実施例１〜３で説明したのと同じであるが、加温部６，穀粒乾燥部７、ホッパ部８ｂに加温管６ａ，６ｇ，６ｈが配置されることで、循環式穀粒乾燥機２全体として、穀粒温度の低下を防止しながら、良好なテンパリング作動を行うことができる。

【0057】

以上、４つの実施例を説明したが、この発明は実施例の具体的構造には限定されない。
各部に配置した加温管６ａ，６ｇ，６ｈの本数や断面形状及び加温管６ａ，６ｇ，６ｈに対する排風熱風の供給流路や排風流路の構造は種々に設計することができる。

【産業上の利用可能性】

【0058】

本発明は、籾殻などのバイオマス燃料の燃焼熱を有効活用しながら、穀粒の乾燥を効率的にかつ省エネルギーに行える穀粒乾燥設備として有効なものである。

【符号の説明】

【0059】

１ 穀粒乾燥設備
２ 循環式穀粒乾燥機
３ バイオマス燃焼炉
４ 制御部
５ 穀粒貯留循環タンク
６ 穀粒加温部
６ａ 加温管（穀粒乾燥部）
６ｂ 供給側開口部
６ｃ 排出側開口部
６ｄ 排風熱風供給カバー部材
６ｅ 排風熱風導入口
６ｆ 加温部温度センサー
６ｇ 加温管（加温部）
６ｈ 加温管（ホッパ部）
７ 穀粒乾燥部
７ａ 熱風胴
７ｂ 排風胴
７ｃ 穀粒流下層
７ｄ 繰出バルブ
７ｅ 供給側開口部
７ｆ 熱風供給カバー部材
７ｇ 熱風導入口
７ｈ 乾燥部温度センサー
８ 穀粒取出部
８ａ 排出側
８ｂ ホッパ部
８ｃ ホッパ部温度センサー
９ 本体部
１０ 昇降機
１０ａ 排出側
１０ｂ 穀粒供給飛散装置
１０ｃ 管路
１０ｄ 供給側
１１ 管路（排風熱風供給配管）
１１ａ 風量調節ダンパ（風量調節部）
１１ｂ バイパス管路
１１ｃ 流路切換ダンパ（流路切換弁）
１１ｄ 第２の管路（排風熱風供給配管）
１２ 外気導入管（外気取入部）
１２ａ 外気取入ダンパ（外気取入量調節部）
１３ 排風カバー
１４ 排風ファン
１５ 管路（熱風供給配管）
１５ａ 風量調節ダンパ（風量調節部）
１６ 外気導入管（外気取入部）
１６ａ 外気取入ダンパ（外気取入量調節部）
１７ 排風カバー
１８ 排風ファン
１９ 燃焼炉
２０ 原料供給タンク部
２１ 原料供給ロータリーバルブ
２２ 搬送管
２３ 着火バーナー
２４ 熱交換器
２４ａ 熱交換パイプ
２４ｂ 外気吸引口
２４ｃ 熱風排出口
２４ｄ 熱風排出カバー部材
２５ 排気管

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】