專利名稱：谷物真空干燥貯藏系列設(shè)施的制作方法
利用真空技術(shù)使貯藏谷物容器內(nèi)的氣壓與外界大氣壓產(chǎn)生壓力差，同時 進行內(nèi)外氣體交換，使谷物得到干燥的新方法。
本發(fā)明屬于農(nóng)機產(chǎn)品谷物干燥、貯藏技術(shù)領(lǐng)域。是把谷物的干燥與貯藏相結(jié)合的新型設(shè)施。收獲下的谷物經(jīng)清選后直接入倉，在倉內(nèi)減壓狀下干燥、貯藏。
谷物干燥是將谷粒中多余的水分除去，使谷物能夠長時間地貯藏而不變質(zhì)的過程。我國有幾十種型號的谷物干燥設(shè)備，其工質(zhì)多為熱風(fēng)(煙氣混合氣)或冷風(fēng)，屬熱力干燥和氣流風(fēng)干兩種方法。它們普遍存在能量消耗大，熱能利用率低，作業(yè)時間長、勞動強度大，谷物受熱溫度不均勻，有的還存在燃料的污染；設(shè)備結(jié)構(gòu)龐大復(fù)雜，消耗功率大，造價高，設(shè)備利用率低，操作技術(shù)要求高，谷物質(zhì)量不易得到保證；生產(chǎn)過程中的拋撒、破碎、爆腰等的損失較高。谷物干燥后的貯藏設(shè)施，農(nóng)村多用原始的土糧倉，而國家糧食儲備中心、商品糧生產(chǎn)基地或糧食加工、儲運企業(yè)等，亦多用土(磚)木結(jié)構(gòu)糧庫或用帆布等防雨材料遮蓋的露天糧囤，這些設(shè)施簡陋、粗放，在惡劣氣候或人為因素影響下，常發(fā)生霉變、發(fā)芽、蟲蛀、鼠害等損失，為防蟲害又引起農(nóng)藥污染。因此當(dāng)前急需一種既經(jīng)濟又有效的谷物干燥和貯藏相結(jié)合的設(shè)備。本發(fā)明就是基于現(xiàn)有技術(shù)狀況而提出的。
根據(jù)委托福建省漳州市綜合信息網(wǎng)控制中心于1998年2月對《谷物真空干燥倉》用聯(lián)機檢索方式查閱中國農(nóng)林數(shù)據(jù)庫，檢索國內(nèi)與本課題研究內(nèi)容相關(guān)的文獻資料、專利和成果。結(jié)果《谷物真空干燥倉》這一課題內(nèi)容，在我國現(xiàn)有技術(shù)中仍為空白。
本發(fā)明是應(yīng)用真空技術(shù)，使密閉的圓倉內(nèi)處于低壓狀態(tài)，使谷物內(nèi)部水分的沸騰點降低并向表面空間蒸發(fā)，變成水蒸汽。當(dāng)倉內(nèi)空間壓力與谷物內(nèi)部水分的分壓力達到平衡時，谷物水分停止蒸發(fā)，此時谷物的含水率比原先降低。如果用真空系抽去倉內(nèi)的混合氣(由空氣、水汽組成)，從糧倉進氣口吸入空氣，進行氣體交換，經(jīng)一定時間的連續(xù)或間斷工作，使谷物含水量逐漸降到安全貯藏要求。緊接關(guān)閉糧倉進、排氣口使倉內(nèi)保持一定真空度。在負壓狀態(tài)下既保持谷物的干燥度又防蟲、防鼠、防污染，達到長期安全貯藏的目的。糧食是在完全密閉糧倉內(nèi)，在低洼、洪澇災(zāi)害頻發(fā)地區(qū)還有保糧、減災(zāi)作用。當(dāng)前我國對糧食的干燥、貯藏尚無實用、可靠、安全、經(jīng)濟的方法和設(shè)施的情況下，本發(fā)明若能得到應(yīng)用、推廣，預(yù)期每年全國可避免幾十億、上百億斤收獲到手的糧食因災(zāi)害天氣造成發(fā)芽、霉變、蟲蛀、鼠害等的損失，在經(jīng)濟效益、社會效益上意義重大。
本發(fā)明結(jié)構(gòu)特點是采用模塊組合式、系列化設(shè)計(圖一)由谷物真空干燥貯藏倉(一)、干燥器組合臺車(二)I、(三)II、真空泵機組臺車(四)和移動式谷物輸送裝卸機械等設(shè)備組成。
按我國糧食生產(chǎn)、儲備狀況，谷物真空干燥貯藏倉單倉容量定為四級10噸級以下、10-100噸級、100-1000噸級、1000-10000噸級。每噸級又設(shè)若干型號。結(jié)構(gòu)上在底座、裝卸糧口、干燥器組合方式及谷物輸送裝卸方式等，分二大系列構(gòu)件設(shè)計。使結(jié)構(gòu)簡化，零部件通用化、系列化。以滿足農(nóng)戶、商品糧生產(chǎn)基地、國家糧食儲備中心及各種級別糧庫、糧食飼料加工和運輸倉儲等部門的需要。
一、谷物真空干燥貯藏倉(圖一<一>)。是本發(fā)明核心設(shè)施。主倉體(29)是用鋼板焊成上、下為圓臺、中間為圓筒形的密閉容器。頂端進糧口(27)由倉體上的法蘭。密封圈和蓋板組成，用螺栓鎖緊。進糧口周圍設(shè)有安全護欄(26)。倉體下端設(shè)卸糧口(35)，當(dāng)卸糧插板(36)抽出時谷物便自動流出。卸糧口由倉底上的法蘭、密封圈和罩蓋用螺栓鎖緊密封。在主倉體下方穿過倉壁焊有二端帶有螺紋的進氣接頭(18)；其外墻接有進氣閘閥(19)；與進氣閘閥并聯(lián)裝有壓力控制閥(20)；進氣接頭外端有吸氣膠管接頭；倉內(nèi)端接三通接頭，水平孔用管堵封閉，中間孔朝下，接垂直通氣管(17)，其下端插入固定于下圓臺斜壁上的環(huán)形進氣通氣管(33)朝上的孔中；環(huán)形進氣通氣管內(nèi)周間隔30°夾角各點處有孔，與之對應(yīng)斜面直線上焊有垂直于水平面，下端有通氣孔的進氣支管座(34)；用進氣通氣管(16)分別把環(huán)形進氣通氣管和進氣支氣管座連通；同時在進氣接頭(18)軸向下方位置倉體直徑方向上的二個進氣支管座分別用二根水平進氣通氣管(15)把中央進氣管(21)接通；各進氣支管座(34)中垂直插入管壁布滿孔縫的進氣支管(22)，進氣支管上端套入焊于倉頂斜壁，軸線垂直朝下的進氣支管支持罩(28)中，構(gòu)成完整的進氣系統(tǒng)(圖五)。在進氣接頭(18)同一水平面相錯15度夾角處，穿過倉壁焊一段在出氣口處帶有單向活門的排氣接頭(32)；出氣口內(nèi)側(cè)裝有真空表(31)；倉內(nèi)墻部為盲孔，靠倉壁向上孔中接一短管；短管外套插管壁布滿孔縫的排氣支管(30)；排氣支管上端垂直插入固定于倉頂壁的環(huán)形排氣通氣管(23)朝下孔中(圖四)；以此孔為始，環(huán)形排氣通氣管沿環(huán)周每隔30度夾角處的正下方各有一孔，同時以此孔開始環(huán)周每間隔60度夾角處朝倉頂斜壁方向亦有孔；與這些孔對應(yīng)倉頂斜壁直線上適當(dāng)位置焊底端有通孔，垂直向下的排氣支管座(25)；用排氣通氣管(24)把環(huán)形排氣通氣管與排氣支管座連通；在各排氣支管座和環(huán)形排氣通氣管下方開孔中分別插入管壁布滿孔縫的排氣變管(30)；各排氣支管下端分別用焊在倉底斜壁上的排氣支管支持架(14)垂直固定，最后構(gòu)成排氣系統(tǒng)。
當(dāng)主倉體裝滿糧食時，倉內(nèi)只有進氣接頭的進氣閘閥和排氣接頭的單向活門能與外界接通。密閉倉內(nèi)，進、排氣系統(tǒng)管道內(nèi)充滿空氣，管與管間填滿糧食。工作中，真空泵吸氣管路與排氣接頭連通。在壓力差的作用下外界空氣經(jīng)進氣口、進氣閘閥(19)、進氣接頭(18)吸入進氣系統(tǒng)；在進氣系統(tǒng)管道內(nèi)的空氣由中央進氣管(21)、各進氣支管(22)的孔縫進入谷層間隙補充到排氣系統(tǒng)的排氣支管(30)內(nèi)。當(dāng)空氣透過谷層時與谷粒內(nèi)蒸發(fā)出來的水汽混合形成混合氣進入排氣系統(tǒng)，從排氣接頭(32)排氣口由真空泵吸出排到大氣中。只要真空泵機組(四)連續(xù)不斷地運轉(zhuǎn)，氣體就不停地交換補充，谷物的含水量也逐漸地減少到安全保管的濕度，達到安全貯藏的目的。
為控制倉內(nèi)真空度保持一定值，在進氣閘閥處并聯(lián)一壓力控制閥(20)。
二、干燥器組合臺車(圖一(二)I、(三)II)用于大氣、混合氣除濕、過濾的設(shè)備。
當(dāng)陰雨連綿，空氣潮濕情況下，先把濕氣吸入干燥器((二)I)除濕后再由進氣接頭進入倉內(nèi)；透過谷層后的混合氣含有大量的水汽并可能夾帶灰塵，吸入真空泵前再通過另一組干燥器((三)II)除濕除塵，以減少真空泵磨損，提高工作可靠性，延長使用壽命。
干燥器組合臺車是由六只干燥器單元(13)通過串、并聯(lián)組合后，安裝于底盤(5)上。
干燥器單元(圖六)是用鋼板焊成圓筒形的分上、下兩部分的密閉容器。容器上部分的頂部有裝料口(9)由焊在外殼(7)的法蘭、密封圈、蓋板用螺栓緊固密封；下部焊有帶法蘭并有通氣孔的干燥室底板(3)組成干燥室(6)；干燥室內(nèi)設(shè)有干燥劑籃(12)；位于籃的中央有帶彎頭通道的集氣管(10)，彎頭水平方向的通氣管道與焊在外殼(7)上的出氣管接頭(8)活絡(luò)密封連接；干燥劑籃和集氣管周圍布滿長形孔縫；在干燥劑籃內(nèi)與集氣管上下周圍疊滿干燥劑袋(11)。容器下部分為冷凝室(2)，其上口緣焊有法蘭，通過密封圈、螺栓與干燥室底板(3)的法蘭鎖緊；冷凝室中間用有漏水孔的隔板(4)把冷凝室一分為二；隔板(4)上面垂直地焊有五塊相互錯開排列形成迷宮通道的散熱板；冷凝室上層中部外殼上焊有進氣管接頭(1)。冷凝室下層為集水室，用底板密封，底板上有泄水管并裝有排水龍頭。
當(dāng)外界大氣或倉內(nèi)混合氣在真空泵作用下從進氣接頭(1)吸入冷凝室(2)，經(jīng)迷宮式散熱板通氣道時，水汽撞在散熱板上，散失熱量凝結(jié)為水滴，流落在隔板上從漏水孔流入集水室，待工作停止后，凝結(jié)水從泄水龍頭放出。失去部分水汽的空氣或混合氣，從干燥室底板的通氣孔進入干燥室(6)，在壓力差作用下，空氣(混合氣)由干燥劑籃(12)周圍的孔縫進入并透過干燥劑(11)顆粒之間的空隙流入集氣管(10)，經(jīng)彎頭通氣道進入下一干燥器單元干燥室或進入主糧倉內(nèi)或由真空泵吸氣管最后排到大氣中。當(dāng)混合氣透過干燥劑間隙時，充分與干燥劑接觸而失去大量水分；經(jīng)干燥后的空氣作為工質(zhì)進入糧倉參與氣體交換或吸入真空泵后排出大氣外。
干燥器單元間的連接組合——1、三單元串聯(lián)組合(圖二)三單元串聯(lián)組合氣體交換流程圖七.
2、二單元串聯(lián)、三組并聯(lián)組合(圖三)二單元串聯(lián)、三組并聯(lián)組合氣體交換流程(圖八)干燥劑用生石灰顆?；蜃兩枘z生石灰價廉易得，但不能重復(fù)使用，變色硅膠價格高但干燥后可再重復(fù)使用。
干燥劑用尼龍紗布裝成300克一小袋，其總量以疊滿干燥劑籃為宜。
三、真空泵機組合車(圖一<四>)真空泵采用上海真空泵廠生產(chǎn)的2x系列旋片式真空泵。在真空系原有底座上加裝四個隨動行走輪，構(gòu)成底盤，便于運輸、轉(zhuǎn)移。根據(jù)庫容量大小選擇不同的型號真空泵。
四、移動式谷物輸送裝卸機械采用螺旋式輸送器——取螺旋片公稱直徑D＝250螺距S＝260軸的公稱直徑d＝60(管制軸)可從專業(yè)廠外購或訂制。
本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單緊湊，除真空泵、螺旋輸送裝卸機械外，谷物真空干燥貯藏倉和干燥器組合均無運動部件。材料以鋼板為主，機械加工零件少，制造工藝簡單，一般中小型農(nóng)業(yè)機械廠或板金、容器相關(guān)工廠均能加工制造。單倉占地面積小，干燥后谷物質(zhì)量可靠。生產(chǎn)、管理過程中能耗低、勞動強度小、操作簡單、管理方便、生產(chǎn)管理成本低，谷物干燥貯藏安全可靠。
權(quán)利要求
1.一種應(yīng)用真空技術(shù)對谷物進行干燥貯藏系列設(shè)施，本發(fā)明技術(shù)特征是由谷物真空干燥貯藏倉、干燥器組合臺車、真空泵機組臺車及移動式谷物輸送裝卸機械等組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的谷物真空干燥貯藏倉，其發(fā)明技術(shù)特征是由上、下圓臺、中部圓柱體構(gòu)成密閉的容器；該容器頂部設(shè)用蓋板密封的進糧口；該容器底部設(shè)卸糧口，其卸糧手板可控制谷物流大小，用卸糧口蓋密封。該容器下方穿過倉壁焊有雨端帶螺紋的進氣接頭；接頭外端接有進氣閘閥，與進氣閘閥并聯(lián)裝有壓力控制閥；容器內(nèi)的進氣接頭與進氣支管、中央進氣管等相通，構(gòu)成進氣系統(tǒng)；該容器在進氣接頭同一平面并相錯15度夾角處，穿過倉壁焊有在出口處帶有單向活門的排氣接頭；靠倉壁與活門之間裝有真空表，容器內(nèi)的排氣接頭連接排氣支管、環(huán)形排氣通氣管、排氣通氣管等構(gòu)成排氣系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的進氣系統(tǒng)，本發(fā)明特征是在容器內(nèi)的進氣接頭接一三通，水平接口用管堵封住，中間孔朝下接垂直通氣管，其下端插入固定于下圓臺斜壁上的環(huán)形進氣通氣管朝上的孔中；環(huán)形進氣通氣管內(nèi)周間隔30度夾角各點處有孔，與對應(yīng)斜面直綫上適當(dāng)位置焊有垂直于水平面，下端有通孔的進氣支管座；用進氣通氣管分別把環(huán)形進氣通氣管和進氣支管座連通；同時在進氣接頭軸向下方位置對應(yīng)的相隔180度的二進氣支管座分別用二根水平進氣通氣管把中央進氣管連通；各進氣支管座中垂直插入管壁布滿孔縫的進氣支管；進氣支管上端套入焊于倉頂斜壁，軸綫垂直朝下的進氣支管支持罩中，形成完整的進氣系統(tǒng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的排氣系統(tǒng)，本發(fā)明特征是在倉內(nèi)的排氣接頭端部為盲孔，靠倉壁向上的孔中接一短管；短管外套插管壁布滿孔縫的排氣支管；支管上端垂直插入固定于停頂內(nèi)壁的環(huán)形排氣通氣管下方孔中；以上孔為基準在環(huán)形排氣通氣管沿環(huán)周正下方每隔30度夾角處開一孔，同時亦以此孔為準每隔60度夾角處朝倉頂斜壁方向分別有孔，與這些孔相應(yīng)倉頂斜壁直綫上適當(dāng)位置焊底端有通孔，口向下的排氣支管座；用排氣通氣管把環(huán)形排氣通氣管真排氣支秋管座連通；在各排氣支管座和環(huán)形排氣通氣管下方孔中分別插入管壁布滿孔縫的排氣支管；排氣支管下端分別用焊在倉底斜壁上的排氣支管支持架垂直固定，構(gòu)成排氣系統(tǒng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3和權(quán)利要求4所述的谷物真空干燥貯藏倉的進氣系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)的發(fā)明特征是進氣系統(tǒng)中的進氣支管、中央進氣管和進氣通氣管與排氣系統(tǒng)中的排氣支管、排氣通氣管之間位置相錯立體布局、平面網(wǎng)狀布點的結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的干燥器組合臺車，本發(fā)明技術(shù)特征在于是由六只或更多的干燥器單元通過串聯(lián)或并聯(lián)方式組合氣流干燥路綫；各干燥器單元分別固定于行走底整上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的干燥器單元本發(fā)明技術(shù)特征是一呈圓筒形的分上、下雨部分的密閉容器；該容器上部分的頂端由蓋板鎖緊的裝料口；其下部焊有帶法蘭并有通氣孔的干燥室底板，構(gòu)成干燥室。容器下部分為冷凝室，其上口邊緣焊有法蘭，通過密封圈用螺栓與干燥室隔板法蘭鎖緊。冷凝室中間用帶有漏水孔的隔板把冷凝室分為上、下兩層；隔板上垂直地焊有若干塊相互錯位形成迷宮通道的散熱板；冷凝室上層中部外殻上焊有進氣管接頭；冷凝室下層用底板密封的集水室，底板上焊有泄水管并裝有水龍頭。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的干燥器單元的干燥室，其技術(shù)特征是干燥室內(nèi)有干燥劑籃，位于籃的中間帶有彎頭通道的集氣管，彎頭水平方向的通氣道與焊在外殻上的出氣管接頭活絡(luò)密封連接；干燥劑籃和集氣管周壁布滿孔縫；干燥劑籃與集氣管之間疊滿干燥劑袋。
9.根據(jù)權(quán)利要求1權(quán)利、要求2權(quán)利和要求6所述的谷物真空干燥貯藏系列設(shè)施的發(fā)明特征是在真空泵機組作用下，整套設(shè)施管路中產(chǎn)生不同程度的真空度，大氣從干燥器組合臺車的進氣管接頭吸入，流經(jīng)若干單元的干燥室，變成相對干燥的空氣由出氣管接頭流入吸氣膠管、進氣閘閥、進氣接頭進入倉內(nèi)進氣系統(tǒng)的環(huán)形進氣通氣管、中央進氣管再由進氣支管管壁的孔縫穿過并通透高含水分的谷粒層與水汽混合成混合氣；在負壓作用下混合氣由排氣支管孔縫吸入排氣支管進入排氣系統(tǒng)，后從排氣接頭、單向活門進到排氣膠管進入干燥器組合的干燥室進行脫水、過濾，最后由排氣管接頭流入真空泵吸氣膠管、由真空泵排氣口排到大氣中，完成谷物干燥作業(yè)過程。
全文摘要
本發(fā)明是一種應(yīng)用真空技術(shù)對谷物進行干燥貯藏的系列設(shè)施(附圖
)。由干燥貯藏倉(一)、干燥器[(二)Ⅰ、(三)Ⅱ]、真空泵(四)和移動式谷物輸送機械等組成。在真空泵作用下,大氣進入干燥器(二)Ⅰ干燥后進入倉內(nèi)進氣系統(tǒng)(21)、(22),從管壁縫流出并穿透高水分谷層與水汽混合成混合氣再由管壁孔縫進入排氣支管(30)經(jīng)排氣接頭(32)進入干燥器(三)Ⅱ脫水、過濾后由真空泵(四)排到大氣中。干燥的空氣在倉內(nèi)不斷帶走水汽,谷粒含水率不斷降低,最后達到干燥要求。干燥后的谷物留在倉內(nèi),在負壓狀態(tài)下長期貯藏。這是一種能耗低、勞動強度小、操作簡單、管理方便、貯糧安全可靠的先進干燥、貯藏設(shè)施和方法。
文檔編號F26B5/04GK1256393SQ9812325
公開日2000年6月14日 申請日期1998年12月4日 優(yōu)先權(quán)日1998年12月4日
發(fā)明者胡培光 申請人:胡培光