CN108029760A - 一种粮食真空保温设备及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及粮食干燥设备技术领域，具体地，涉及一种粮食真空保温设备及其方法，包括设置在热风炉壁、热风管和干燥塔壁上的若干内部真空的真空板，如此，通过将本发明提供的粮食真空保温设备设置在热风炉和干燥塔之间以及设置在干燥塔和热风炉上，利用真空隔热原理，将本发明提供的保温管和保温板的内腔做成真空，从而有效的降低了热量的损失，解决了现有技术中粮食干燥设备热量损失大，热量利用率低的问题。

Description

一种粮食真空保温设备及其方法
技术领域：
本发明涉及粮食干燥设备技术领域，具体地，涉及一种粮食真空保温设备及其方法。
背景技术：
收割后的粮食如稻谷、麦子等必须经过干燥，去除一定水份后才能入仓储存。常用的方法有太阳曝晒和强化干燥两种。利用太阳光照的自然干燥法可节能源，但往往受天气影响，而且劳动强度大，因此已逐步转向强化干燥。目前我国所采用的烘干装置有塔式烘干机、滚简式、流化斜槽式，其中塔式烘干机为主要烘干装置。烘干机主要由提升机、烘干机构、供风系统组成。这些烘干装置均离不开提供热源的热风炉。热风炉及出口热风管距干燥塔尚有一定距离，有的基至超过10m以上，其温降有10℃之多，能耗较大，且存在风温不均匀，造成后续粮食干燥不均匀等问题。塔内干燥区散热也较大。有些厂家虽然采取玻璃棉保温，但由于玻璃棉时间长了出现保温失效问题和纤维粉尘恶化工作环境等问题。目前的烘干机热风炉一般存在烘干设备热能利用率低、功耗大、干燥后品质差、烘干时间长等问题。
发明内容：
本发明克服现有技术的不足，提供一种粮食真空保温设备。
本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案实现：一种粮食真空保温设备，包括设置在在热风炉壁、热风管和干燥塔壁上的若干内部真空的真空板。
优选的，所述的真空板包括贴附在热风管上的保温管和贴附在干燥塔以及热风炉壁上的保温板。
优选的，所述的保温管包括整体呈圆柱状的本体，所述的本体的外圈设有和本体同心的外层体，所述的外层体和本体围合形成密封的空腔，所述的空腔内的气压低于标准大气压。
优选的，所述的本体内圈周向表面上设有热反射涂层。
优选的，所述的本体的内圈设有和本体同心的内层体，所述的内层体的外圈周向表面贴附在本体的内圈圆周表面上。
优选的，所述的内层体的内圈周向表面上设有热反射涂层。
优选的，所述的保温板为矩形结构，保温板内部设有空腔且空腔内的压强低于标准大气压。
优选的，所述的保温板两侧面设有热反射涂层。
一种粮食真空保温设备方法，包括以下步骤：
一：将热风管嵌入到保温管内，热风管和保温管的长度相同，将热风管的两端分别和热风炉和干燥塔的两端连接，连接处采用圆周焊密封固定。
二：1)根据实际使用的热风炉、干燥塔规格，当热风炉和干燥塔规格较小时，将保温板拼接形成和热风炉和干燥塔外壁相同的形状，保温板连接处采用电焊固定，并将保温板拼接形成的一个整体贴附在热风炉和干燥塔的外侧表面上，然后采用电焊分别将保温板和热风炉、保温板和干燥塔的连接处固定。
2)当热风炉和干燥塔规格较大时，将保温板拼接形成和热风炉和干燥塔内壁相同的形状，保温板连接处采用电焊固定，并将保温板拼接形成的一个整体贴附在热风炉和干燥塔的内壁表面上，然后采用电焊将分别将保温板和热风炉、保温板和干燥塔的连接处固定。
热反射涂层是一种新型的保温材料，它是由发射型隔热涂料反射型隔热涂料也称日光热反射涂料，是在涂料中添加绿森霖超细微孔材料、中空玻璃或陶瓷微珠，通过选择合适的树脂、金属、或金属氧化物颜、填料及生产工艺，制得高反射率涂层，反射太阳光来达到隔热目的。其隔热原理主要是由于热反射率高，有效降低辐射传热和对流传热。但现有技术中的发射型隔热涂料制备工艺复杂，直接使用在本发明提供的保温管和保温板上，经过长期高温使用后出现起皮、开裂现象，本发明还提供给一种热反射涂层，能够直接运用在保温板和保温管上，耐高温性好，隔热效果好，该热反射涂层包括以下组份：
按重量份计，包括树脂10～15份、空心微珠5～10份、苯丙乳液5～10份、(CH3COO)2Ca5～10份、二氧化硅凝胶5～8份、滑石粉4～10份、金属粉末1～15份、成膜助剂0.1～0.5份、消泡剂0.1～1.5份、流平剂0.1～1.3份、增稠剂1份、水10～20份。
本发明中，所述的树脂为丙烯酸乳液、苯丙类涂料树脂和硅丙类涂料树脂中的一种或多种，本发明中优选为丙烯酸乳液，其具有无毒、无刺激，对人体无害，符合环保要求，非成膜高光树脂，具有优异的光泽与透明性，抗粘连性能好。
本发明中，所选的二氧化硅凝胶为二氧化硅气凝胶，二氧化硅气凝胶是一种保温隔热性能优秀的轻质纳米多孔非晶固体材料，其孔隙率高达80-99％，孔洞的平均孔径为20nm，比表面积为600-1000m2/g，表观密度为0.003-0.35cm3/g，室温导热系数可低达0.013-0.043W/(m.k)，且高温下不分解，无有害气体放出，其保温隔热原理有三，(1)固体热传导：二氧化硅气凝胶是由若干Si-O-Si基团相互连接聚集形成的纳米三维网络骨架结构，由于近无穷多纳米孔的存在，固体热传递只能沿着孔壁传递，近无穷多气孔壁构成了近于“无穷长路径”效应，使得固体热导率降到几乎最低极限。(2)对流热传导：二氧化硅气凝胶的介孔尺寸为2-50nm，当材料中的气孔直径小于70nm时，孔内的空气分子就失去了自由流动的能力，相对地附着在气孔壁上，此时，纳米孔处于近似真空状态，材料中的空气对流减弱到最小极限。(3)辐射热传导：辐射传导热是一种非接触式的热量传递。由于气凝胶为均匀的纳米气孔，且具有极低的体积密度，使材料内部气孔壁数目趋于“无穷多”，而每个气孔壁都有遮阳板的作用，从而产生近于“无穷多遮阳板”效应，使辐射传热下降到最低极限。但是高温条件下产生的辐射热却能几乎全部透过气凝胶材料，失去“遮阳板”效应，并随温度升高辐射热的传导率会急剧上升，因此需要添加红外遮光剂以降低其辐射传导热导率。
本发明中，所述的金属粉末为铝、银中的一种或两种，其中铝和银的比重不受限制，本发明采用的金属粉末能够较高地反射中远红外线，因此，将热反射涂层设置在保温管和保温板上时，热风炉等发出的中远红外线能够绝大比例的反射回室内；而且，由于热能发射的连续性和瞬时性，本发明提高的热反射涂层表面吸收的热能绝大部分又被瞬间反射回干燥塔内，从而提高了干燥塔和热风炉保温效果。
本发明中，所选的空心微珠为超细空心微珠，其内部呈微小的多孔性空心结构，表面由纤维空心网状结构构成坚硬的外壳，外壳里存在着一定的静态空气层。抗压强度为4000-7000kg/cm2，导热系数为0.07-0.12W/(m·k)，耐热度达到1500℃。其典型特征和物理特性为：球型、超细、流动好；中空、超轻、密度低；多孔、润滑易填充；抗压、增韧、硬度高；阻燃、隔热、耐高温；隔音、绝缘、防静电；防水、防腐、低收缩；无毒、防菌、耐酸碱，与硅酸铝短切纤维和二氧化硅气凝胶复合后构成隔热填料。
在本发明中，所述成膜助剂优选为2，2，4-三甲基-1.3戊二醇单丁酸酯，其能促进高分子化合物塑性流动和弹性变形，改善聚结性能，能在较高施工温度范围内成膜，提升了热反射涂层的耐高温性。
本发明中，所述的消泡剂优选为矿物油消泡剂，具有消泡速度更快，抑泡时间更长，适用介质范围更广。
本发明中，所述流平剂优选为聚氨酯，聚氨酯流平剂使得到的保温涂料在干燥成膜过程中形成一个平整、光滑、均匀的涂膜。
本发明加入的(CH3COO)2Ca，它主要通过将非极性或弱极性的官能团转化为强极性基团的过程，形成共价键、氢键或离子键等，从而达到提高与涂层之间反应能力的目的，从而增强热反射涂层与基材表面的粘附力。
在本发明中，所述增稠剂为羟丙基甲基纤维素，羟丙基甲基纤维素增稠剂能够提高了熔体黏度或液体黏度，不仅可以使涂料增稠，防止施工中出现流挂现象，而且能赋予了保温涂料优异的机械性能和贮存稳定性。
本发明中，所选用的成膜剂、消泡剂、流平剂和增稠剂的来源均没有特殊限制，也可以选用市场上销售的成膜剂、消泡剂、流平剂和增稠剂进行使用。
优选的，所述的保温涂料经由以下步骤制成：
(1)按照所述配比先将水、成膜助剂、二氧化硅凝胶、(CH3COO)2Ca、空心微珠放入搅拌机内，搅拌使之混合均匀；
(2)继续向上述混合液中加入滑石粉、金属粉末，用1000r/min的速度搅拌40～50min；
(3)接着将树脂、苯丙乳液加入到上述混合料浆中，低速搅拌均匀后，100目筛网过滤，用氨水调pH值至9即得基础漆。
(4)接着将基础漆和流平剂、增稠剂、消泡剂进行混合低速均匀搅拌得到所述保温涂料。
本发明中所选用的搅拌机为常用的搅拌机，本发明中没有特殊要求，可以直接选用现在市场上能够购买到的产品即可。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1、通过将本发明提供的粮食真空保温设备设置在热风炉和干燥塔之间以及设置在干燥塔和热风炉上，利用真空隔热原理，将本发明提供的保温管和保温板的内腔做成真空，从而有效的降低了热量的损失，解决了现有技术中粮食干燥设备热量损失大，热量利用率低的问题。
2、通过在保温管和保温层中涂刷热反射涂层，热反射涂层能够降低保温管以及保温板内热量之间的损失，从而进一步降低热量损失。
附图说明：
图1为本发明保温管结构示意图；
图2为本发明保温板结构示意图；
图中：1～保温管；11～本体；12～外层体；13～内层体；14～空腔；2～保温板。
具体实施方式：
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示及实施例，进一步阐明本发明。
实施例1：
一种粮食真空保温设备，包括设置在在热风炉壁、热风管和干燥塔壁上的若干内部真空的真空板。
目前我国所采用的烘干装置有塔式烘干机、滚简式、流化斜槽式，其中塔式烘干机为主要烘干装置。烘干机主要由提升机、烘干机构、供风系统组成。这些烘干装置均离不开提供热源的热风炉。热风炉及出口热风管距干燥塔尚有一定距离，有的基至超过10m以上，其温降有10℃之多，能耗较大，且存在风温不均匀，造成后续粮食干燥不均匀等问题。塔内干燥区散热也较大。有些厂家虽然采取玻璃棉保温，但由于玻璃棉时间长了出现保温失效问题和纤维粉尘恶化工作环境等问题。目前的烘干机热风炉一般存在烘干设备热能利用率低、功耗大、干燥后品质差、烘干时间长等问题。本发明提供一种粮食真空保温设备，通过将本发明提供的粮食真空保温设备设置在热风炉和干燥塔之间以及设置在干燥塔的外表面上，利用真空隔热原理，将本发明提供的保温管(1)和保温板(2)的内腔(14)做成真空，从而有效的降低了热量的损失，解决了现有技术中粮食干燥设备热量损失大，热量利用率低的问题。
如图1所示，真空板包括贴附在热风管上的保温管和贴附在干燥塔以及热风炉壁上的保温板，保温管(1)包括整体呈圆柱状的本体(11)，本体(11)的外圈设有和本体(11)同心的外层体(12)，外层体(12)和本体(11)围合形成密封的空腔(14)，空腔(14)内的气压低于标准大气，如此，将保温管(1)设置在热风炉和干燥塔之间，当热风炉将热气传递给干燥塔时，经由保温管(1)，利用保温管(1)内腔(14)真空特性，能够有效隔绝保温管(1)内和外部环境进行热交换，从而降低了热量损失，提高了热量利用效率。
如图1所示，本体(11)内圈周向表面上设有热反射涂层，设有的热反射涂层能够进一步降低保温管(1)内的热量损失。
如图1所示，本体(11)的内圈设有和本体(11)同心的内层体(13)，所述的内层体(13)的外圈周向表面贴附在本体(11)的内圈圆周表面上，内层体的内圈周向表面上设有热反射涂层，如此，设有的热反射涂层能够进一步降低保温管(1)内的热量损失。
如图2所示，保温板(2)为矩形结构，保温板(2)内部设有空腔(14)且空腔(14)内的压强低于标准大气压，保温板(2)两侧面设有热反射涂层，如此，设有的内部中空的保温板(2)能够有效隔绝保温板(2)内的干燥塔和外部环境进行热量交换，从而降低了热量损失。
热反射涂层是一种新型的保温材料，它是由发射型隔热涂料反射型隔热涂料也称日光热反射涂料，是在涂料中添加绿森霖超细微孔材料、中空玻璃或陶瓷微珠，通过选择合适的树脂、金属、或金属氧化物颜、填料及生产工艺，制得高反射率涂层，反射太阳光来达到隔热目的。其隔热原理主要是由于热反射率高，有效降低辐射传热和对流传热。但现有技术中的发射型隔热涂料制备工艺复杂，直接使用在本发明提供的保温管和保温板上，经过长期高温使用后出现起皮、开裂现象，本发明还提供给一种热反射涂层，能够直接运用在保温板和保温管上，耐高温性好，隔热效果好，该热反射涂层包括以下组份：
包括树脂10kg、空心微珠5kg、苯丙乳液5kg、(CH3COO)2Ca5kg、二氧化硅凝胶5kg、滑石粉4kg、金属粉末1kg、成膜助剂0.1kg、消泡剂0.1kg、流平剂0.1kg、增稠剂1kg、水10kg。
实施例2：
本实施例结构和实施例1相同，不同之处在于：包括树脂15kg、空心微珠10kg、苯丙乳液10kg、(CH3COO)2Ca10kg、二氧化硅凝胶8kg、滑石粉10kg、金属粉末15kg、成膜助剂0.5kg、消泡剂1.5kg、流平剂1.3kg、增稠剂1kg、水20kg。
实施例3：
本实施例结构和实施例1相同，不同之处在于：包括树脂12kg、空心微珠7kg、苯丙乳液6kg、(CH3COO)2Ca7kg、二氧化硅凝胶7kg、滑石粉6kg、金属粉末8kg、成膜助剂0.3kg、消泡剂0.7kg、流平剂0.7kg、增稠剂1kg、水15kg。
对比例1：
本对比例选用市场上普通的热反射涂料涂刷在保温管和保温板上，其涂刷的厚度和次数以及涂刷位置均和试试了1、2、3相同，本对比例选用苏凯诺尔涂料有限公司生产的外墙弹性质感涂料。
对实施例1～3以及对比例1进行粘附力测试和耐高温性能测试(测试标准Q/Ez159-2003)，其测试结果如表1所示：
表1
由以上数据可以知道，本发明提供的热反射涂料形成的热反射涂层耐高温性优异，附着力强，其耐高温性和附着效果好于现有市场上的热反射涂料。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的特点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求保护的范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种粮食真空保温设备，其特征在于，包括设置在在热风炉壁、热风管和干燥塔壁上的若干内部真空的真空板。
2.根据权利要求1所述的粮食真空保温设备，其特征在于，所述的真空板包括贴附在热风管上的保温管(1)和贴附在干燥塔以及热风炉壁上的保温板(2)。
3.根据权利要求2所述的粮食真空保温设备，其特征在于，所述的保温管(1)包括整体呈圆柱状的本体(11)，所述的本体(11)的外圈设有和本体(11)同心的外层体(12)，所述的外层体(12)和本体(11)围合形成密封的空腔(14)，所述的空腔(14)内的气压低于标准大气压。
4.根据权利要求3所述的粮食真空保温设备，其特征在于，所述的本体(11)内圈周向表面上设有热反射涂层。
5.根据权利要求4所述的粮食真空保温设备，其特征在于，所述的本体(11)的内圈设有和本体(11)同心的内层体(13)，所述的内层体(13)的外圈周向表面贴附在本体(11)的内圈圆周表面上，所述的内层体(13)的内圈周向表面上设有热反射涂层。
6.根据权利要求2所述的粮食真空保温设备，其特征在于，所述的保温板(2)为矩形结构，保温板(2)内部设有空腔(14)且空腔(14)内的压强低于标准大气压。
7.根据权利要求6所述的粮食真空保温设备，其特征在于，所述的保温板(2)两侧面设有热反射涂层。
8.根据权利要求1～7任一一项所述的粮食真空保温设备方法，其特征在于，包括以下步骤：
一：将热风管嵌入到保温管内，热风管和保温管的长度相同，将热风管的两端分别和热风炉和干燥塔的两端连接，连接处采用圆周焊密封固定。
二：
1)将保温板拼接形成和热风炉和干燥塔外壁相同的形状，保温板连接处采用电焊固定，并将保温板拼接形成的一个整体贴附在热风炉和干燥塔的外侧表面上，然后采用电焊分别将保温板和热风炉、保温板和干燥塔的连接处固定。
2)将保温板拼接形成和热风炉和干燥塔内壁相同的形状，保温板连接处采用电焊固定，并将保温板拼接形成的一个整体贴附在热风炉和干燥塔的内壁表面上，然后采用电焊将分别将保温板和热风炉、保温板和干燥塔的连接处固定。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN110057509A (zh) * 2019-05-20 2019-07-26 中国矿业大学(北京) 一种用于干热岩地热开采的自动监测保温管
CN112284107A (zh) * 2020-10-27 2021-01-29 安徽安庆市沙氏汽车配件有限公司 一种胶条烘烤用循环立式烘道

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