CN101485356A - 长期储存粮食不变质的方法及其设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种使谷类、豆类粮食延长储存年限而不变质的方法及其设备，包括能保证真空度和能密闭的粮仓，在粮仓的外面设有与粮仓相接通的真空泵机组，仓壁装有向粮仓内充氮气的管道和阀门，仓壁装有进仓检查门，进仓检查门的盖板上装有气闸仓，气闸仓通过气闸阀门与粮仓相接通，气闸仓通过取样阀门与外界相通，在仓底中心安装有卸料阀门、卸料管道和加装有倒仓阀门的输送管路，在粮仓内装有电加热低温烘干系统和检测粮仓内温度和湿度的温度及湿度传感器，利用真空技术控制粮食储存期间氧气、湿度，强制粮食自然休眠，从而控制粮食自然衰竭速度，达到延长粮食储存年限不变质的目的和成本低、建设容易、使用范围广的粮食仓库。

Description

长期储存粮食不变质的方法及其设备

技术领域

本发明涉及一种能使谷类、豆类粮食延长储存年限而不变质的方法及其设备。

背景技术

国以粮为先，民以食为天，足够的粮食储备是国家长治久安的战略目标。目前在世界范围内储粮方法都没有很好解决粮食储存随时间延长而陈化的问题，导致丰收年份不能大量库存剩余粮食。遇到连年自然灾害，存在着没有优质粮供给的危险。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足而提供一种利用真空技术控制粮食储存期间氧气、湿度的数值，强制粮食自然休眠，从而控制粮食自然衰竭的速度，达到延长粮食储存年限不变质的目的的方法及其设备。采用低湿、缺氧使粮食原生质处于脱水状态，呼吸酶活性降到极限，从而使粮食强制休眠和成本低、建设容易、使用范围广的粮食仓库。

本发明的目的是这样实现的：

一种长期储存粮食不变质的方法，其特征在于：

首先，制作能够保证真空度密闭的粮仓，在粮仓外设置有通过真空泵机组管线与能够密闭的粮仓相接通的真空泵机组，在粮仓仓壁一侧安装有向粮仓内充氮气的管道和阀门，在粮仓仓壁一侧安装有能开启并密封的进仓检查门，在进仓检查门的盖板上安装有气闸仓，气闸仓通过气闸阀门与粮仓相接通，气闸仓通过取样阀门与外界相接通，在粮仓仓底中心安装有卸料阀门和加装有倒仓阀门实现倒仓作业的输送管路，在粮仓内安装有检测粮仓内温度和湿度的温度及湿度传感器；在粮仓内布置有低温电加热烘干器；

然后，将粮食经过提升机输送到粮仓内，粮食装满后，盖上粮仓顶盖，关闭真空管道以外的所有阀门，开启真空泵机组，开启低温电加热烘干器开始低温烘干，短期储存或粮食湿度已经在安全湿度以内时，不需要加装和开启低温电加热烘干器，只需要抽真空，充氮气；粮食湿度经化验达到设计要求后，断开加热电源，关闭真空管道总阀门和真空泵机组，打开氮气阀门，向粮仓内充氮气，保持氮气压力，关闭氮气阀门；这样就达到仓库内的粮食处于低湿、缺氧状态，粮食长时间保存不变质。

粮食在库存期间要定时检查仓内氮气压力，当压力小于规定数值时，要及时补充氮气。

当装满后的粮食湿度超过标准需要除湿时，开启真空泵机组，真空度达到-0.08～-0.1Pa，开启加热系统，温度达到20--64℃，传感器显示粮食湿度达到设计要求时停止加热，继续抽真空保持真空度-0.1Pa，关闭真空系统，停止真空机组，慢慢打开氮气系统，向仓内加氮气，仓内氮气压力≥1公斤时停止充氮气。

当需要粮食倒仓或出库时，打开氮气阀门放气，打开顶部粮仓顶盖，开启倒仓阀门或卸料阀门进行作业。

当需要取样时，首先关闭取样阀门，再打开气闸阀门，粮食会自动进入气闸仓内，再关闭气闸阀门，用干燥容器对好取样阀门，打开取样阀门取样。

一种长期储存粮食不变质的设备，包括能够保证真空度和能够密闭的粮仓，其特征在于：在粮仓的外面设置有通过真空泵机组管线与粮仓相接通的真空泵机组，在粮仓仓壁一侧安装有向粮仓内充氮气的管道和阀门，在粮仓仓壁一侧安装有能开启并密封的进仓检查门，在进仓检查门的盖板上安装有气闸仓，气闸仓通过气闸阀门与粮仓相接通，气闸仓通过取样阀门与外界相接通，在粮仓仓底中心安装有卸料阀门和加装有倒仓阀门实现倒仓作业的输送管路，在粮仓内安装有检测粮仓内温度和湿度的温度及湿度传感器。

在粮仓内布置有低温电加热烘干器。在粮仓的外面设置有将粮食输送到粮仓内的提升机，在粮仓下面设置有仓库基础，在仓库基础中设置有卸料井，粮仓底安装在卸料井中，粮仓的进料口设在顶部，在进料口上设置有密封圈。

粮仓是一个金属腔体或复合材料体，粮仓的粮仓顶和粮仓底是圆锥形，中间部分是圆柱形，圆柱直径与圆柱高度的比例是1比1，仓壁与仓底的夹角为45°，粮仓的外表面设置有保温层。

在真空泵机组管线上通过真空规连接阀门安装有检测真空度的真空规，真空规通过真空规信号线与自动控制柜相联接，控制真空泵机组工作参数，在仓体内部不同位置安装有温度及湿度传感器，温度及湿度传感器与自动控制柜相联接，低温电加热烘干器与自动控制柜也相联接，在仓体的一侧还安装有氮气压力表，真空泵机组通过信号线与自动控制柜相联接。

本发明具有如下积极效果：

1、低湿、缺氧、浓氮保管粮食，使粮食的保质储存时间由现在的一到两年延长数倍以上。解决丰产年份库存的粮食较长时间内不会变质，保证国家有足够的粮食储备，减少遇到连续自然灾害对人民生活造成危害的可能性；减少过去因保存方法落后造成粮食陈化变质的巨大损失。

2、本发明在仓库内安装有粮食低温自动烘干设备，低温烘干可以保持粮食的自然品质。

3、本发明适应我国土地流转后，种田能手大面积种植(过去一家一户面积小数量少，可以利用自然晾晒，土地流转后种植的粮食再依靠自然晾晒是不可能的实际情况)粮食，收获时因缺乏烘干设备，缺乏足够的晾晒场地，粮食水分偏高，而不能及时入库造成粮食损失的局面发生，符合我国国情。

4、新型仓库建设造价比传统的造价低20％以上，库房使用年限长，维修率低、进仓、倒仓、出仓作业方便、机械化程度高，没有虫害。

5、真空(缺氧、浓氮)储藏不再熏蒸消毒，真空过程就可以杀灭全部害虫和虫卵，杜绝对粮食的污染。

6、储存管理费用低。真空(充氮气)储备粮与常规相比减少管理费用40％以上。本发明适应于全国各地储存谷类、豆类粮食以及世界各地的仓库。

附图说明

图1为本发明的结构主视图。

图2为本发明的A—A剖面图。

图3为本发明的B—B剖面图。

具体实施方式

如图1、2、3所示，本发明提供了一种长期储存粮食不变质的方法，其特征在于：首先，制作能够保证真空度的能够密闭的粮仓2，在粮仓外设置有通过真空泵机组管线6与能够密闭的粮仓2相接通的真空泵机组12，在粮仓仓壁一侧安装有向粮仓内充氮气的管道18和氮气阀门17，在粮仓仓壁一侧安装有能开启并密封的进仓检查门21，在进仓检查门21的盖板上安装有气闸仓31，气闸仓31通过气闸阀门19与粮仓2相接通，气闸仓31通过取样阀门20与外界相接通，在粮仓仓底中心安装有卸料阀门26的，卸料管道25和加装有倒仓阀门24的实现倒仓作业的气力输送管路23，在粮仓2内安装有检测粮仓内温度和湿度的温度及湿度传感器15；在粮仓内布置有低温电加热烘干器14；

然后，将粮食经过提升机1输送到粮仓内，粮食装满后，盖上粮仓顶盖4，关闭真空管道以外的所有阀门，开启真空泵机组12，开启低温电加热烘干器14开始低温烘干，短期储存或粮食湿度已经在安全湿度以内时，不需要加装和开启低温电加热烘干器14，只需要抽真空；粮食湿度经化验达到设计要求后，断开加热电源，关闭真空管道总阀门10和真空泵机组12，打开氮气阀门17，向粮仓内充氮气，保持氮气压力，关闭氮气阀门17；这样就达到仓库内的粮食处于低湿、缺氧状态，粮食长时间保存不变质。

粮食在库存期间要定时检查仓内氮气压力，当压力小于规定数值时，要及时补充氮气。

当装满后的粮食湿度超过标准需要除湿时，开启真空泵机组12，真空度达到-0.08～-0.1Pa，开启加热系统，温度达到20--64℃，传感器显示粮食湿度达到设计要求时停止加热，继续抽真空保持真空度-0.1Pa，关闭真空系统，停止真空机组，慢慢打开氮气系统，向仓内加氮气，仓内氮气压力≥1公斤时停止充氮气。

当需要粮食倒仓或出库时，打开氮气阀门17放气，打开顶部粮仓顶盖4，开启倒仓阀门24或卸料阀门26进行作业。

当需要取样时，首先关闭取样阀门20，再打开气闸阀门19，粮食会自动进入气闸仓31内，再关闭气闸阀门19，用干燥容器对好取样阀门20，打开取样阀门20取样。

如图1、2、3所示，本发明还提供一种长期储存粮食不变质的设备，包括能够保证真空度和能够密闭的粮仓2，粮仓2是一个可以密闭的仓体，密封的仓体是一个金属腔体或复合材料体，能够保证真空度，粮食经过提升机1输送到粮仓内，粮食装满后，盖上仓库顶盖4。在粮仓2的外面设置有通过真空泵机组管线6和真空管道总阀门10与粮仓2相接通的真空泵机组12，开启真空泵12可以抽出粮仓内的空气。

在粮仓仓壁一侧安装有向粮仓内充氮气的管道18和氮气阀门17，在粮仓仓壁一侧安装有能开启并密封的进仓检查门21，在进仓检查门21的盖板上安装有气闸仓31，气闸仓31通过气闸阀门19与粮仓2相接通，气闸仓31通过取样阀门20与外界相接通，取样阀门20用于取样检测粮食水分；

在粮仓仓底中心安装有卸料阀门26，卸料管道25和加装有倒仓阀门24的实现倒仓作业的输送管路23，卸料管道25和输送管路23是安装粮仓仓底中心的二通管道，一通加装卸料阀门26，一通安装倒仓阀门24与仓库输送管道相连实现倒仓作业，卸料口的下方有一卸料井22，粮食出仓后输入到其它加工设备。

在粮仓2内安装有检测粮仓内温度和湿度的温度及湿度传感器15，控制粮仓2内的温度、湿度。

在粮仓内布置有低温电加热烘干器14，短期储存或粮食湿度已经在安全湿度以内时，不需要加装和开启低温电加热烘干器14，只需要抽真空充氮气保压即可。

在粮仓2的外面设置有将粮食输送到粮仓内的提升机1，在粮仓2下面设置有仓库基础30，在仓库基础30中设置有卸料井22，粮仓底27安装在卸料井22中，粮仓2的进料口设在顶部，在进料口上设置有密封圈5。粮仓2是一个金属腔体或复合材料体，粮仓2的粮仓顶3和粮仓底27是圆锥形，中间部分是圆柱形，圆柱直径与圆柱高度的比例是1比1，仓壁与仓底的夹角为45°，粮仓2的外表面设置有防腐保温层。

在真空泵机组管线6上通过真空规连接阀门7安装有检测真空度的真空规8，真空规8通过真空规信号线9与自动控制柜13相联接，控制真空泵机组工作参数，在仓体内部不同位置安装有温度及湿度传感器15，温度及湿度传感器15与自动控制柜13相联接，低温电加热烘干器14与自动控制柜13也相联接，在仓体壁的一侧还安装有氮气压力表16，真空泵机组12通过信号线11与自动控制柜13相联接。

粮食装满后关闭真空管道以外的所有阀门，开启真空泵机组12，开启低温电加热烘干器14开始低温烘干。水分经化验达到设计要求后，断开加热电源，关闭真空系统。打开氮气阀门17，向仓内充氮气，保持氮气压力，关闭氮气阀门17。这样就可以达到仓库内的粮食处于低湿、缺氧状态，粮食长时间保存不变质。库存期间要定时检查仓内氮气压力，当压力小于规定数值时，要及时补充氮气。

低温电加热烘干器14是铠装红外电热管组件。低温电加热烘干器14的电热管均匀分布在仓体内部，加热管的温度控制范围是20℃--64℃，加热管上下排列或横平面排列，加热管与仓壁的距离是10cm～50cm；加热管与加热管之间的垂直距离是20cm～60cm，加热管电源线穿过仓壁是绝缘、密封的，加热管的温度是根据粮食种类决定，烘干温度是事先设计的程序控制的；真空泵机组12由罗茨泵、机械泵、维持泵组成，泵的抽速是根据仓容决定的，真空泵机组管线6即真空管道与仓体相连接，真空管道上安装有测量真空度的真空规，真空规的信号反馈到控制柜控制真空泵机组。

传感器显示湿度是根据需要保存年限，设计需要控制的水分，另外从气闸仓放料阀取样实测水分进行对照，取样化验达到标准为止。如小麦≦10％、玉米≦10％、油料豆类≦8％达到设计要求时停止加热，继续抽真空保持真空度-0.1Pa。关闭真空系统，停止真空泵机组，慢慢打开氮气系统，向仓内加氮气，仓内氮气压力≥1公斤时停止充氮气。检查各阀门不得露气，经常检查氮气压力，若小于0.5公斤时，应及时补充氮气，保持仓内氮气压力永远高于仓外压力。当需要粮食倒仓或出库时，打开氮气阀门放气，打开顶部仓门，开启倒仓阀门、卸料阀门进行作业。图中29是粮食，28是粮仓基础操作面(若是架空粮仓卸料井在地面以上)。

仓体材质是金属板材焊接而成或塑胶、复合材料等，根据库容的大小，决定不同厚度的钢板，板材由工厂加工成半成品在仓库现场组装，仓库建成后，外表面安装有防腐保温层。仓内装满粮食烘干后为真空仓体这时粮食颗粒内部的微小空隙也处于真空状态。在真空度为-0.1Pa时关闭真空系统，向仓内充氮气，用氮气添补仓内的空间，形成仓内缺氧、浓氮的环境，限制粮食呼吸的要件，强制粮食休眠。仓外侧装有通往舱内的检查口，在检查口法兰盘上安装有气闸仓取样阀，定时取样化验粮食品质。顶部安装有真空管道与真空机组相联抽真空，在真空管道上安装有真空规检测真空度，真空规信号与控制柜软件相联，控制真空机组工作参数。在仓体内部不同位置安装有温度传感器，传感器的信号输入到控制柜，根据传感器的温度信号软件自动控制电发热管的热量确保设计温度、仓体内部不同位置还安装有湿度传感器，根据仓内的湿度变化判断粮食的水分，湿度传感器的信号输入到软件程序指挥真空机组、加热系统工作。在仓体的一侧还安装有氮气输入系统和氮气压力表，当湿度、真空度达到设计标准时关闭真空和加热系统，开始向仓内充氮气，保持仓内氮气压力就可以达到长期保存粮食不变质的要求。

本仓库可以对谷类、豆类粮食进行低温自动烘干。专门储存水分在安全线以下的粮食仓库，则不需要加装烘干系统，只需要抽真空加氮气。本发明保存粮食的条件是低湿、缺氧，浓氮气。本发明可以是一栋仓库也可以是数栋仓库。仓库容量：单个库容从几吨到数万吨，也可成组建设。库存粮食的烘干温度是20℃～64℃。

Claims (10)

1、一种长期储存粮食不变质的方法，其特征在于：

首先，制作能够保证真空度的能够密闭的粮仓(2)，在粮仓外设置有通过真空泵机组管线(6)与能够密闭的粮仓(2)相接通的真空泵机组(12)，在粮仓仓壁一侧安装有向粮仓内充氮气的管道(18)和氮气阀门(17)，在粮仓仓壁一侧安装有能开启并密封的进仓检查门(21)，在进仓检查门(21)的盖板上安装有气闸仓(31)，气闸仓(31)通过气闸阀门(19)与粮仓(2)相接通，气闸仓(31)通过取样阀门(20)与外界相接通，在粮仓仓底中心安装有卸料阀门(26)、卸料管道(25)和加装有倒仓阀门(24)的实现倒仓作业的输送管路(23)，在粮仓(2)内安装有检测粮仓内温度和湿度的温度及湿度传感器(15)；在粮仓内布置有低温电加热烘干器(14)；

然后，将粮食经过提升机(1)输送到粮仓内，粮食装满后，盖上粮仓顶盖(4)，关闭真空管道以外的所有阀门，开启真空泵机组(12)，开启低温电加热烘干器(14)开始低温烘干，短期储存或粮食湿度已经在安全湿度以内时，不需要加装和开启低温电加热烘干器(14)，只需要抽真空，充氮气；粮食湿度经化验达到设计要求后，断开加热电源，关闭真空管道总阀门(10)和真空泵机组(12)，打开氮气阀门(17)，向粮仓内充氮气，保持氮气压力，关闭氮气阀门(17)；这样就达到仓库内的粮食处于低湿、缺氧状态，粮食长时间保存不变质。

2、根据权利要求1所述的长期储存粮食不变质的方法，其特征在于：粮食在库存期间要定时检查仓内氮气压力，当压力小于规定数值时，要及时补充氮气。

3、根据权利要求1所述的长期储存粮食不变质的方法，其特征在于：当装满后的粮食湿度超过标准需要除湿时，开启真空泵机组(12)，真空度达到-0.08～-0.1Pa，开启低温电加热烘干器(14)，温度达到20--64℃，传感器显示粮食湿度达到设计要求时停止加热，继续抽真空保持真空度-0.1Pa，关闭真空管道总阀门(10)，停止真空泵机组(12)，慢慢打开氮气系统，向仓内加氮气，仓内氮气压力≥1公斤时停止充氮气。

4、根据权利要求1所述的长期储存粮食不变质的方法，其特征在于：当需要粮食倒仓或出库时，打开氮气阀门(17)放气，打开顶部粮仓顶盖(4)，开启倒仓阀门(24)或卸料阀门(26)进行作业。

5、根据权利要求1所述的长期储存粮食不变质的方法，其特征在于：当需要取样时，首先关闭取样阀门(20)，再打开气闸阀门(19)，粮食会自动进入气闸仓(31)内，再关闭气闸阀门(19)，用干燥容器对好取样阀门(20)，打开取样阀门(20)取样。

6、一种长期储存粮食不变质的设备，包括能够保证真空度和能够密闭的粮仓(2)，其特征在于：在粮仓(2)的外面设置有通过真空泵机组管线(6)与粮仓(2)相接通的真空泵机组(12)，在粮仓仓壁一侧安装有向粮仓内充氮气的管道(18)和氮气阀门(17)，在粮仓仓壁一侧安装有能开启并密封的进仓检查门(21)，在进仓检查门(21)的盖板上安装有气闸仓(31)，气闸仓(31)通过气闸阀门(19)与粮仓(2)相接通，气闸仓(31)通过取样阀门(20)与外界相接通，在粮仓仓底中心安装有卸料阀门(26)、卸料管道(25)和加装有倒仓阀门(24)的实现倒仓作业的输送管路(23)，在粮仓(2)内安装有检测粮仓内温度和湿度的温度及湿度传感器(15)。

7、根据权利要求6所述的长期储存粮食不变质的设备，其特征在于：在粮仓内布置有低温电加热烘干器(14)。

8、根据权利要求6所述的长期储存粮食不变质的设备，其特征在于：在粮仓(2)的外面设置有将粮食输送到粮仓内的提升机(1)，在粮仓(2)下面设置有仓库基础(30)，在仓库基础(30)中设置有卸料井(22)，粮仓底(27)安装在卸料井(22)中，粮仓(2)的进料口设在顶部，在进料口上设置有密封圈(5)。

9、根据权利要求6所述的长期储存粮食不变质的设备，其特征在于：粮仓(2)是一个金属腔体或复合材料体，粮仓(2)的粮仓顶(3)和粮仓底(27)是圆锥形，中间部分是圆柱形，圆柱直径与圆柱高度的比例是1比1，仓壁与仓底的夹角为45°，粮仓(2)的外表面设置有保温层。

10、根据权利要求7所述的长期储存粮食不变质的设备，其特征在于：在真空泵机组管线(6)上通过真空规连接阀门(7)安装有检测真空度的真空规(8)，真空规(8)通过真空规信号线(9)与自动控制柜(13)相联接，控制真空泵机组工作参数，在仓体内部不同位置安装有温度及湿度传感器(15)，温度及湿度传感器(15)与自动控制柜(13)相联接，低温电加热烘干器(14)与自动控制柜(13)也相联接，在仓体的一侧还安装有氮气压力表(16)，真空泵机组(12)通过信号线(11)与自动控制柜(13)相联接。

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