CN110239700A - 一种运输船舶用机械通风系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种运输船舶用机械通风系统，包括船舱主体，在船舱主体的舱底四周设有通风管道，船舱主体的前端的侧甲板上设有风机，风机的出风口通过一水平布设的导管与垂直向下延伸的进风管连通；进风管与通风管道相连通；通风管道上开设有通风孔，通风孔以进风管与所述通风管道相连通的位置处为起点并向舱尾延伸；本发明中的机械通风系统结构简单合理，通过在船舱舱底四周设有通风管道，并在管道距离风机不同距离处设置不同密度的通风孔，持续鼓风，将空气通过通风孔扩散到船舱内部，在船舱内部加速空气流通，形成降温通风系统，避免因空气不流通导致舱壁结露和豆粕升温，进而导致豆粕的霉变。
Description
技术领域
本发明涉及一种运输船舶用机械通风系统。
背景技术
豆粕是大豆提取油脂后得到的一种副产品，是饲料工业中应用最为广泛的植物性蛋白原料，且大部分是水溶性蛋白。2017年，我国豆粕产量达到7445万吨，珠江三角洲和长江流域为主要消费区域。豆粕长距离运输多采用散装或包装两种水路运输形式，由于大部分下游物流企业或饲料厂还不具备散进散出作业能力，目前包装豆粕水路运输占比超过85％。然而，船舱内堆码的包装豆粕经长时间航行，物料环境湿度受温差影响，会形成结露，物料间也会发热，在高温高湿的环境下，高蛋白豆粕中微生物生长迅速，造成豆粕霉变、结块、水分散失等品质变化。近十年来，豆粕研究主要集中在发酵豆粕和深加工2个领域，针对运输过程中豆粕品质变化的研究鲜有报道，致使包装豆粕在水路运输时，多采用草苫、土工布、高仿棉、海绵等吸潮物料预防豆粕品质变化，不仅成本高，而且物料吸水饱和后，若继续航行，反而加快豆粕品质劣变，给企业和社会造成重大经济损失和浪费，所以亟需要一种包装豆粕水路运输中的技术手段来解决上述技术问题，防止豆粕的霉变。
发明内容
本发明的目的是为了解决以上现有技术的不足，提出了一种运输船舶用机械通风系统，包括船舱主体，环绕所述船舱主体的舱底四周设有通风管道，船舱主体的前端的侧甲板上设有风机，所述风机的出风口通过一水平布设的导管与垂直向下延伸的进风管连通；所述进风管与所述通风管道相连通；
所述通风管道上开设有通风孔，所述通风孔沿着通风管道以进风管与所述通风管道相连通的位置处为起点向舱尾延伸布置，距离起点0-1/4段通风管道处相邻通风孔孔距设置为70-90cm，距离起点1/4-2/4段通风管道处相邻通风孔孔距设置为50-70cm，距离起点2/4-3/4段通风管道处相邻通风孔孔距设置为30-50cm，距离起点3/4-4/4段通风管道处通风孔相邻孔距为10-30cm。
优选地，所述的船舱主体内还设置有温湿度检测单元，所述温湿度检测单元包括温度传感器和湿度传感器，用来实时监测船舱内部的温湿度。
优选地，所述进风管长度为1-1.5m。
优选地，所述的进风管和通风管道为PVC管道。
有益效果：本发明中的机械通风系统结构简单合理，通过在船舱舱底四周设有通风管道，并在管道距离风机不同距离处设置不同密度的通风孔，持续鼓风，将空气通过通风孔扩散到船舱内部，在船舱内部加速空气流通，形成降温通风系统，避免因空气不流通导致的舱壁结露和豆粕升温，进而导致豆粕的霉变。
附图说明
图1为本发明中一种运输船舶用机械通风系统的结构示意图；
图2为机械通风系统的俯视图；
图3为1号船舶航行过程中的温湿度监控数据图；
图4为3号船舶航行过程中的温湿度监控数据图。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例和附图对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
本发明涉及一种运输船舶用机械通风系统，包括船舱主体1，环绕所述船舱主体1的舱底四周设有通风管道2，船舱主体的前端的侧甲板上设有风机3，所述风机的出风口通过一水平布设的导管41与垂直向下延伸的进风管42连通；所述进风管42与所述通风管道2相连通；
所述通风管道上开设有通风孔21，所述通风孔沿着通风管道以进风管42与所述通风管道2相连通的位置处为起点向舱尾延伸布置，距离起点0-1/4段通风管道处相邻通风孔孔距设置为70-90cm，距离起点1/4-2/4段通风管道处相邻通风孔孔距设置为50-70cm，距离起点2/4-3/4段通风管道处相邻通风孔孔距设置为30-50cm，距离起点3/4-4/4段通风管道处通风孔相邻孔距为10-30cm。
在上述技术方案中，所述的船舱主体1内还设置有温湿度检测单元，所述温湿度检测单元包括温度传感器和湿度传感器(未示出)，用来实时监测船舱内部的温湿度。
在上述技术方案中，所述进风管42长度为1-1.5m，优选为1m。
在上述技术方案中，所述的进风管42和通风管道2为PVC管道。
设备选型
选取2500吨～3000吨船舶来装载包装豆粕，其中，船舱长度约50m，船舶宽度约10m，船舱深度约5m；包装豆粕堆码4时，货物与两侧船舱舱壁预留10cm风道5，船头船尾不预留，以防止倒垛，包装豆粕指标测定采用GB/T19541-2017，如表1所示；
表1
| 项目 | 指标 | 合格范围 |
| 蛋白含量 | 43％ | 42.7％～43.5％ |
| 蛋白含量 | 46％ | 45.6％～46.3％ |
| 水分含量 | 12.5％ | 12.5％～13％ |
| 包装规格 | 50Kg | 49.98Kg～50.02Kg |
| 包装规格 | 70Kg | 69.98Kg～70.02Kg |
船舱内单侧通风体积：V＝50m×5m×10cm＝2.5m3，通风量：L＝n·V＝60次×2.5m3＝150m3/h，按1.1倍修正，单侧通风量需求为165m3/h。
PVC管：管径截面积＝风量/风速＝165m3/h÷4.2m/s＝0.01527m2，管内径d＝110mm；
孔径和间距要求：孔径10mm，以风机3设置点为起点，1/4段通风管相邻孔距80cm、2/4段通风管相邻孔距60cm、3/4段通风管相邻孔距40cm、4/4段通风管相邻孔距20cm。
测试实验：
选取若干镇江港至重庆港船舶船次，航行时间在20天内，测试包装豆粕经长时间航行后，豆粕中霉变、短重、水分以及蛋白溶解度变化情况；初始包装豆粕包装规格、蛋白和水分含量以及通风方式示于表2；
通风时间：每天(除阴雨时段)两次，5:00～9:00和19：00～24:00；阴雨时段不通风；
航行时间结束后，测试结果示于表3-5；表3为各个船次航行相应时间之后，包装豆粕的霉变与短重结果；表4为各个船次航行相应时间之后，包装豆粕的水分变化指标；表5为各个船次航行相应时间之后，包装豆粕的蛋白溶解度变化指标；
表2
表3
表4
表5
夏季高温时段是霉变多发季，主要原因是露点温度在21℃左右，夏季船舱内部温度在60℃，包装豆粕装船温度一般在37℃，江水温度在20℃左右，温差超过15℃，会在船舱内壁形成结露，结露水渗入袋装豆粕内，高温高湿引起霉菌快速繁殖，引发霉变；短重主要是由于豆粕的水分散失，由于夏季温度高，太阳直射导致豆粕的水分流失；由表3可以看出，由于1号船舶采用了机械通风方式，相对于2号船舶而言，豆粕霉变数量减半，未发生短重现象。
从表4可以看出，航行过程中豆粕水分散量失与霉变、短重正相关，1号船舶的包装豆粕水分散失量较2号船舶的明显降低。
从表5可以看出，蛋白溶解度差异与霉变量正相关，蛋白溶解度降低越多，霉变量越多，故而蛋白质溶解度是反映豆粕受热程度的指标，受热过度的豆粕蛋白质溶解度下降，脲酶活性严重降低；一般认为，蛋白溶解度在70-85％之间较为合适，当豆粕蛋白质溶解度小于70％时，其消化率降低，可见，霉变发热的豆粕蛋白质溶解度明显下降，也意味着蛋白质的可利用性降低。由于1号船舶采用了机械通风方式，相对于2号船舶而言，蛋白质溶解度下降较少，说明良好的通风降低了豆粕的受热程度。
图3和图4分别示出了1号和3号船舶航行过程中的温湿度监控数据；长江水温8月份保持在20度左右，袋装豆粕起始温度35℃、湿度70；如图3所示，下层船舱湿度基本维持不变，温度缓慢降至与江水温度相近；这主要是由于通风管道出风孔设置于船舱底部，持续鼓风加速空气流通，形成降温通风系统，避免因空气不流通导致舱壁结露。中层船舱和上层船舱均靠近江面上部位置，受外部温度影响比较显著，尤其是9月13日，受台风影响将覆盖船舱的油布掀开，温度和湿度出现大幅度改变，之后湿度明显升高，产生了霉变豆粕。由此也可以得出，豆粕霉变主要原因是其水分含量增高的结果，但是霉变豆粕的水分含量并不一定总是超标。
如图4所示，长江水温12月份保持在12度左右，船舱上中下层的湿度稳定，船舱内温度缓慢降低，未发生霉变短重现象。
由此可以证明虽然夏冬季节，外界温度与舱内温度差异10度以上，通过机械通风可以形成降温通风系统，避免在舱内形成高温高湿环境，降低霉变。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种运输船舶用机械通风系统，其特征在于，包括船舱主体，环绕所述船舱主体的舱底四周设有通风管道，船舱主体的前端的侧甲板上对称设有一对风机，所述风机的出风口通过一水平布设的导管与垂直向下延伸的进风管连通；所述进风管与所述通风管道相连通；
所述通风管道上开设有通风孔，所述通风孔沿着通风管道以进风管与所述通风管道相连通的位置处为起点向舱尾延伸布置，距离起点0-1/4段通风管道处相邻通风孔孔距设置为70-90cm，距离起点1/4-2/4段通风管道处相邻通风孔孔距设置为50-70cm，距离起点2/4-3/4段通风管道处相邻通风孔孔距设置为30-50cm，距离起点3/4-4/4段通风管道处通风孔相邻孔距为10-30cm。
2.根据权利要求1所述的一种运输船舶用机械通风系统，其特征在于，所述的船舱主体内还设置有温湿度检测单元，所述温湿度检测单元包括温度传感器和湿度传感器，用来实时监测船舱内部的温湿度。
3.根据权利要求1所述的一种运输船舶用机械通风系统，其特征在于，所述进风管长度为1-1.5m。
4.根据权利要求1所述的一种运输船舶用机械通风系统，其特征在于，所述的进风管和通风管道为PVC管道。
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