CN207940038U - 大直径立筒仓通风降温系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种大直径立筒仓通风降温系统，该系统包括通风管道、自然通风动力装置和机械通风动力装置；其中，通风管道包括依次连接的无孔风道、第一开孔率风道和第二开孔率风道，其中无孔风道用于安装在大直径立筒仓的吊顶上，无孔风道的壁面无开孔；第一开孔率风道和第二开孔率风道均用于竖直地安装在大直径立筒仓的内壁上，第一开孔率风道和第二开孔率风道的表面均具有通气孔。利用本实用新型可实现大直径立筒仓的通风降温。

Description

大直径立筒仓通风降温系统

技术领域

本实用新型涉及粮仓通风技术领域，尤其是涉及一种大直径立筒仓通风降温系统。

背景技术

通常，储藏粮食的仓库称为粮仓，在我国常见的粮仓仓型有立筒仓、浅圆仓、房式仓等。在跨季节储粮过程中，随着气温的升高，粮仓内仓壁温度及粮食温度也会逐渐升高，如不做好粮仓的通风降温工作，将导致仓内粮食产生霉变。根据不同仓型的特点，传统粮仓采用了多种方式措施来实现粮仓的通风降温，达到安全贮藏的目的。

例如，在立筒仓中可使用加强钢筋和通风板构成直立风道，与底部环形风道相连构成通风环路，在热压作用下直立风道内可形成由下至上的自然风从而带走仓壁的余热和仓内粮堆的余热余湿。中国专利申请号为CN201720455679.2的实用新型公开了一种立筒仓通风系统，该立筒仓顶端设有通风孔和风机接口，内部设有一中间竖向通风管道和多个通风地笼，多个通风地笼竖向均匀分布在立筒仓的仓壁内侧，中间竖向通风管道顶端通过连接管与风机接口相连接，风机接口上连接有风机，中间竖向通风管道与通风地笼上均设有相同结构的网孔，网孔的孔径小于入仓粮食的颗粒径，该结构可对立筒仓内粮堆实现通风散热。关于上述立筒仓通风管道上设置的网孔，实际上是一种通风孔。中国专利申请号为CN201020652475.6的实用新型公开一种粮库专用通风管道，该通风管道包括若干通风片，该通风片为弯曲的弧面结构或者弯折的曲面结构，在所述弧面或曲面上均布有多个通风孔，该通风管道的一端与风机连通，另一端设置有堵头。利用该通风管道可使空气均匀地进入粮堆实现降温。又如，在浅圆仓中，可在粮堆内部设置环状通风管道，通过控制不同高度层风道的通风时间，来抑制浅圆仓内粮堆温度的升温速度。此外，还可选择采取加强仓壁保温、设置地笼机械通风和/或采用反光涂层等措施，确保粮食安全贮藏。

大直径立筒仓是一种结构尺寸较为特殊的新型钢板仓，其长径比(仓房高度与直径之比)较大，形成与普通钢板立筒仓、浅圆仓等现有仓型显著不同的“长圆柱”几何特征。较大的长径比导致这种大直径立筒仓存在仓内空气积热层较厚、仓壁传热的热半径较大、仓内中心部分的粮食呼吸热难以排出等问题。然而，现有的各种通风降温手段由于缺乏针对性的设计，均无法达到令人满意的效果。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型对大直径立筒仓的通风降温系统进行了全新设计，采取具有不同开孔率的通风管道，使得大直径立筒仓的通风降温效果得到优化。基于此系统可使仓内的粮食温度维持在理想范围之间。

本实用新型提供一种大直径立筒仓通风降温系统，其包括通风管道、自然通风动力装置和机械通风动力装置；其中，所述通风管道包括依次连接的无孔风道、第一开孔率风道和第二开孔率风道，其中所述无孔风道用于安装在大直径立筒仓的吊顶上，所述无孔风道的壁面无开孔；所述第一开孔率风道和所述第二开孔率风道均用于竖直地安装在大直径立筒仓的内壁上，所述第一开孔率风道和所述第二开孔率风道的表面均具有通气孔，开孔率分别为第一开孔率和第二开孔率，第一开孔率为30～45％，第二开孔率为15～30％；所述通风管道的数量为至少四个，各个通风管道的顶端在大直径立筒仓的顶部汇聚；各个通风管道的顶端均与所述自然通风动力装置连接，各个通风管道的底端均与所述机械通风动力装置连接；所述自然通风动力装置设置在大直径立筒仓的顶部，用于使所述通风管道与大直径立筒仓内自然通风；所述机械通风动力装置设置在大直径立筒仓的底部，用于向所述通风管道输送冷气。

根据本实用新型的大直径立筒仓通风降温系统，优选地，所述自然通风动力装置包括旋流型屋顶自然通风器和空气分配箱，所述空气分配箱位于所述旋流型屋顶自然通风器的下方，各个通风管道的顶端通过所述空气分配箱与所述旋流型屋顶自然通风器连接。

根据本实用新型的大直径立筒仓通风降温系统，优选地，所述机械通风动力装置包括冷风机和离心风机，所述冷风机与所述离心风机连接，各个通风管道的底端与所述离心风机连接。

根据本实用新型的大直径立筒仓通风降温系统，优选地，所述通风管道的数量为四个，所述离心风机的数量为四个，所述冷风机的数量为四个，单个冷风机的出风口与单个离心风机的进风口连接，单个离心风机的出风口与单个通风管道的底端连接；并且四个冷风机的进风口均通过软管与筛网连接，所述筛网设置于大直径立筒仓的出粮口处。

根据本实用新型的大直径立筒仓通风降温系统，优选地，所述软管为不规则形状，所述软管上部为漏斗型，用以连接所述筛网，所述软管下部具有四个相互连通的孔，用以分别连接所述冷风机。

根据本实用新型的大直径立筒仓通风降温系统，优选地，所述通风管道的数量为四个，所述离心风机的数量为四个，所述冷风机的数量为一个，所述冷风机的出风口处设置有风量分配器，四个离心风机的四个进风口均通过所述风量分配器与所述冷风机的出风口连接；所述冷风机的进风口通过软管与筛网连接，所述筛网设置于大直径立筒仓的出粮口处。

根据本实用新型的大直径立筒仓通风降温系统，优选地，所述软管为漏斗型，漏斗型软管的大口连接所述筛网，漏斗型软管的小口连接所述冷风机。

根据本实用新型的大直径立筒仓通风降温系统，优选地，所述离心风机通过三通阀门与通风管道的底端连接，且所述三通阀门中的一个流道口与仓外环境连通。

根据本实用新型的大直径立筒仓通风降温系统，优选地，所述第一开孔率为35～40％，所述第二开孔率为20～25％。

根据本实用新型的大直径立筒仓通风降温系统，优选地，所述通气孔为冲孔，孔型尺寸为5×20mm，冲起缝隙的高度为0.5mm。

本实用新型通过对通风管道的第一开孔率以及第二开孔率的合理设置，能够最大限度地提高对大直径立筒仓的通风降温效果。利用本实用新型可在自然通风和机械通风两种通风方式间切换，因此能够针对不同季节、环境相应地调整控制策略，高温季节通过机械循环冷却通风方式将粮温控制在适宜温度；其余时间段利用自然通风既能良好地排出粮堆中的呼吸热，又能避免由于粮堆温度升高带来湿度升高的状况，保持了粮食储藏品质。就长期使用来说，能够减少储藏周期能耗，提高设备的使用寿命，实现节能、绿色储粮。本实用新型所使用的材料易于获得，工艺简便，便于制作及安装，具有良好的应用推广价值。

附图说明

图1为本实用新型一种实施例的大直径立筒仓通风降温系统的安装状态示意图。

图2为本实用新型一种实施例的第一开孔率风道的结构示意图。

图3为本实用新型一种实施例的第二开孔率风道的结构示意图。

图4为图2中A部分的局部放大图。

图5为在寒冷季节本实用新型一种实施例的大直径立筒仓通风降温系统的气流形式示意图。

图6为在炎热季节本实用新型一种实施例的大直径立筒仓通风降温系统的气流形式示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型作进一步的说明，但本实用新型的保护范围并不限于此。

本实用新型考虑到大直径立筒仓仓内粮堆的实际发热情况，针对仓内的易发热点以及发热时间提出针对性的措施。本实用新型的大直径立筒仓通风降温系统包括通风管道、自然通风动力装置以及机械通风动力装置。利用本实用新型可在低温季节降低仓温，在高温季节冷却外层粮堆，阻止外层粮堆升温并向粮堆内部传递热量。以下对本实用新型进行详细描述。

<通风管道>

本实用新型的通风管道布置在大直径立筒仓内，在仓体的吊顶和竖直筒体上均需布置通风管道。其中，布置在吊顶上的通风管道为无孔风道，布置在筒体上的通风管道为有孔风道，且本实用新型的有孔风道包括两种风道，分别为第一开孔率风道和第二开孔率风道。所谓的无孔风道指的是在通风管道的表面不设置通气孔，通风管道安装完毕后仅具有位于管道两端的入风口和出风口。所谓的有孔风道指的是在通风管道的表面设置有通气孔，通风管道安装完毕后不仅具有位于管道两端的入风口和出风口，还具有位于管道壁面上的通气孔。

在本实用新型的一种实施方式中，所述的通气孔为相对于管道表面向上凸起的冲孔，冲孔的至少一个侧面经冲压从壁面断裂，形成与管道表面的缝隙。该隙缝的高度不宜太小也不宜太大，因为如果隙缝的高度太小，将难以起到通风降温的作用，而如果隙缝的高度太大，将使灰尘、异物容易通过通气孔进入粮仓内，给粮食带来污染问题。在本实用新型中所述冲孔的孔型呈矩形，其两条长边从壁面断裂，形成的隙缝作为空气的通路，冲孔的孔型尺寸为：长边为16～32mm，宽边为4～8mm，冲起缝隙的高度为0.2～1.0mm。优选地，所述孔型尺寸为5×20mm，冲起缝隙的高度为0.5mm。在其他实施方式中，所述的通气孔还可为大小适宜的中空开孔(也即开口)，开口形状可以与所述冲孔的孔型一致，也可为其他任意形状，能够起到通风降温的作用即可。可利用已知的冲压、锻造、铸造等手段得到本实用新型所述的通风孔，具体的加工方法在此不再赘述。

所述开孔率指的是开孔的总面积与开孔区面积的比值。在本实用新型中，通风管道的开孔率指的是管道表面的通气孔的总面积与管道表面的总面积的比值。在单个通气孔尺寸恒定的情况下，开孔率越大，则开孔的数目越多。

在本实用新型的一种实施方式中，将布置在筒体上的所述第一开孔率风道的开孔率(第一开孔率)设置为30～45％，将布置在筒体上的所述第二开孔率风道的开孔率(第二开孔率)设置为15～30％。在优选的实施方式中，第一开孔率为35～40％，第二开孔率为20～25％。更优选地，第一开孔率为35％，第二开孔率为20％。第一开孔率以及第二开孔率的合理设置，有利于最大限度地提高本实用新型大直径立筒仓通风降温系统的通风降温效果。

本实用新型的无孔风道、第一开孔率风道和第二开孔率风道依次连接形成通风管道。可在连接处设置重合部分，压紧安装，用螺栓将风道固定于大直径立筒仓的吊顶上以及筒体的仓壁上。将通风管道安装在大直径立筒仓中，无孔风道位于上方，第一开孔率风道位于中部，第二开孔率风道位于下方。通风管道可由材质为公称厚度2.0毫米的钢板制成，内设加强筋，还可做热镀锌防腐处理。

为了达到优化粮仓通风降温的目的，本实用新型的大直径立筒仓通风降温系统包括至少四个所述的通风管道，例如四个、五个、六个或更多个。所有通风管道均匀地布置在大直径立筒仓中，以四个为例，四个通风管道沿仓壁圆周均匀布置，两两相隔π/2弧度，四个通风管道的顶端在大直径立筒仓的顶部汇聚，在顶部形成热风汇集处。

<自然通风动力装置>

本实用新型的自然通风动力装置设置在大直径立筒仓的顶部，用于使所述通风管道与大直径立筒仓内自然通风。在本实用新型的一个具体实施方式中，所述的自然通风动力装置可包括旋流型屋顶自然通风器和空气分配箱，空气分配箱位于旋流型屋顶自然通风器的下方，各个通风管道的顶端(即无孔风道的顶端)通过空气分配箱与旋流型屋顶自然通风器连接，从而与外界相连进行排风。工作时，旋流型屋顶自然通风器的内部在风力作用下形成负压，经由通风管道方向带动大直径立筒仓内空气形成流动风，形成自然对流。由此，可利用外界低温空气为大直径立筒仓内粮堆降温。

在本实用新型中，旋流型屋顶自然通风器和空气分配箱均可采用已知的那些，例如，旋流型屋顶自然通风器的型号为QM-500，空气分配箱采用地上通风笼空气分配箱结构，可收集各通风管道的热风。对于它们的部件结构、连接方式和工作原理，在此不再赘述。

<机械通风动力装置>

本实用新型的机械通风动力装置设置在大直径立筒仓的底部，与所述通风管道的底端(即第二开孔率风道的底端)连接，机械通风动力装置用于向通风管道输送冷气。在本实用新型的一个具体实施方式中，所述的机械通风动力装置包括冷风机和离心风机，冷风机与离心风机连接，离心风机的出风口与第二开孔率风道连接。工作时，开启冷风机可通过离心风机向所述的通风管道输送冷气，冷气通过第二开孔率风道以及第一开孔率风道上的通气孔进入大直径立筒仓内，可降低粮堆温度。这里，大直径立筒仓中粮堆的不同高度，可造成粮堆的实际发热情况不同，本实用新型针对性地设置通风管道的不同开孔率，可最大限度地提高粮仓的通风和/或降温效果。

本实用新型的冷风机和离心风机可采取多种设置方式，以下描述两种具体的设置方式。

第一种设置方式，通风管道、离心风机以及冷风机的数量均为四个，单个冷风机的出风口与单个离心风机的进风口连接，单个离心风机的出风口与单个第二开孔率风道连接，并且四个冷风机的进风口均通过软管与设置于大直径立筒仓的出粮口处的筛网连接，形成循环通路。该软管为不规则形状，其上部为漏斗型，用以连接筛网，下部具有四个相互连通的孔，用以分别连接冷风机。

第二种设置方式，通风管道和离心风机的数量均为四个，冷风机的数量为1个，在冷风机的出风口处设置有风量分配器，四个离心风机的四个进风口均通过风量分配器与冷风机的出风口连接，冷风机的进风口通过软管与设置于大直径立筒仓的出粮口处的筛网连接，形成循环通路。该软管为漏斗型，漏斗的大口连接筛网，漏斗的小口连接冷风机。

对于第一种设置方式，每个风道均连接一套冷风机和离心风机，沿仓壁圆周对称布置(共四套)，分别将冷风送到四个风道。对于第二种设置方式，则是选用一台大容量冷风机，在粮仓底部通过风量分配器与四个离心风机连接，经由离心风机将冷风均匀送到四个风道。

在两种设置方式中，可选用高压离心风机(如Y280S-6)和工业速冻冷风机，速冻冷风机通过法兰盘与高压离心风机连接。可根据实际情况和需求对两种设置方式进行选择。

进一步地，机械通风动力装置还可包括三通阀门(也称三向阀门)，通过三通阀门将离心风机和第二开孔率风道相连接，并且令三通阀门中的一个流道口与仓外环境连通。也就是说，三通阀门的第一流道口与离心风机连接，三通阀门的第二流道口与第二开孔率风道连接，三通阀门的第三流道口与仓外环境连通。将三通阀门设置为连通通风管道和仓外大气环境时，可在外界自然风风压作用下，利用外界低温空气为大直径立筒仓内粮堆降温。

基于本实用新型的大直径立筒仓通风降温系统，可采用以下方法对大直径立筒仓内的粮食温度进行控制。

①在低温季节(如秋季和/或冬季)，开启旋流型屋顶自然通风器，将三通阀门设置为连通通风管道与大气环境，则在外界自然风风压作用下，利用外界低温空气为仓内粮堆降温。

②在高温季节(如夏季)，关闭旋流型屋顶自然通风器，将三向阀门设置为连通通风管道与离心风机，将与离心风机连接的冷风机开启，向仓内通入冷气来降低粮堆温度。进一步地，根据外界空气温度和仓内粮温，对冷风机的出口风温和风速进行控制调整，以保证均匀冷却，不产生结露现象，并使粮温维持在15～25℃之间(例如20℃左右)，可实现低温/准低温储粮。

③在温度适宜的季节(如春季)，关闭旋流型屋顶自然通风器，关闭三向阀门，利用大直径立筒仓仓壁本身的隔热性能阻挡热量传入粮堆内部，来维持粮堆温度。

根据本实用新型的设置，与普通钢板仓的直立-环形风道相比，本实用新型的方案设计简单，对粮仓本身结构设计没有过高要求；辅以冷风机和循环风机，一方面可增加当外部自然驱动力(风压、热压差)不够时的通风效率，另一方面高温季节可排出粮堆中心呼吸热。与浅圆仓仓内环状通风道设计相比，本实用新型的方案形式简单，便于安装，能针对局部升温做出灵活、合理控制。

实施例1

图1示出了本实用新型的大直径立筒仓通风降温系统的安装状态示意图，图1为侧视图。大直径立筒仓为任意已知的大直径立筒仓。图1所示的大直径立筒仓包括吊顶10和竖直的筒体20，出粮口30位于仓底部，出粮口30上装有筛网40，仓内储存有粮堆50。该大直径立筒仓通风降温系统包括四个通风管道，安装在吊顶10和筒体20上，两两相隔π/2弧度并在仓顶部汇聚。由于图1为侧视图，图中仅示出两个通风管道，其余两个通风管道的结构和设置与图中设置一致。

如图1所示，单个通风管道包括：无孔风道110、第一开孔率风道120和第二开孔率风道130，三者依次连接。无孔风道110安装在吊顶10上，第一开孔率风道120和第二开孔率风道130安装在筒体20上。安装时，无孔风道110和第一开孔率风道120之间以及第一开孔率风道120和第二开孔率风道130之间设有重合部分，压紧安装，用规格为M10×30的螺栓将风道固定于大直径立筒仓的仓壁。材料选取方面，通风管道的各风道由材质为公称厚度2.0毫米的钢板制成，内设加强筋，并做热镀锌防腐处理。

参考图2，第一开孔率风道120的进风口(或出风口)的最大宽度D1约为1000mm，长度D2约为1500mm，厚度D3约为2mm。第一开孔率风道120的开孔率为35％。

参考图3，第二开孔率风道130的尺寸与第一开孔率风道120的尺寸相同，不同之处是，第二开孔率风道130的开孔率为20％，小于第一开孔率风道120的开孔率。比较可以看出，第一开孔率风道120上通气孔的数目大于第二开孔率风道130上通气孔的数目。

图4示出了图2中A部分的局部放大图，其为风道表面上的一个通气孔的结构示意图。该通气孔为经冲压形成的冲孔，孔型呈矩形，两条长边从壁面断裂，冲起缝隙的高度H3约为0.5mm，孔型尺寸(H1×H2)约为5×20mm。

参考图1，大直径立筒仓的顶部安装有旋流型屋顶自然通风器211，在其下方安装有空气分配箱212，四个通风管道(图1中仅示出两个)的上端通过空气分配箱212与旋流型屋顶自然通风器211连接，当旋流型屋顶自然通风器211开启时，其内部在风力作用下形成负压，经由通风管道方向带动大直径立筒仓内空气形成流动风，形成自然对流。

在大直径立筒仓的底部设置有四套速冻冷风机223和高压离心机222(两者通过法兰盘相连接)，每个高压离心机222与一个通风管道的下端(即第二开孔率风道130的下端)连接。四个速冻冷风机还通过软管224连接在一起，且软管224还与设置在出粮口30处的筛网40连接，设置软管224的目的是在仓内形成循环通路。软管224为不规则形状，其上部为漏斗型，用以连接筛网40，下部具有四个相互连通的孔，用以分别连接速冻冷风机。

此外，三通阀门221中的两个流道口分别与高压离心机222的出风口和第二开孔率风道130的下端开口连接，三通阀门221的剩余的一个流道口与室外大气环境连通。利用三通阀门221，可以将通风管道设置为与高压离心机222连通或者与室外大气环境连通。

实施例2

图5示出了在寒冷季节本实用新型的大直径立筒仓通风降温系统的气流形式，图中的箭头所指方向代表气流的流动方向。在寒冷季节例如秋季和冬季，关闭高压离心风机，速冻冷风机，三通阀门接至室外，在外界自然风风压作用下，利用外界低温空气为仓内粮堆降温。

实施例3

图6示出了在炎热季节本实用新型的大直径立筒仓通风降温系统的气流形式，图中的箭头所指方向代表气流的流动方向。在炎热季节例如夏季，开启高压离心风机和速冻冷风机，三通阀门接至高压离心风机出风口，将与离心风机连接的冷风机开启，向仓内通入冷气来降低粮堆温度。

本实用新型并不限于上述实施方式，在不背离本实用新型的实质内容的情况下，本领域技术人员可以想到的任何变形、改进、替换均落入本实用新型的范围。

Claims (10)

1.一种大直径立筒仓通风降温系统，其特征在于，其包括通风管道、自然通风动力装置和机械通风动力装置；其中，

所述通风管道包括依次连接的无孔风道、第一开孔率风道和第二开孔率风道，其中所述无孔风道用于安装在大直径立筒仓的吊顶上，所述无孔风道的壁面无开孔；所述第一开孔率风道和所述第二开孔率风道均用于竖直地安装在大直径立筒仓的内壁上，所述第一开孔率风道和所述第二开孔率风道的表面均具有通气孔，开孔率分别为第一开孔率和第二开孔率，第一开孔率为30～45％，第二开孔率为15～30％；

所述通风管道的数量为至少四个，各个通风管道的顶端在大直径立筒仓的顶部汇聚；各个通风管道的顶端均与所述自然通风动力装置连接，各个通风管道的底端均与所述机械通风动力装置连接；

所述自然通风动力装置设置在大直径立筒仓的顶部，用于使所述通风管道与大直径立筒仓内自然通风；所述机械通风动力装置设置在大直径立筒仓的底部，用于向所述通风管道输送冷气。

2.根据权利要求1所述的大直径立筒仓通风降温系统，其特征在于，所述自然通风动力装置包括旋流型屋顶自然通风器和空气分配箱，所述空气分配箱位于所述旋流型屋顶自然通风器的下方，各个通风管道的顶端通过所述空气分配箱与所述旋流型屋顶自然通风器连接。

3.根据权利要求1所述的大直径立筒仓通风降温系统，其特征在于，所述机械通风动力装置包括冷风机和离心风机，所述冷风机与所述离心风机连接，各个通风管道的底端与所述离心风机连接。

4.根据权利要求3所述的大直径立筒仓通风降温系统，其特征在于，所述通风管道的数量为四个，所述离心风机的数量为四个，所述冷风机的数量为四个，单个冷风机的出风口与单个离心风机的进风口连接，单个离心风机的出风口与单个通风管道的底端连接；并且四个冷风机的进风口均通过软管与筛网连接，所述筛网设置于大直径立筒仓的出粮口处。

5.根据权利要求4所述的大直径立筒仓通风降温系统，其特征在于，所述软管为不规则形状，所述软管上部为漏斗型，用以连接所述筛网，所述软管下部具有四个相互连通的孔，用以分别连接所述冷风机。

6.根据权利要求3所述的大直径立筒仓通风降温系统，其特征在于，所述通风管道的数量为四个，所述离心风机的数量为四个，所述冷风机的数量为一个，所述冷风机的出风口处设置有风量分配器，四个离心风机的四个进风口均通过所述风量分配器与所述冷风机的出风口连接；所述冷风机的进风口通过软管与筛网连接，所述筛网设置于大直径立筒仓的出粮口处。

7.根据权利要求6所述的大直径立筒仓通风降温系统，其特征在于，所述软管为漏斗型，漏斗型软管的大口连接所述筛网，漏斗型软管的小口连接所述冷风机。

8.根据权利要求3所述的大直径立筒仓通风降温系统，其特征在于，所述离心风机通过三通阀门与通风管道的底端连接，且所述三通阀门中的一个流道口与仓外环境连通。

9.根据权利要求1～8中任一项所述的大直径立筒仓通风降温系统，其特征在于，所述第一开孔率为35～40％，所述第二开孔率为20～25％。

10.根据权利要求1～8中任一项所述的大直径立筒仓通风降温系统，其特征在于，所述通气孔为冲孔，孔型尺寸为5×20mm，冲起缝隙的高度为0.5mm。