CN111670697A - 一种房式仓综合储粮系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种房式仓综合储粮系统，包括与粮仓底部地笼连通的通风口、连通粮仓内粮堆顶部空间的循环管路以及连通粮仓内粮堆顶部空间的用于输送惰性气体的气调管路，通风口与循环管路之间连接有并联的分支管路一和分支管路二，分支管路一上设置了进风口与通风口连通、出风口与循环管路连通的内环流风机，分支管路二上设置有进风口与循环管路连通、出风口与通风口连通的熏蒸风机，通风口上还连接有分支管路三，所述分支管路三上设置有进风口与通风口连通、出风口与外界连通的排风机。本发明实现了一体化多功能，可灵活切换不同功能，内环流控温、熏蒸和气调储藏可独立运行，保障储粮质量，系统操作简单，安装、维护方便，运行能耗低。

Description

一种房式仓综合储粮系统

技术领域

本发明涉及粮食仓储技术领域，尤其涉及一种房式仓综合储粮系统。

背景技术

粮食仓储是粮食收获后至消费前的贮存管理过程。湿度和温度是粮食仓储安全性的关键因素，传统的粮仓通风系统采用地上笼通风或地槽通风，粮食的水分垂直分层问题严重，并且粮仓内的粮堆易形成较大的冷心和明显的热皮，粮堆冷心部位的粮食温度可以较长期保持在15℃以下，可以较长期安全储藏，而粮堆顶部的粮食温度会达到25℃～30℃，粮食品质变化较快、易受虫霉危害，伴随湿热转移引起局部发热、结块，甚至造成粮面板结或粮食霉变。为了能够长期安全的储藏粮食，通常会采用内环流控温，即，将粮堆冷心的冷量抽出后输送到粮堆顶部的仓内空间，从而降低仓温、仓湿和表层粮温，均温效果好，能耗低；粮食仓储还会遇到虫害状况，因此还需要熏蒸以避免生虫，传统方式是下行式气流，即，在仓内粮堆上部空间的熏蒸气体在粮堆中从上往下流动，然后从粮堆底部的通风口被抽出后再回送入仓内粮堆上部空间；还会进行气调储藏，即人工调整粮仓内含氧量以达到缺氧或无氧，阻止有害生物的新陈代谢活动，达到控制虫害的孳生和蔓延、抑制霉菌繁殖、降低粮食呼吸及生理代谢强度和延缓粮食品质陈化的目的。现有技术中的粮食仓储系统为了实现内环流控温、熏蒸和气调储藏的功能需要设置三套不同的设备来分别实现，结构复杂，系统操作不便，安装、维护难度大，能源耗费多，成本高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术进行改进，提供一种房式仓综合储粮系统，解决目前技术中粮食仓储系统结构复杂，系统操作不便，安装、维护难度大，能源耗费多，成本高的问题。

为解决以上技术问题，本发明的技术方案是：

一种房式仓综合储粮系统，包括与粮仓底部地笼连通的通风口、连通至粮仓内粮堆顶部空间的循环管路以及连通至粮仓内粮堆顶部空间的用于输送惰性气体的气调管路，所述的通风口与循环管路之间连接有并联设置的分支管路一和分支管路二，所述的分支管路一上设置了进风口与通风口连通、出风口与循环管路连通的内环流风机，所述的分支管路二上设置有进风口与循环管路连通、出风口与通风口连通的熏蒸风机，通风口上还连接有分支管路三，所述分支管路三上设置有进风口与通风口连通、出风口与外界连通的排风机，气调管路、分支管路一、分支管路二和分支管路三上分别都设置有阀门。本发明所述的房式仓综合储粮系统将内环流控温、熏蒸和气调储藏集成为一体，可以根据实际需要通过控制不同的管路及风机工作来在不同的功能中进行切换，在内环流控温、熏蒸和气调储藏中选择适当的功能来保障储粮质量，可将粮堆冷心的冷量抽出后输送到粮堆顶部之上的仓内空间，然后冷量在粮堆内部形成下行式气流，有效降低粮堆顶部温度，均温效果好，能耗低，还可以将粮堆顶部空间的熏蒸气体抽出后输送至粮堆底部，在粮堆内部形成上行式气流，熏蒸时的气流与内环流控温时的气流相反，能够减小药剂的浪费，减小熏蒸气体在粮堆上部空间积聚的压力，减小出现燃爆的风险，减小了熏蒸时所需的风机功率，从而降低成本，并且可以将氮气、二氧化碳等惰性气体通入粮堆顶部空间，然后从粮堆底部强排出粮堆中的空气，最终使得惰性气体充满粮堆，以达到控制虫害、降低粮食呼吸及生理代谢强度等目的，整个系统结构精简，实现了一体化多功能，系统操作方便，安装、维护简单，能源消耗小，运行成本低。

进一步的，还包括用于将内环流风机的出风口与外界连通的可开闭的排风口，利用排风口可实现冬季保水降温通风，打开排风口，然后支管路一导通、内环流风机工作，其余的管路、风机关闭，内环流风机将粮堆内的空气从通风口抽出后再从排风口排出，外界空气从粮仓自身具有的位于粮仓上部的通风窗进入到粮仓内，在降温的同时减少水分的丢失，提高储粮质量。

进一步的，所述的循环管路上连接有四通管，所述四通管的一端与循环管路连通，一端与分支管路一连通，一端与分支管路二连通，另一端则作为排风口，排风口上设置有可拆卸的堵头，结构紧凑，易于控制、维护。

进一步的，所述的循环管路、分支管路一和分支管路二采用隔热管道制成，减小管路中气流与外界环境的热交换，能更好的利用粮堆冷心的冷量来对粮堆顶部的粮食进行降温，降低储粮功耗。

进一步的，所述的循环管路、分支管路一和分支管路二所采用的隔热管道包括沿径向由内而外依次设置的内层、中间保温层和外层，所述的内层为PVC管，所述的外层为不锈钢管，隔热性能好，减少热交换，管道的结构简单、强度高，使用寿命长，降低维护成本。

进一步的，所述熏蒸风机的功率小于内环流风机的功率，在进行内环流控温时，粮堆内部是下行式气流，而在进行熏蒸时，粮堆内部是上行式气流，熏蒸气体在粮堆内部能较流畅的自动上行流动，熏蒸的均匀充分性更好，能够减少药剂的浪费，粮堆内的上行式气流不需要过大的风压来强行推动气流在粮堆内部流动，从而熏蒸时形成稳定的循环气流所需的风机功率相对于内环流控温的气流方向而言较低，从而熏蒸风机只需采用功率小于内环流风机的风机，能够降低成本。

进一步的，所述的内环流风机、熏蒸风机设置有隔热保温层，避免气流在内环流风机、熏蒸风机处与外界环境发生热交换，能更好的利用粮堆冷心的冷量来对粮堆进行均温处理，降低储粮功耗。

进一步的，所述通风口的壁面设置有保温层，降低热交换，提高粮堆冷心的冷量的利用充分性。

进一步的，所述的气调管路连接着制氮设备以将氮气通至粮仓内粮堆顶部空间，利用氮气来排出粮堆中的空气以达到缺氧或无氧的环境状态，控制虫害降低粮食呼吸及生理代谢强度等，有效提高储粮质量。

进一步的，还包括盖在粮堆顶部的覆膜，所述的循环管路、气调管路连通至粮堆顶部与覆膜之间的空间，利用覆膜能够提高粮堆的密闭性，有利用更充分的利用粮堆冷心的冷量来对粮堆上部的粮食进行降温，避免将粮堆冷心的冷量直接通入到粮堆顶部的仓内空间，导致部分冷量未能进入粮堆内而损失掉，同时也能提高气调储藏时惰性气体的利用率，避免惰性气体过多的存留在粮堆顶部的仓内空间或从粮堆顶部的仓内空间向仓外逸出，降低惰性气体的消耗量，降低储粮成本。

与现有技术相比，本发明优点在于：

本发明所述的房式仓综合储粮系统实现了一体化多功能，便于集中控制，可根据实际的储粮情况灵活切换不同的功能，内环流控温、熏蒸和气调储藏均可独立运行，有效保障储粮质量，不同的功能共用一套管网，系统集成度高，实施方便、成本低，系统操作方便，安装、维护方便，能源消耗小，运行成本低。

附图说明

图1为房式仓综合储粮系统的结构示意图；

图2为内环流控温时的工作示意图；

图3为熏蒸时的工作示意图；

图4为气调储藏时的工作示意图；

图5为冬季保水降温通风的工作示意图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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。

本发明实施例公开的一种房式仓综合储粮系统，一套管网能同时实现多重功能，将内环流控温、熏蒸和气调储藏集成为一体，结构精简，系统操作方便，安装、维护方便，能源消耗小，运行成本低。

如图1所示，一种房式仓综合储粮系统，主要包括与粮仓底部地笼连通的通风口1、连通至粮仓内粮堆顶部空间的循环管路2以及连通至粮仓内粮堆顶部空间的用于输送惰性气体的气调管路3，通风口1设置在粮仓外壁底侧，所述的循环管路2、气调管路3为设置于粮仓外壁上的管路，整体沿着竖向，气调管路3从粮仓外壁的上部通入到粮仓内粮堆顶部空间，所述的通风口1与循环管路2之间连接有并联设置的分支管路一4和分支管路二5，所述的分支管路一4上设置了进风口与通风口1连通、出风口与循环管路2连通的内环流风机41，所述的分支管路二5上设置有进风口与循环管路2连通、出风口与通风口1连通的熏蒸风机51，通风口1上还连接有分支管路三6，所述分支管路三6上设置有进风口与通风口1连通、出风口与外界连通的排风机61，气调管路3、分支管路一4、分支管路二5和分支管路三6上分别都设置有阀门，具体的，在分支管路一4上设置了位于内环流风机41入口一侧的蝶阀一42，在分支管路二5上设置了位于熏蒸风机51入口一侧的蝶阀二52和位于熏蒸风机51出口一侧的蝶阀三53，在分支管路三6上设置了位于排风机61入口一侧的蝶阀四62，气调管路3上设置了球阀31，循环管路2通入粮仓内的端口设置有可开闭的堵头。

循环管路2、分支管路一4和分支管路二5采用隔热管道制成，具体的，隔热管道包括沿径向由内而外依次设置的内层、中间保温层和外层，所述的内层为PVC管，所述的外层为不锈钢管，中间保温层可以为聚氨酯发泡层，结构强度高，使用寿命长，具有良好的绝热保温效果，减小沿管路输送的气流与外界的热交换，降低粮食储藏的能耗；分支管路三6采用不锈钢钢管，气调管路3包括地面部分和地下部分，地面部分采用不锈钢管，地下部分采用PPR管，气调管路3连通至制氮设备，即，采用氮气来进行气调储藏，制氮设备产生的氮气沿着气调管路3通至粮仓内粮堆顶部空间。

熏蒸风机51的功率小于内环流风机41的功率，进行内环流控温处理时的气流方向与熏蒸处理时的气流方向相反，在进行内环流控温处理，在粮堆内部的气流为下行式气流，需要更大的风机功率才能将气体压入粮堆内并向下流动；在进行熏蒸时，在熏蒸风机51的作用下，粮堆顶部空间的熏蒸气体沿着循环管路下行，然后从通风口进入粮堆的底部，最后再在粮堆中由下往上流动，即，在粮堆内部的气流为上行式气流，气流在粮堆内部上行式流动相对于下行式流动更容易，所需的风压更小，熏蒸时采用的是磷化氢，磷化氢具有爆燃性，若采用与内环流控温相同的气流方向，则由于粮食的阻挡，仓顶的气压会较大，造成仓顶能量集聚，容易燃爆，并且仓顶气密性较差，仓顶的气压增大会增加磷化氢气体从仓顶逸出的状况，会造成药剂的浪费，同时污染环境，因此，熏蒸处理时的为粮堆内部的气流为上行式，熏蒸的均匀充分性更好，效果安全、效率高；因此，熏蒸风机51只需采用功率小于内环流风机41的即可，能够降低建造实施成本，也降低熏蒸时的运行功耗，在本实施例中，熏蒸风机51的功率为0.75Kw，内环流风机41的功率为2.2Kw。

内环流风机41、熏蒸风机51设置有隔热保温层，通风口1的壁面设置有保温层，减小工作时与外界的热交换，提高粮堆冷心的冷量的利用充分性。

并且循环管路2上还设置有用于将内环流风机41的出风口与外界连通的可开闭的排风口21，具体的，循环管路2上连接有四通管22，所述四通管22的一端与循环管路2连通，一端与分支管路一4连通，一端与分支管路二5连通，另一端则作为排风口21，排风口21上设置有可拆卸的堵头。

内环流控温：

在夏季时，粮堆顶部温度较高，而粮堆的底部、中心区域为温度较低的冷心，利用粮堆冷心的冷量来对粮堆顶部进行降温，能有效保障储粮质量，并且有效降低储粮所需的功耗，利用上述的房式仓综合储粮系统进行内环流控温时，开启内环流风机41、蝶阀一42以及循环管路2的堵头；关闭熏蒸风机51、排风机61、蝶阀二52、蝶阀三53、蝶阀四62、球阀31以及四通管22的排风口处的堵头；

如图2所示，粮堆冷心的冷量被内环流风机41从通风口抽出，然后沿着循环管路2向上流动，即，循环管路2中是上行气流，接着冷量被通入到粮仓内粮堆顶部空间中，然后冷量进入到粮堆顶部内，有效的对粮堆顶部进行降温，由于内环流风机41将粮堆底部的空气抽出，从而粮堆底部会形成负压，进而使得粮堆内部形成自上而下的气流，即，粮堆内部为下行式气流，最终实现内环流控温，利用粮堆冷心的冷量来对粮堆顶部进行降温，保障储粮质量的同时降低能耗，节能环保。

熏蒸：

在粮堆顶面施药，药剂在粮堆顶部的仓顶空间内产生磷化氢气体，还可以在粮堆顶部盖上覆膜进行密封，循环管路2连通至粮堆顶部与覆膜之间的空间，在覆膜下的粮堆顶面施药，药剂在粮堆顶部与覆膜之间的空间中产生磷化氢气体；

利用上述的房式仓综合储粮系统进行磷化氢环流熏蒸时，开启熏蒸风机51、蝶阀二52、蝶阀三53以及循环管路2的堵头；关闭内环流风机41、蝶阀一42、排风机61、蝶阀四62、球阀31以及四通管22排风口处的堵头；

如图3所示，在粮堆顶部上方的磷化氢气体被熏蒸风机51沿着循环管路2抽出，从而磷化氢气体沿着循环管路2向下流动，即，循环管路2中是下行气流，接着磷化氢气体从通风口被通入到粮仓内粮堆的底部中，然后磷化氢气体在粮堆内部向上流动，即，粮堆内部为上行式气流，磷化氢气体在流经粮堆时对粮食进行充分的灭虫，上行式气流能够提高熏蒸的均匀充分性，最终磷化氢气体向上流动至粮堆顶部上方空间，实现了环流熏蒸，此种气流方向的环流熏蒸方式有效避免熏蒸气体在粮堆上部空间积聚而出现燃爆的风险，也有效避免熏蒸气体在粮堆上部空间积聚压力过大而逸出，减小药剂的浪费，避免造成环境污染。

气调储藏：

将氮气通入到粮仓的粮堆内，人工调整粮仓内含氧量以达到缺氧或无氧，阻止有害生物的新陈代谢活动，达到控制虫害的孳生和蔓延、抑制霉菌繁殖、降低粮食呼吸及生理代谢强度和延缓粮食品质陈化的目的；

具体的，在粮堆顶部盖上覆膜7进行密封，气调管路3连通至粮堆顶部与覆膜之间的空间，利用上述的房式仓综合储粮系统进行气调储藏时，开启排风机61、蝶阀四62、球阀31；关闭内环流风机41、蝶阀一42、熏蒸风机51、蝶阀二52、蝶阀三53、四通管22的排风口处的堵头以及循环管路2的堵头；

如图4所示，采用粮仓上部充气粮仓下部通风口间歇强排模式，制氮设备产生的氮气沿着气调管路3输送至粮堆顶部与覆膜之间的空间中，然后排风机61从通风口1将粮堆内部的空气抽出向外排出，从而在粮堆中形成负压，进而氮气进入到粮堆中并且最终有效的充满粮堆，以氮气替换掉空气，从而达到控制虫害、降低粮食呼吸及生理代谢强度等目的，具体的，制氮设备产生的氮气先通入到粮堆顶部与覆膜之间，待覆膜鼓起形成气囊时，排风机61再开始工作从粮仓底的通风口进行强制排气，将粮堆内的空气抽去排出，使得氮气填充到粮堆中，排气的过程中，制氮设备不停机继续工作，在气囊接近消失时，排风机61停止工作，待覆膜重新鼓起形成气囊时排风机61再进行工作，重复上述过程，直至粮堆中的氮气浓度达到目标值，最后排风机61关闭停止排气，制氮设备继续工作至覆膜鼓起形成气囊后关闭球阀结束充气，并且当氮气浓度低于预设的最低值时及时进行补气，保障储粮质量。

冬季保水降温通风：

由于各地地理位置、气候条件等方面的差异，通风降温效果也存在较大的差别，降温的同时容易出现水分的丢失，给储粮带来了不必要的损失，利用上述的房式仓综合储粮系统进行冬季保水降温通风时，开启内环流风机41、蝶阀一42以及四通管22的排风口处的堵头，并且开启粮仓自身所具有的位于粮仓壁面上部的通风窗8(优选开启通风口1对侧粮仓壁面上的通风窗8，确保气流能流经整个粮堆，避免通风窗8与通风口1位于同一侧的粮仓壁面时，气流从通风窗8进入粮仓后直接贴着粮仓壁面往下流动并从通风口1排出，此种情况时，外界空气只流经了粮堆的小区域，未能很好的使整个粮堆达到保水降温的效果)；关闭熏蒸风机51、排风机61、蝶阀二52、蝶阀三53、蝶阀四62、球阀31以及循环管路2的堵头；

如图5所示，内环流风机41将粮堆内的空气从通风口1抽出后再从排风口向外排出，能够减少水分的损失，外界空气从通风窗进入到粮仓内粮堆顶部空间内，内环流风机41使得粮堆底部形成负压，外界空气在粮堆内自上而下流动，从而对粮堆进行有效降温，保障储粮质量；

在本实施例中，排风机仅用于气调储藏，气调储藏只需要氮气充满粮仓内，而不需要在粮堆内形成持续流动的稳定气流，因此气调储藏所需的风量、风压小，排风机只需要小功率的风机即可，而冬季保水降温通风要保障整个粮堆内的气体流动性，所需的风量、风压较大，排风机产生的风量、风压无法满足冬季保水降温通风的需求，而内环流风机本就是用于使粮堆内形成稳定气流的，内环流风机的功率大，能够满足冬季保水降温通风的要求，保障粮堆内的气体流动性，从而确保能对整个粮堆进行有效降温，避免出现死角。

房式仓综合储粮系统的内环流风机41、熏蒸风机51、排风机61、蝶阀一42、蝶阀二52、蝶阀三53、蝶阀四62、球阀31等由主控器进行集中控制，设定参数后能够根据环境状况以及储粮状况自动实现内环流控温、熏蒸、气调储藏以及冬季保水通风功能的切换运行，自动化程度高，无需人工干预，降低人工劳动强度。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种房式仓综合储粮系统，其特征在于，包括与粮仓底部地笼连通的通风口(1)、连通至粮仓内粮堆顶部空间的循环管路(2)以及连通至粮仓内粮堆顶部空间的用于输送惰性气体的气调管路(3)，所述的通风口(1)与循环管路(2)之间连接有并联设置的分支管路一(4)和分支管路二(5)，所述的分支管路一(4)上设置了进风口与通风口(1)连通、出风口与循环管路(2)连通的内环流风机(41)，所述的分支管路二(5)上设置有进风口与循环管路(2)连通、出风口与通风口(1)连通的熏蒸风机(51)，通风口(1)上还连接有分支管路三(6)，所述分支管路三(6)上设置有进风口与通风口(1)连通、出风口与外界连通的排风机(61)，气调管路(3)、分支管路一(4)、分支管路二(5)和分支管路三(6)上分别都设置有阀门。

2.根据权利要求1所述的房式仓综合储粮系统，其特征在于，还包括用于将内环流风机(41)的出风口与外界连通的可开闭的排风口(21)。

3.根据权利要求2所述的房式仓综合储粮系统，其特征在于，所述的循环管路(2)上连接有四通管(22)，所述四通管(22)的一端与循环管路(2)连通，一端与分支管路一(4)连通，一端与分支管路二(5)连通，另一端则作为排风口(21)，排风口(21)上设置有可拆卸的堵头。

4.根据权利要求1所述的房式仓综合储粮系统，其特征在于，所述的循环管路(2)、分支管路一(4)和分支管路二(5)采用隔热管道制成。

5.根据权利要求4所述的房式仓综合储粮系统，其特征在于，所述的循环管路(2)、分支管路一(4)和分支管路二(5)所采用的隔热管道包括沿径向由内而外依次设置的内层、中间保温层和外层，所述的内层为PVC管，所述的外层为不锈钢管。

6.根据权利要求1所述的房式仓综合储粮系统，其特征在于，所述熏蒸风机(51)的功率小于内环流风机(41)的功率。

7.根据权利要求1所述的房式仓综合储粮系统，其特征在于，所述的内环流风机(41)、熏蒸风机(51)设置有隔热保温层。

8.根据权利要求1所述的房式仓综合储粮系统，其特征在于，所述通风口(1)的壁面设置有保温层。

9.根据权利要求1至8任一项所述的房式仓综合储粮系统，其特征在于，所述的气调管路(3)连接着制氮设备以将氮气通至粮仓内粮堆顶部空间。

10.根据权利要求1至8任一项所述的房式仓综合储粮系统，其特征在于，还包括盖在粮堆顶部的覆膜，所述的循环管路(2)、气调管路(3)连通至粮堆顶部与覆膜之间的空间。

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