CN106310306A - 一种物料消毒设备及物料消毒方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种物料消毒设备及物料消毒方法，该设备包括箱体、至少一层内部腔体、进料斗、出料斗；进料斗用于将物料输入至连接的最上层内部腔体，出料斗用于输出所连接的最下层内部腔体中的消毒后的物料；每一层内部腔体中均包括有至少一层滚轮结构，其中，每一层滚轮结构的上方均设置有至少一个消毒装置，每一层滚轮结构的任意相邻两根滚轮间的间隙不大于设定阈值，且每一根滚轮的转动方向相同；任意相邻两层内部腔体中的滚轮的转动方向相反；基于每一根滚轮的转动，每一层滚轮结构均用于传输该层滚轮结构上的物料。基于滚轮转动以传输物料，可以对物料进行翻动。因此，本方案能够提高物料消毒的均匀性。

Description

一种物料消毒设备及物料消毒方法

技术领域

本发明涉及机械技术领域，特别涉及一种物料消毒设备及物料消毒方法。

背景技术

我国储存的粮食、饲料等物料不仅储存数量大，且储存时间长。在物料储存期间，储存条件会对物料品质造成直接影响。例如，在每年的多雨季节，高温高湿的储存环境易使物料发生霉变，从而会对人体健康产生直接或间接的严重危害。因此，对物料进行消毒处理，对保障物料品质安全具有重大意义。

目前，在物料输送过程中，如物料入库、周转、出库等，可以采用皮带输送机以传输物料，并对输送带上的物料加以紫外照射以进行消毒处理。

但是，现有的消毒方式不能对物料下层进行消毒，使得物料消毒不均匀。

发明内容

本发明提供了一种物料消毒设备及物料消毒方法，能够提高物料消毒的均匀性。

为了达到上述目的，本发明是通过如下技术方案实现的：

一方面，本发明提供了一种物料消毒设备，包括：

箱体、至少一层内部腔体、进料斗、出料斗；

所述进料斗与所述至少一层内部腔体中的最上层内部腔体相连，用于将物料输入至所述最上层内部腔体；

所述出料斗与所述至少一层内部腔体中的最下层内部腔体相连，用于输出所述最下层内部腔体中的消毒后的物料；

针对所述至少一层内部腔体中的每一层内部腔体，均包括有至少一层滚轮结构，其中，每一层滚轮结构的上方均设置有至少一个消毒装置，每一层滚轮结构的任意相邻两根滚轮间的间隙不大于设定阈值，且每一层滚轮结构中的每一根滚轮的转动方向相同；

任意相邻两层内部腔体中的滚轮的转动方向相反；

每一个所述消毒装置，均用于对下方滚轮结构上传输的物料进行消毒处理；

基于每一根滚轮的转动，每一层滚轮结构均用于将物料从该层滚轮结构的物料输入侧传输至该层滚轮结构的物料输出侧。

进一步地，所述至少一个消毒装置包括：第一数量的高臭氧石英紫外线杀菌灯；

所述第一数量满足公式一，其中，

所述公式一包括：

$n\≥\frac{E\×a\×b}{\mathrm{\φ}\×\mathrm{\η}\×k}$

其中，n为所述第一数量；E为照度，单位为lx；a为对应层滚轮结构的水平长度，单位为m；b为对应层滚轮结构中滚轮的长度，单位为m；φ为每一个所述高臭氧石英紫外线杀菌灯的光通量，单位为lm；η为空间利用系数，且0.4≤η≤0.55；k为维护系数，且0.7≤k≤0.8。

进一步地，所述至少一个消毒装置包括：至少一个红外线灯。

进一步地，所述至少一层滚轮结构呈阶梯水平布置；

每一层内部腔体中，包括的滚轮结构的层数相同，且每一层滚轮结构的水平长度相同，任意相邻两层滚轮结构间的垂直距离相同；

任意相邻两层内部腔体中，存在上层内部腔体中的一层滚轮结构与下层内部腔体中的一层滚轮结构唯一对应；

唯一对应的两层滚轮结构中，上层滚轮结构的物料输出侧输出的物料，被传输至下层滚轮结构的物料输入侧。

进一步地，所述至少一层内部腔体包括：上层内部腔体和下层内部腔体；

所述上层内部腔体和所述下层内部腔体中，均包括有5层滚轮结构，其中，上层内部腔体的第一层滚轮结构与下层内部腔体的第五层滚轮结构相对应，上层内部腔体的第二层滚轮结构与下层内部腔体的第四层滚轮结构相对应，上层内部腔体的第三层滚轮结构与下层内部腔体的第三层滚轮结构相对应，上层内部腔体的第四层滚轮结构与下层内部腔体的第二层滚轮结构相对应，上层内部腔体的第五层滚轮结构与下层内部腔体的第一层滚轮结构相对应。

进一步地，所述至少一个消毒装置包括：3个高臭氧石英紫外线杀菌灯；

每一层内部腔体中，每一层滚轮结构的水平长度为2000mm，任意相邻两层滚轮结构间的垂直距离为200mm；

每一层滚轮结构具体用于传输粉粒度不高于15mm、水分含量不高于60％的物料。

进一步地，该物料消毒设备还包括：至少一个引流板；

每一个所述引流板分别对应于一组唯一对应的两层滚轮结构，用于将该两层滚轮结构中的上层滚轮结构的物料输出侧输出的物料，引流至下层滚轮结构的物料输入侧。

进一步地，该物料消毒设备还包括：至少一个限高闸；

每一个所述限高闸，分别设置于所述最上层内部腔体中包括的每一层滚轮结构的物料输入侧位置处，用于限制每一层滚轮结构所传输物料的厚度不高于设定阈值。

进一步地，该物料消毒设备还包括：至少一个导料板；

每一个所述导料板分别对应于所述最上层内部腔体中包括的每一层滚轮结构，用于将由所述进料斗进入的物料进行平均分配，并将分配后的每一份物料分别导入至对应的每一层滚轮结构的物料输入侧。

进一步地，每一根滚轮上均设置有螺旋状凸起，且任意相邻两根滚轮上设置的螺旋状凸起的旋转方向相反。

进一步地，每一根滚轮上均设置有至少四片搅拌扇叶，且该至少四片搅拌扇叶基于滚轮的转动中心轴线中心对称。

进一步地，所述箱体为不锈钢箱体；

所述不锈钢箱体的尺寸为2790mm×2904mm×1130mm。

另一方面，本发明提供了一种物料消毒方法，包括：

通过开启的进料斗，将物料输入至至少一层内部腔体中的最上层内部腔体；

对于每一层所述内部腔体中包括的至少一层滚轮结构，基于每一层所述滚轮结构中的每一根滚轮的转动，将所述物料从该层滚轮结构的物料输入侧传输至物料输出侧，其中，每一层内部腔体中的滚轮的转动方向相同，任意相邻两层内部腔体中的滚轮的转动方向相反，以及利用该层滚轮结构上方设置的至少一个消毒装置对被传输的所述物料进行消毒处理；

通过开启的出料斗，输出所述至少一层内部腔体中的最下层内部腔体中的消毒后的所述物料。

本发明提供了一种物料消毒设备及物料消毒方法，该设备包括箱体、至少一层内部腔体、进料斗、出料斗；进料斗用于将物料输入至连接的最上层内部腔体，出料斗用于输出所连接的最下层内部腔体中的消毒后的物料；每一层内部腔体中均包括有至少一层滚轮结构，其中，每一层滚轮结构的上方均设置有至少一个消毒装置，每一层滚轮结构的任意相邻两根滚轮间的间隙不大于设定阈值，且每一根滚轮的转动方向相同；任意相邻两层内部腔体中的滚轮的转动方向相反；基于每一根滚轮的转动，每一层滚轮结构均用于传输该层滚轮结构上的物料。基于滚轮转动以传输物料，可以对物料进行翻动。因此，本发明能够提高物料消毒的均匀性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一实施例提供的一种物料消毒设备的结构示意图；

图2是本发明一实施例提供的一种至少一个消毒装置的结构示意图；

图3是本发明一实施例提供的另一种物料消毒设备的结构示意图；

图4是本发明一实施例提供的一种滚轮的结构示意图；

图5是本发明一实施例提供的另一种滚轮的结构示意图；

图6是本发明一实施例提供的一种物料消毒方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明实施例提供了一种物料消毒设备，可以包括：

箱体101、至少一层内部腔体102、进料斗103、出料斗104；

所述进料斗103与所述至少一层内部腔体102中的最上层内部腔体相连，用于将物料输入至所述最上层内部腔体；

所述出料斗104与所述至少一层内部腔体102中的最下层内部腔体相连，用于输出所述最下层内部腔体中的消毒后的物料；

针对所述至少一层内部腔体102中的每一层内部腔体，均包括有至少一层滚轮结构1021，其中，每一层滚轮结构1021的上方均设置有至少一个消毒装置1022，每一层滚轮结构1021的任意相邻两根滚轮间的间隙不大于设定阈值，且每一层滚轮结构1021中的每一根滚轮10211的转动方向相同；

任意相邻两层内部腔体102中的滚轮的转动方向相反；

每一个所述消毒装置1022，均用于对下方滚轮结构上传输的物料进行消毒处理；

基于每一根滚轮10211的转动，每一层滚轮结构1021均用于将物料从该层滚轮结构的物料输入侧传输至该层滚轮结构的物料输出侧。

本发明实施例提供了一种物料消毒设备，包括箱体、至少一层内部腔体、进料斗、出料斗；进料斗用于将物料输入至连接的最上层内部腔体，出料斗用于输出所连接的最下层内部腔体中的消毒后的物料；每一层内部腔体中均包括有至少一层滚轮结构，其中，每一层滚轮结构的上方均设置有至少一个消毒装置，每一层滚轮结构的任意相邻两根滚轮间的间隙不大于设定阈值，且每一根滚轮的转动方向相同；任意相邻两层内部腔体中的滚轮的转动方向相反；基于每一根滚轮的转动，每一层滚轮结构均用于传输该层滚轮结构上的物料。基于滚轮转动以传输物料，可以对物料进行翻动。因此，本发明实施例能够提高物料消毒的均匀性。

详细地，每一层滚轮结构的任意相邻两根滚轮间的间隙不大于设定阈值时，可以避免物料在传输过程中从间隙中掉落，从而没有被消毒处理，以及可以避免物料在传输过程中卡在间隙中，影响滚轮正常转动，还可以避免滚轮将卡在间隙中的物料进行破碎，影响物料品质。

详细地，如图1所示，进料斗与最上层内部腔体相连，可以将物料输入至该最上层内部腔体中。其中，物料进入该最上层内部腔体后，可以于其中包括的每一层滚轮结构上进行传输。由于进料口在左侧，所以每一层滚轮结构的左侧为物料输入侧，右侧为物料输出侧，物料在每一层滚轮结构上自左向右传输。为达到这一传输目的，每一层滚轮结构中的每一根滚轮均为顺时针转动。

由于每一层滚轮结构的上方均设置有消毒装置，故滚轮结构在传输物料的过程中，消毒装置可以对其下方的被传输物料进行消毒。详细地，每一个消毒装置的轴向长度可以略短于滚轮结构的水平长度；当各消毒装置完全相同，且设置高度相同时，如图1所示的消毒装置中，后方的消毒装置被前方的消毒装置所阻挡。当物料被传输至右侧，即物料输出侧时，基于箱体内部的具体构造，物料可以进入下一层内部腔体，进行再一次的传输及消毒。

因此，对于最上层内部腔体相邻的下一层内部腔体，其中同样包括有至少一层滚轮结构，其右侧为物料输入侧，左侧为物料输出侧，物料传输方向为自右向左，且该层内部腔体中的滚轮的转动方向均为逆时针转动，从而与最上层内部腔体中的滚轮的转动方向相反。

详细地，对于相邻两层内部腔体中包括的滚轮结构的层数可以相同，也可以不同。举例来说，假设上层内部腔体中包括有4层滚轮结构，若下层内部腔体中同样包括有4层滚轮结构时，上4层滚轮结构所传输的物料可以分别进入下4层滚轮结构，以进行再一次传输；若下层内部腔体中包括有2层滚轮结构时，上4层滚轮结构所传输的物料可以分别进入下2层滚轮结构。

基于同样的实现原理，如此循环，物料每进入一层内部腔体，会在该层内部腔体中进行一次传输及消毒。直至物料被传输至最下层内部腔体后，经最后一次传输及消毒，经相应的物料输出口，可以将物料经出料斗而输出，从而完成整个传输及消毒过程。

在滚轮转速相同，即物料传输速度相同，以及其他影响因素，如物料厚度、滚轮尺寸等，均相同的情况下，物料所历经的内部腔体的层数不同，物料所历经的消毒路径不同，即物料所历经的消毒时间不同。通常情况下，滚轮转速较慢、所历经的内部腔体的层数较多时，对应的物料消毒效果较好。

因此，不同用户可以根据自身需求，设计不同的滚轮转速及箱体中包括的内部腔体的层数，以达到预期的物料消毒效果。此外，根据该物料消毒设备的预期物料处理量，以及设备优选尺寸等，每一层内部腔体中所包括的滚轮结构的层数可以进行适当调整。

由于本发明实施例中，物料的传输是基于滚轮的转动，故转动的滚轮会对其上被传输的物料层起到物料翻动效果，以使物料层的上层物料和下层物料间存在一定程度的位置更换，从而可以增大物料消毒表面积，提高物料消毒均匀性和消毒效果。

详细地，本发明实施例中所设计的消毒装置可以有多种实现方式，如可以为高臭氧石英紫外线杀菌灯，和/或，红外线灯。其中，前者可以对物料进行臭氧及辐射消毒，后者可以对物料进行高温消毒。

因此，在本发明一个实施例，请参照图2，所述至少一个消毒装置1022包括：第一数量的高臭氧石英紫外线杀菌灯10221；

所述第一数量满足下述公式(1)，其中，

$n\≥\frac{E\×a\×b}{\mathrm{\φ}\×\mathrm{\η}\×k}---\left(1\right)$

其中，n为所述第一数量；E为照度，单位为lx；a为对应层滚轮结构的水平长度，单位为m；b为对应层滚轮结构中滚轮的长度，单位为m；φ为每一个所述高臭氧石英紫外线杀菌灯的光通量，单位为lm；η为空间利用系数，且0.4≤η≤0.55；k为维护系数，且0.7≤k≤0.8。

详细地，在设计上述高臭氧石英紫外线杀菌灯时，同时可以配套设计对应的可调节灯架，镇流器等。

详细地，UVC(短波灭菌紫外线)的光子能量能够破坏微生物集体细胞中的DNA(deoxyribonucleic acid，脱氧核糖核酸)和RNA(ribonucleic acid，核糖核酸)的分布结构，使其各种结构键发生断裂或发生光化学聚合反应，从而丧失自我复制繁殖能力，造成生长性细胞的死亡及再生性细胞的死亡。

详细地，在辐射强度30000uw/cm2的范围内，紫外线可以在数秒内杀死常见的细菌、霉菌孢子、病毒等。例如，可以杀死葡萄球菌属、痢疾杆菌、结核杆菌、大肠杆菌、破伤风杆菌、炭疽杆菌、黄曲霉、毛霉菌属、黑曲霉、青霉菌属、流感病毒、乙肝病毒、口蹄疫病毒、嗜菌孢病毒等。

通过紫外线及高臭氧的双重杀菌，可以对被消毒物料所可能携带的细菌、霉菌、病毒等微生物及毒素进行高效的杀灭及去除，从而对物料起到消毒、除臭、灭菌、防霉、保鲜的作用。这一消毒方式应用于粮食及饲料等时，对保障粮食及饲料的卫生安全具有重要意义，是一种理想的安全高效、绿色环保的消毒方式。

另一方面，在本发明一个实施例，请参照图2，所述至少一个消毒装置1022包括：至少一个红外线灯10222。

基于上述内容，不同用户可以根据个人需求，设置消毒装置的类型及数量。例如，如图2所示，每一层滚轮结构上方设置的至少一个消毒装置可以包括有，如实线圆圈所示的3个高臭氧石英紫外线杀菌灯，以及如虚线圆圈所示的2个红外线灯。其中，当被消毒物料不适宜高温消毒时，可以不启动红外线灯。

详细地，图2可以为图1中的任意一层滚轮结构和对应的至少一个消毒装置的左视图。故图2中所示矩形的长度可以为每一根滚轮的轴长，所示矩形的宽度可以为每一根滚轮的外径大小。

详细地，各个消毒灯的设置位置可以均匀分布，以保证能够照射到滚轮结构上传输的全部物料，从而达到均匀有效的物料消毒效果。

在本发明一个实施例中，为了说明一种优选的物料消毒设备内部设计结构，所以，请参考图3，所述至少一层滚轮结构1021呈阶梯水平布置；

每一层内部腔体102中，包括的滚轮结构1021的层数相同，且每一层滚轮结构1021的水平长度相同，任意相邻两层滚轮结构1021间的垂直距离相同；

任意相邻两层内部腔体102中，存在上层内部腔体中的一层滚轮结构与下层内部腔体中的一层滚轮结构唯一对应；

唯一对应的两层滚轮结构中，上层滚轮结构的物料输出侧输出的物料，被传输至下层滚轮结构的物料输入侧。

详细地，图3中的图例(b)可以为图例(a)的右视图，其中，图例(b)未对进料斗和出料斗进行显示。

详细地，请参考图3，每一层滚轮结构的水平长度可以相同，如该水平长度可以为L₄，任意相邻两层滚轮结构间的垂直距离相同，如该垂直距离可以为L₅。

详细地，对于每一层内部腔体，其中包括的至少一层滚轮结构可以设置为阶梯水平布置。这一设计方式可以使物料自进料斗输入时，可以较为平均的分别流入至最上层内部腔体中的每一层滚轮结构上。当每一层滚轮结构上的物料量相对较为均匀时，可以保证物料在传输过程中的消毒均匀性，从而可以避免某一层滚轮结构上的物料厚度过厚而导致部分物料没有被消毒，或消毒程度较低。

此外，基于阶梯水平布置的滚轮结构，当物料被输送至当前层内部腔体的物料输出端时，可以对应落入下一层内部腔体的各物料输入端。其中，任意相邻两层内部腔体中，可以存在上层内部腔体中的一层滚轮结构与下层内部腔体中的一层滚轮结构唯一对应，且唯一对应的两层滚轮结构中，上层滚轮结构的物料输出侧输出的物料，被传输至下层滚轮结构的物料输入侧。

例如，在图3中，上层内部腔体的第四层滚轮结构的物料输出端所在垂直平面，可以与下层内部腔体的第一层滚轮结构的物料输入端所在垂直平面相同，或位于其右侧，故上层内部腔体的第四层滚轮结构所传输的物料不会落入下层内部腔体的第一层滚轮结构，但上层内部腔体的第五层滚轮结构所传输的物料可以落入下层内部腔体的第一层滚轮结构上。

基于同样的实现原理，对应地，上层内部腔体的第四层滚轮结构所传输的物料可以落入下层内部腔体的第二层滚轮结构上。依次类推，以实现上层内部腔体的每一层滚轮结构所传输的物料可以落入下层内部腔体的对应层滚轮结构上。

因此，基于上述内容，在本发明一个实施例中，请参照图3，所述至少一层内部腔体102包括：上层内部腔体和下层内部腔体；

所述上层内部腔体和所述下层内部腔体中，均包括有5层滚轮结构，其中，上层内部腔体的第一层滚轮结构与下层内部腔体的第五层滚轮结构相对应，上层内部腔体的第二层滚轮结构与下层内部腔体的第四层滚轮结构相对应，上层内部腔体的第三层滚轮结构与下层内部腔体的第三层滚轮结构相对应，上层内部腔体的第四层滚轮结构与下层内部腔体的第二层滚轮结构相对应，上层内部腔体的第五层滚轮结构与下层内部腔体的第一层滚轮结构相对应。

在本发明一个实施例中，请参照图3，所述至少一个消毒装置1022包括：3个高臭氧石英紫外线杀菌灯10221；

每一层内部腔体102中，每一层滚轮结构1021的水平长度为2000mm，任意相邻两层滚轮结构1021间的垂直距离为200mm；

每一层滚轮结构1021具体用于传输粉粒度不高于15mm、水分含量不高于60％的物料。

详细地，在图3中，L₄＝2000mm，L₅＝200mm。对应地，消毒装置可以为3个高臭氧石英紫外线杀菌灯。在此尺寸条件下，可以设置被传输物料的物料厚度不超过50mm。

在本发明一个实施例中，请参照图3，该物料消毒设备还可以包括：至少一个引流板201；

每一个所述引流板201分别对应于一组唯一对应的两层滚轮结构，用于将该两层滚轮结构中的上层滚轮结构的物料输出侧输出的物料，引流至下层滚轮结构的物料输入侧。

由上述内容可知，基于滚轮结构的阶梯水平布置方式，任意相邻两层内部腔体中，上层内部腔体的任一层滚轮结构所传输的物料，可以对应落入该层滚轮结构所对应的下层内部腔体的对应层滚轮结构上。但是，当唯一对应的滚轮结构间的垂直距离较大时，这一自动落体落入方式难免存在偏差，从而可能出现物料落入下层内部腔体的过程中，物料分配不均匀的情况。

因此，为了进一步保证物料分配的均匀效果，故针对每一对唯一对应的两层滚轮结构，可以对应设置一个引流板，以将物料引入对应的下层滚轮结构上。其中，设置的引流板可以如图3中粗虚线所示。

在本发明一个实施例中，请参照图3，该物料消毒设备还可以包括：至少一个限高闸202；

每一个所述限高闸202，分别设置于所述最上层内部腔体中包括的每一层滚轮结构1021的物料输入侧位置处，用于限制每一层滚轮结构1021所传输物料的厚度不高于设定阈值。

详细地，对于每一对唯一对应的两层滚轮结构，可以使物料从其中的上层滚轮结构落入对应的下层滚轮结构，故理论上，相应的物料量不会发生改变，故上层滚轮结构所传输物料厚度符合要求时，对应的下层滚轮结构所传输物料厚度也会符合要求。因此，可以仅对最上层内部腔体中包括的每一层滚轮结构所传输物料的物料厚度进行限定。

因此，可以在最上层内部腔体中包括的每一层滚轮结构的物料输入侧位置处，分别设置一个限高闸，故物料自进料斗进入后，可以通过设置的每一个限高闸，对对应滚轮结构上所传输的物料进行限高，以保证物料厚度符合要求，从而便于保证物料消毒效果。

详细地，限高闸的限高高度可以为图3中的L₆。

当然，根据不同用户实际应用需求，同样可以在每一层滚轮结构的物料输入侧位置处均分别设置一个限高闸。

在本发明一个实施例中，请参照图3，该物料消毒设备还可以包括：至少一个导料板203；

每一个所述导料板203分别对应于所述最上层内部腔体中包括的每一层滚轮结构1021，用于将由所述进料斗103进入的物料进行平均分配，并将分配后的每一份物料分别导入至对应的每一层滚轮结构1021的物料输入侧。

详细地，基于滚轮结构的阶梯水平布置方式，通过设置导料板，可以将经进料斗短时间输入的大量物料进行快速平均分配，并基于导料板的导料、引流作用，将平均分配后的每一份物料分别导入至对应的滚轮结构上。与基于滚轮结构的阶梯水平布置方式的物料自由落体分流相比，导料板的导料分流作用有益于进一步提高物料传输均匀性，进而提高物料消毒均匀性。

其中，设置的引流板可以如图3中粗实线所示。

本发明实施例中，所用滚轮可以为光轴滚轮，其中，光轴滚轮与被传输物料间的摩擦作用力较小。对应地，根据不同的实际应用需求，所用滚轮的外表面同样可以设置有非光滑处理。例如，可以在滚轮上设置螺旋状凸起，或者可以在滚轮上设置搅拌扇叶。这些非光滑处理技术，均可以进一步提高滚轮与被传输物料间的摩擦作用力，从而可以增强滚轮转动过程中，对所传输物料的翻动程度，以使物料消毒均匀。

因此，在本发明一个实施例中，请参照图4，每一根滚轮10211上均设置有螺旋状凸起102111，且任意相邻两根滚轮上设置的螺旋状凸起的旋转方向相反。

图4中所示的两根滚轮可以为任意相邻两根滚轮，所示虚线可以为滚轮的中心轴线。

详细地，当每一根滚轮上设置的螺旋状凸起的旋转方向相同时，可能导致滚轮转动过程中，将物料向同一方向进行翻动，从而可能导致该方向上的物料量逐渐堆积，而相反方向上的物料量减少，从而降低物料传输均匀性。因此，可以设置任意相邻两根滚轮上设置的螺旋状凸起的旋转方向相反，这一旋转方向可以如图4中所示。

详细地，通过滚轮上设置的螺旋状凸起，可以进一步增强滚轮对物料的翻动程度。

另一方面，在本发明一个实施例中，请参照图5，每一根滚轮10211上均设置有至少四片搅拌扇叶102112，且该至少四片搅拌扇叶基于滚轮的转动中心轴线中心对称。

图4中所示的两根滚轮可以为任意相邻两根滚轮，所示虚线的交点可以位于滚轮的中心轴线上。

详细地，通过滚轮上设置的搅拌扇叶，可以进一步增强滚轮对物料的翻动程度。其中，搅拌扇叶的尺寸和设置个数，可以根据实际需求进行适宜调整。

在本发明一个实施例中，请参考图3，所述箱体101为不锈钢箱体；

所述不锈钢箱体的尺寸为2790mm×2904mm×1130mm。

详细地，通过将高臭氧石英紫外线灯设置在不锈钢箱体内，可以使得紫外线损失少，臭氧浓度高，双重消毒作用强。

详细地，不锈钢箱体的尺寸可以为：长度如图3中的L₁所示，高度如图3中的L₂所示，宽度如图3中的L₃所示，即L₁×L₂×L₃。其中，综合考虑物料处理量、物料消毒效果、设备占用空间、设备维修情况等，优选地，不锈钢箱体的尺寸可以为2790mm×2904mm×1130mm。

在图3中，箱体下方可以设置有支撑腿，以支撑箱体。相邻两层内部腔体间可以设置有中间衬板，以便于设备检修等。

此外，最上层内部腔体的上方可以设置有顶部衬板，最下层内部腔体的下方可以设置有底部衬板，且各层内部腔体两侧可以设置有内衬板，这些衬板的存在可以形成一个封闭的物料消毒环境，以将物料与其他常规内部设备相隔离。

同时，为保证每一层滚轮结构的稳定运转以传输物料，在每一层滚轮结构的两端可以设置有滚轮槽，以支撑和固定对应的每一根滚轮。

本发明实施例中，提供的物料消毒设备布局灵活，改动余地较大，体积小，易搬运，耗电量小，运行安全可靠，操作安装维修简单，投资及运行维修费用低，适应性强，程控开关，可灵活设定消毒速度、消毒时间等。此外，从进料、消毒到出料，可以充分利用设备的空间高度，以创造物料自流的条件，以及达到翻料式输送、消毒杀菌的目的，能够使物料充分与紫外线及臭氧接触，提高物料消毒效果，以及能够减少物料损失。

在本发明一个实施例中，利用如图3所示的物料消毒设备进行物料消毒处理，可以达到以下物料消毒效果：

产量指标：20000-40000Kg/时，动力配置指标：11KW，灭菌率：≥95％，灭菌均匀度：≥90％，输送速度：4米/分，使用可靠性：有效度≥90％，工作区噪声：≤80dBA。

综上所述，可以利用上述物料消毒设备，在物料入库、出库、周转等过程中，对物料，如粮食、饲料等进行消毒处理，以对物料所可能携带的细菌、霉菌、病毒等微生物及毒素进行高效的杀灭及去除。这一消毒处理可以有效保证物料品质，对保障粮食与饲料卫生安全具有重大意义。

如图6所示，本发明一个实施例提供了一种物料消毒方法，可以包括以下步骤：

步骤601：通过开启的进料斗，将物料输入至至少一层内部腔体中的最上层内部腔体。

步骤602：对于每一层所述内部腔体中包括的至少一层滚轮结构，基于每一层所述滚轮结构中的每一根滚轮的转动，将所述物料从该层滚轮结构的物料输入侧传输至物料输出侧，其中，每一层内部腔体中的滚轮的转动方向相同，任意相邻两层内部腔体中的滚轮的转动方向相反，以及利用该层滚轮结构上方设置的至少一个消毒装置对被传输的所述物料进行消毒处理。

步骤603：通过开启的出料斗，输出所述至少一层内部腔体中的最下层内部腔体中的消毒后的所述物料。

详细地，可以利用上述任一物料消毒设备，通过执行该物料消毒方法，以对物料进行均匀消毒处理。

综上所述，本发明的各个实施例至少具有如下有益效果：

1、本发明实施例中，提供了一种物料消毒设备，包括箱体、至少一层内部腔体、进料斗、出料斗；进料斗用于将物料输入至连接的最上层内部腔体，出料斗用于输出所连接的最下层内部腔体中的消毒后的物料；每一层内部腔体中均包括有至少一层滚轮结构，其中，每一层滚轮结构的上方均设置有至少一个消毒装置，每一层滚轮结构的任意相邻两根滚轮间的间隙不大于设定阈值，且每一根滚轮的转动方向相同；任意相邻两层内部腔体中的滚轮的转动方向相反；基于每一根滚轮的转动，每一层滚轮结构均用于传输该层滚轮结构上的物料。基于滚轮转动以传输物料，可以对物料进行翻动。因此，本发明实施例能够提高物料消毒的均匀性。

2、本发明实施例中，通过紫外线及高臭氧的双重杀菌，可以对被消毒物料所可能携带的细菌、霉菌、病毒等微生物及毒素进行高效的杀灭及去除，从而对物料起到消毒、除臭、灭菌、防霉、保鲜的作用。这一消毒方式应用于粮食及饲料等时，对保障粮食及饲料的卫生安全具有重要意义，是一种理想的安全高效、绿色环保的消毒方式。

3、本发明实施例中，提供的物料消毒设备布局灵活，改动余地较大，体积小，易搬运，耗电量小，运行安全可靠，操作安装维修简单，投资及运行维修费用低，适应性强，程控开关，可灵活设定消毒速度、消毒时间等。此外，从进料、消毒到出料，可以充分利用设备的空间高度，以创造物料自流的条件，以及达到翻料式输送、消毒杀菌的目的，能够使物料充分与紫外线及臭氧接触，提高物料消毒效果，以及能够减少物料损失。

4、本发明实施例中，可以利用上述物料消毒设备，在物料入库、出库、周转等过程中，对物料，如粮食、饲料等进行消毒处理，以对物料所可能携带的细菌、霉菌、病毒等微生物及毒素进行高效的杀灭及去除。这一消毒处理可以有效保证物料品质，对保障粮食与饲料卫生安全具有重大意义。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个······”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同因素。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储在计算机可读取的存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质中。

最后需要说明的是：以上所述仅为本发明的较佳实施例，仅用于说明本发明的技术方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种物料消毒设备，其特征在于，包括：

箱体、至少一层内部腔体、进料斗、出料斗；

所述进料斗与所述至少一层内部腔体中的最上层内部腔体相连，用于将物料输入至所述最上层内部腔体；

所述出料斗与所述至少一层内部腔体中的最下层内部腔体相连，用于输出所述最下层内部腔体中的消毒后的物料；

针对所述至少一层内部腔体中的每一层内部腔体，均包括有至少一层滚轮结构，其中，每一层滚轮结构的上方均设置有至少一个消毒装置，每一层滚轮结构的任意相邻两根滚轮间的间隙不大于设定阈值，且每一层滚轮结构中的每一根滚轮的转动方向相同；

任意相邻两层内部腔体中的滚轮的转动方向相反；

每一个所述消毒装置，均用于对下方滚轮结构上传输的物料进行消毒处理；

基于每一根滚轮的转动，每一层滚轮结构均用于将物料从该层滚轮结构的物料输入侧传输至该层滚轮结构的物料输出侧。

2.根据权利要求1所述的物料消毒设备，其特征在于，

所述至少一个消毒装置包括：第一数量的高臭氧石英紫外线杀菌灯；

所述第一数量满足公式一，其中，

所述公式一包括：

$n\≥\frac{E\×a\×b}{\mathrm{\φ}\×\mathrm{\η}\×k}$

其中，n为所述第一数量；E为照度，单位为lx；a为对应层滚轮结构的水平长度，单位为m；b为对应层滚轮结构中滚轮的长度，单位为m；φ为每一个所述高臭氧石英紫外线杀菌灯的光通量，单位为lm；η为空间利用系数，且0.4≤η≤0.55；k为维护系数，且0.7≤k≤0.8；

和/或，

所述至少一个消毒装置包括：至少一个红外线灯。

3.根据权利要求1所述的物料消毒设备，其特征在于，

所述至少一层滚轮结构呈阶梯水平布置；

每一层内部腔体中，包括的滚轮结构的层数相同，且每一层滚轮结构的水平长度相同，任意相邻两层滚轮结构间的垂直距离相同；

任意相邻两层内部腔体中，存在上层内部腔体中的一层滚轮结构与下层内部腔体中的一层滚轮结构唯一对应；

唯一对应的两层滚轮结构中，上层滚轮结构的物料输出侧输出的物料，被传输至下层滚轮结构的物料输入侧。

4.根据权利要求3所述的物料消毒设备，其特征在于，

所述至少一层内部腔体包括：上层内部腔体和下层内部腔体；

所述上层内部腔体和所述下层内部腔体中，均包括有5层滚轮结构，其中，上层内部腔体的第一层滚轮结构与下层内部腔体的第五层滚轮结构相对应，上层内部腔体的第二层滚轮结构与下层内部腔体的第四层滚轮结构相对应，上层内部腔体的第三层滚轮结构与下层内部腔体的第三层滚轮结构相对应，上层内部腔体的第四层滚轮结构与下层内部腔体的第二层滚轮结构相对应，上层内部腔体的第五层滚轮结构与下层内部腔体的第一层滚轮结构相对应；

和/或，

所述至少一个消毒装置包括：3个高臭氧石英紫外线杀菌灯；

每一层内部腔体中，每一层滚轮结构的水平长度为2000mm，任意相邻两层滚轮结构间的垂直距离为200mm；

每一层滚轮结构具体用于传输粉粒度不高于15mm、水分含量不高于60％的物料。

5.根据权利要求3所述的物料消毒设备，其特征在于，

还包括：至少一个引流板；

每一个所述引流板分别对应于一组唯一对应的两层滚轮结构，用于将该两层滚轮结构中的上层滚轮结构的物料输出侧输出的物料，引流至下层滚轮结构的物料输入侧。

6.根据权利要求1所述的物料消毒设备，其特征在于，

还包括：至少一个限高闸；

每一个所述限高闸，分别设置于所述最上层内部腔体中包括的每一层滚轮结构的物料输入侧位置处，用于限制每一层滚轮结构所传输物料的厚度不高于设定阈值。

7.根据权利要求1所述的物料消毒设备，其特征在于，

还包括：至少一个导料板；

每一个所述导料板分别对应于所述最上层内部腔体中包括的每一层滚轮结构，用于将由所述进料斗进入的物料进行平均分配，并将分配后的每一份物料分别导入至对应的每一层滚轮结构的物料输入侧。

8.根据权利要求1所述的物料消毒设备，其特征在于，

每一根滚轮上均设置有螺旋状凸起，且任意相邻两根滚轮上设置的螺旋状凸起的旋转方向相反；

或，

每一根滚轮上均设置有至少四片搅拌扇叶，且该至少四片搅拌扇叶基于滚轮的转动中心轴线中心对称。

9.根据权利要求1至8中任一所述的物料消毒设备，其特征在于，

所述箱体为不锈钢箱体；

所述不锈钢箱体的尺寸为2790mm×2904mm×1130mm。

10.一种物料消毒方法，其特征在于，包括：

通过开启的进料斗，将物料输入至至少一层内部腔体中的最上层内部腔体；

对于每一层所述内部腔体中包括的至少一层滚轮结构，基于每一层所述滚轮结构中的每一根滚轮的转动，将所述物料从该层滚轮结构的物料输入侧传输至物料输出侧，其中，每一层内部腔体中的滚轮的转动方向相同，任意相邻两层内部腔体中的滚轮的转动方向相反，以及利用该层滚轮结构上方设置的至少一个消毒装置对被传输的所述物料进行消毒处理；

通过开启的出料斗，输出所述至少一层内部腔体中的最下层内部腔体中的消毒后的所述物料。