CN101053344A - 超声波储粮智能增湿调质专用设备及应用技术 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用来控制储粮水分，提高粮食工艺和食用品质的超声波储粮智能增湿调质专用设备及应用技术。本发明超声波储粮智能增湿调质专用设备及应用技术主机内装有18－21个集成化超声波雾化器，在超高频电磁振荡源作用下，使水空化。将冷水雾化成分子状态，变成水雾经风机送入气化箱内，与空气融合，进一步汽化，再与粮仓通风网络系统对接，送入粮堆，加大粮堆中空气湿度，使粮堆孔隙内水气压大于粮粒内的水气压，形成压力差，则水气不断地进入粮粒内，促进粮食增湿；加湿机雾化量为每小时54－66公斤，一个2500－3000吨粮仓配4台加湿机，换风量为8－12m3/吨小时，通风网络的途径比为1.5－1.8。

Description

超声波储粮智能增湿调质专用设备及应用技术
技术领域
本发明涉及一种用来控制储粮水分，提高粮食工艺和食用品质的超声波储粮智能增湿调质专用设备及应用技术。
背景技术
利用机械或自然通风，是低温储粮保鲜的重要手段。但在粮堆中长期多次的进行低温干燥空气交换降温的同时，致使储粮丧失水分，特别是盛产早中稻的南方地区，原本入库的粮食水分就很低，经过通风后，其水分损失更多。带来的主要负面影响是：
1.储粮损失严重，通过冬寒干燥空气通风后，第一年损失1％-1.5％，第二年损失2％-3％；
2.工艺品质降低，水分在12％以下的稻谷加工时，碎米增多，整精米率要降低2％-3％。水分过低的小麦加工，研磨时，麸皮易破碎，使面粉含麸量增加，影响面粉质量；
3.食用品质变劣，过于干燥的粮食，失去稻米固有的色、香、味，使蒸煮品质降低，口感差，不新鲜。
针对上述问题，国内外都做了有益的探索，有的取得成功。日本是储存糙米的国家，要求发芽率在90％以上，水分保持14.5％-15％，即新鲜“活米”。他们主要采用低温仓(15℃)或准低温仓(20℃)保持发芽力，同时设有恒定的保湿装置，保持糙米水分不降低。但建造低温仓和添置制冷设备投资大，而且能耗高。对于廉价商品的广大基层粮库“买不起，更用不起”。近年来，国内有些单位，试制增湿设备，并投放市场。但大多采用双流体、湿膜式等高压造雾技术，存在着增湿效果不好，水分不均匀，能耗高，功能单一等问题，因而市场不够畅销。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高效、安全、可靠、节能的超声波储粮智能增湿调质专用设备及应用技术。
本发明的目的是通过如下途径实现的：一种超声波储粮智能增湿调质专用设备，它安装在粮仓12外，包括雾化箱6、储水箱4、汽化箱10、控制装置2、超声波雾化器8、电源1及各种管件，雾化箱6一端顶部安装有风机9，风机9出风口朝向雾化箱6内部，雾化箱6另一端顶部通过管道接汽化箱10，雾化箱6内部底端安装有18-21台超声波雾化器8，温湿度控制仪16通过安装在粮仓12内部的温湿度探测头14判断并控制风机9及超声波雾化器8的启闭；汽化箱10开有出风口通过管道与粮仓12相通，管道中安装有抽风机11，汽化箱10顶部设有排汽孔18，排汽孔18外通粮仓12；雾化箱6与储水箱4分别有两条管路相连，一条是从雾化箱6接安装在储水箱4内部底端的微型泵5，另一条是从雾化箱6接储水箱4顶部。
风机9出风口处安装有斜挡风板15。
雾化箱6内安装有控制超声波雾化器8启闭的缺水感应控制器13。
储水箱4通过进水阀3外接水源；雾化箱6底部设有放水管道，放水管道上安装出水阀7，进水阀3及出水阀7的启闭由控制装置2控制。
该增湿技术按如下步骤完成：
A.下行封闭式内循环：利用超声波储粮智能增湿调质专用设备20以9000～10000立方米/小时的风量、800～900帕的风压从粮仓12上部向内送入120～150公斤/小时的雾气，保持粮仓12内部的湿度为95％；
B.上行封闭式间隙加湿：利用超声波储粮智能增湿调质专用设备20以9000～10000立方米/小时的风量、800～900帕的风压从粮仓12下部向内送入120～150公斤/小时的雾气，在对粮仓12加湿1小时后，关停加湿2小时，依此往复运行进行上行式闭环式循环，将粮堆下层和中下层的粮食水份含量保持在13.5％，粮堆上、中、下层的粮食水份梯度为每1米湿度提高0.5％；
C.通风降温保水：将超声波储粮智能增湿调质专用设备20的进风口直接和大气相通，以9000～10000立方米/小时的风量、800～900帕的风压从粮仓12下部向内送入120～150公斤/小时的雾气，在对粮仓12加湿1小时后，关停加湿2小时，依此往复运行进行闭环式循环。
本发明超声波储粮智能增湿调质专用设备及应用技术主机内装有18-21个集成化超声波换能器，在超高频电磁振荡源作用下，使水空化。将冷水雾化成分子状态，变成水雾经风机送入气化箱内，与空气融合，进一步汽化，再与粮仓通风网络系统对接，送入粮堆，加大粮堆中空气湿度，使粮堆孔隙内水气压大于粮粒内的水气压，形成压力差，则水气不断地进入粮粒内，促进粮食增湿；加湿机雾化量为每小时54-66公斤，一个2500-5000吨粮仓配4台加湿机，换风量为8-12m3/吨小时，通风网络的途径比为1.5-1.8。
对比其他的增湿调质设备及应用技术有四大优点：
1.超声波增湿雾化效果好雾粒直径为0.1-1μm，并设有汽化箱使雾粒进一步汽化，避免白粉效应；
2.超声波使水空化形成冷雾，避免了热空气进入粮堆，解决增湿不增温，保证了储粮安全；
3.本设备使雾化换能器始终处于最佳工作液面，从而实现了高效低能；
4.本设备采用控制装置控制，化程度高，自动恒湿，自动加水，自动清洗，全自动控制，不需人值守，安全可靠；
5.本技术采用内环流，使湿空气不向外丧失得到充分利用，节约能源和时间，也避免了热空气进入粮堆，而增高粮堆的温度。
同时，本发明还具有重大的经济社会效益：
1.减少储粮损失1.5％，以一栋3000吨储粮计算，增重45吨。稻谷按每吨1500元，增值67500元，成本7600元(水电费5600元，折旧费2000元)，实际增收约6万元。中央储备粮每年每个粮库至少10栋仓需要增湿调质，可增收约60万元。加上提高加工出品率约1.5％，全年可增收100多万元。
2.通风时降温保水，能保持储粮品质不降低，口感新鲜，提高粮食的使用价值和商品价值。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步详细说明：
图1为本发明超声波储粮智能增湿调质专用设备的结构示意图；
图2为本发明超声波储粮智能增湿调质专用设备应用技术步骤A的示意图；
图3为本发明超声波储粮智能增湿调质专用设备应用技术步骤B、C的示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明超声波储粮智能增湿调质专用设备20，它安装在粮仓12外，包括雾化箱6、储水箱4、汽化箱10、控制装置2、超声波雾化器8、电源1及各种管件，雾化箱6一端顶部安装有风机9，风机9出风口朝向雾化箱6内部，为了引流，在风机9出风口处安装有斜挡风板15，雾化箱6另一端顶部通过管道接汽化箱10，雾化箱6内部底端安装有18台超声波雾化器8，雾化箱6内安装有控制超声波雾化器8启闭的缺水感应控制器13，温湿度控制仪16通过安装在粮仓12内部的温湿度探测头14判断并控制风机9及超声波雾化器8的启闭；汽化箱10开有出风口通过管道与粮仓12相通，设备前安装有抽风机11，汽化箱10顶部设有排汽孔18，排汽孔18外通粮仓12；雾化箱6与储水箱4分别有两条管路相连，一条是从雾化箱6接安装在储水箱4内部底端的微型泵5，另一条是从雾化箱6接储水箱4顶部。储水箱4通过进水阀3外接水源；雾化箱6底部设有放水管道，放水管道上安装出水阀7，进水阀3及出水阀7的启闭由控制装置2控制。
超声波储粮智能增湿调质专用设备的工作过程如下：
1.开启电源1，控制装置2指导启动进水阀3，往储水箱4注水；
2.储水箱4水位满至最低水位控制器17，控制装置2指导微型泵5往雾化箱6注水，并指导出水阀7开启进行第一次清洗排水，确保水质清洁；
3.清洗完成后控制装置2指导出水阀7关闭，当雾化箱6的水位超过超声波雾化器8上安装的缺水感应控制器13时，超声波雾化器8及风机9开始工作造雾和排雾，风经斜挡风板15进入汽化箱10；
4.雾化箱6内的水雾进入汽化箱10后，与抽风机11从粮仓12抽出的低湿度空气进行融合后送入粮仓12；
5.雾化箱6水位升至回流口，超过超声波雾化器8最佳工作液面的水回流至储水箱4。储水箱4内水位升至最高水位控制器19时，控制装置2指导关闭进水阀3；
6.温湿度探测头14探测粮仓12内湿度，当湿度低于或高于所设定的湿度时，温湿度控制仪16指导超声波雾化器8及风机9开启或停止工作。
超声波储粮智能增湿调质专用设备的应用技术，该增湿技术按如下步骤完成：
A.下行封闭式内循环：如图2所示，先将超声波储粮智能增湿调质专用设备20进风口一端与粮仓12地上笼通风网络连接的鼓风机21口连接，然后将超声波储粮智能增湿调质专用设备20出风口的另一端与粮仓12上部的风口进行连接，以10000立方米/小时的风量、800帕的风压从粮仓12上部向内送入120公斤/小时的雾气，保持粮仓12内部的湿度为95％，进行下行的闭环式循环，加大粮堆孔隙中的湿空气的交换次数，使湿空气渗透粮堆，使粮堆孔隙和粮食籽粒间形成较大的水汽压力差，促进粮食吸湿。
B.上行封闭式间隙加湿：如图3所示，将超声波储粮智能增湿调质专用设备20出风口一端与和粮仓12地上笼通风网络连接，然后将超声波储粮智能增湿调质专用设备20的进风口的另一端与和粮仓12上部风口的连接的鼓风机21口相连接，以10000立方米/小时的风量、800帕的风压从粮仓12下部向内送入120公斤/小时的雾气，在对粮仓12加湿1小时后，关停加湿2小时，依此往复运行进行上行式闭环式循环，将粮堆下层和中下层的粮食水份含量保持在13.5％，粮堆上、中、下层的粮食水份梯度为每1米湿度提高0.5％，上述措施在保证粮堆下层相对安全的前提下，提高粮堆下层和中下层的粮食水份，缩小粮堆上中下层的粮食水份梯度，使整仓粮食水份达到相对平衡的增高。
C.通风降温保水：如图3所示，将超声波储粮智能增湿调质专用设备20的进风口直接和大气相通，以9000立方米/小时的风量、800帕的风压从粮仓12下部向内送入120公斤/小时的雾气，在对粮仓12加湿1小时后，关停加湿2小时，依此往复运行进行闭环式循环，利用这种间歇式关停加湿的方法进行往复式通风，补偿粮堆一定的湿度，使粮堆达到降温不降水的目的。

Claims (5)

1.一种超声波储粮智能增湿调质专用设备，它安装在粮仓(12)外，包括雾化箱(6)、储水箱(4)、汽化箱(10)、控制装置(2)、超声波雾化器(8)、电源(1)及各种管件，其特征在于：雾化箱(6)一端顶部安装有风机(9)，风机(9)出风口朝向雾化箱(6)内部，雾化箱(6)另一端顶部通过管道接汽化箱(10)，雾化箱(6)内部底端安装有18-21台超声波雾化器(8)，温湿度控制仪(16)通过安装在粮仓(12)内部的温湿度探测头(14)判断并控制风机(9)及超声波雾化器(8)的启闭；汽化箱(10)开有出风口通过管道与粮仓(12)相通，管道中安装有抽风机(11)；汽化箱(10)顶部设有排汽孔(18)，排汽孔(18)外通粮仓(12)；雾化箱(6)与储水箱(4)分别有两条管路相连，一条是从雾化箱(6)接安装在储水箱(4)内部底端的微型泵(5)，另一条是从雾化箱(6)接储水箱(4)顶部。
2.如权利要求1所述的超声波储粮智能增湿调质专用设备，其特征在于：风机(9)出风口处安装有斜挡风板(15)。
3.如权利要求1所述的超声波储粮智能增湿调质专用设备，其特征在于：雾化箱(6)内安装有控制超声波雾化器(8)启闭的缺水感应控制器(13)。
4.如权利要求1所述的超声波储粮智能增湿调质专用设备，其特征在于：储水箱(4)通过进水阀(3)外接水源；雾化箱(6)底部设有放水管道，放水管道上安装出水阀(7)，进水阀(3)及出水阀(7)的启闭由控制装置(2)控制。
5.一种超声波储粮智能增湿调质专用设备的应用技术，其特征在于：该增湿技术按如下步骤完成：
A.下行封闭式内循环：利用超声波储粮智能增湿调质专用设备(20)以9000～10000立方米/小时的风量、800～900帕的风压从粮仓(12)上部向内送入120～150公斤/小时的雾气，保持粮仓(12)内部的湿度为95％；
B.上行封闭式间隙加湿：利用超声波储粮智能增湿调质专用设备(20)以9000～10000立方米/小时的风量、800～900帕的风压从粮仓(12)下部向内送入120～150公斤/小时的雾气，在对粮仓(12)加湿1小时后，关停加湿2小时，依此往复运行进行上行式闭环式循环，将粮堆下层和中下层的粮食水份含量保持在13.5％，粮堆上、中、下层的粮食水份梯度为每1米湿度提高0.5％；
C.通风降温保水：将超声波储粮智能增湿调质专用设备(20)的进风口直接和大气相通，以9000～10000立方米/小时的风量、800～900帕的风压从粮仓(12)下部向内送入120～150公斤/小时的雾气，在对粮仓(12)加湿1小时后，关停加湿2小时，依此往复运行进行闭环式循环。
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