环保型低氧富氮储粮设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种环保型低氧富氮储粮设备，空气由空压机吸入，并依次经过气水分离器、冷干机、油水分离器、第一精密过滤器、碳床过滤器、电加热器及第二精密过滤器进入膜分离器；膜分离器的氮气进口端与氮气出口端间设置有主管路和支管路，主管路上依次设有第一调节阀、第一调压阀、第一气动切断阀及第二调节阀；支管路上设有氮气纯度分析仪，该氮气纯度分析仪与氮气进口端间依次设有第一球阀、第二调压阀及流量计；支管路上还连有用于不合格氮气放空的第二气动切断阀，第二气动切断阀与放空口之间设有第二球阀。本实用新型有益的效果：本实用新型具有绿色环保、使用费用较低、适应性强、延缓粮食陈化的特点。
【专利说明】环保型低氧富氮储粮设备
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及粮食设备，主要是一种环保型低氧富氮储粮设备。
【背景技术】
[0002]目前，粮仓内的粮食储存方法都很多，一般农户家中都采用塑料薄膜覆盖仓内粮堆，利用粮食、仓虫和微生物的呼吸降低氧浓度，提高二氧化碳浓度；但对于大型的粮仓，这样方法显然不可取，于是就有了化学药剂熏蒸，但采用这技术，显然对粮仓的工作人员的操作安全带来了一定的隐患，对环境的污染也很严重。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种绿色环保、使用费用较低、延缓粮食陈化的环保型低氧富氮储粮设备。
[0004]本实用新型的目的是通过如下技术方案来完成的，包括空压机、气水分离器、冷干机、油水分离器、第一精密过滤器、碳床过滤器、电加热器及第二精密过滤器，空气由空压机吸入，并依次经过气水分离器、冷干机、油水分离器、第一精密过滤器、碳床过滤器、电加热器及第二精密过滤器进入膜分离器；所述的膜分离器的氮气进口端与氮气出口端间设置有主管路和支管路，主管路上依次设有第一调节阀、第一调压阀、第一气动切断阀及第二调节阀；支管路上设有氮气纯度分析仪，该氮气纯度分析仪与氮气进口端间依次设有第一球阀、第二调压阀及流量计；支管路上还连有用于不合格氮气放空的第二气动切断阀，该第二气动切断阀与放空口之间设有第二球阀；所述的第一气动切断阀、第二气动切断阀与氮气纯度分析仪呈并联锁状，即第一气动切断阀还与支管路相连，第二气动切断阀还连接于主管路上的第一调压阀与第一气动切断阀之间。
[0005]作为优选，所述的膜分离器是一个圆筒状的高分子材料制成的中空纤维膜束，膜分离器分为高压内侧与低压外侧，渗透速率快的氧气、二氧化碳及水蒸气由高压内侧的纤维壁向低压外侧渗出，并由膜分离器一侧的开口排出；渗透速率慢的氮气被富集在高压内侦牝由膜分离器的另一端排出于氮气进口端。
[0006]本实用新型的有益效果为:
[0007]1、绿色环保一从大气制取氮气造成仓内富氮氧气环境，不污染粮食和环境；
[0008]2、无公害储粮一富氮低氧防治害虫，抑制霉菌，替代化学熏蒸，保证储粮卫生安全；
[0009]3、保质减损一富氮低氧环境抑制粮食和微生物代谢，减缓储粮陈化，同时富氮密闭储粮保持粮食水份，减小储粮水份损失，有利于保持储粮品质；
[0010]4、富氮低氧储粮使用费较低，接近化学熏蒸储粮的费用；
[0011]5、采用环流充氮工艺，富氮尾气不浪费，能耗较低，同时充氮降氧过程不受环境影响，适应性强。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型的结构框图。
[0013]图2是本实用新型的膜分离器的结构原理框图。
[0014]附图中的标号分别为:1、空压机；2、气水分离器；3、冷干机；4、油水分离器；5、第一精密过滤器；6、碳床过滤器；7、电加热器；8、第二精密过滤器；9、膜分离器；10、主管路；
11、支管路；12、氮气纯度分析仪；13、流量计；91、氮气进口端；92、氮气出口端；93、放空口 ；101、第一调节阀；102、第一调压阀；103、第一气动切断阀；104、第二调节阀；111、第一球阀；112、第二调压阀；113、第二气动切断阀；114、第二球阀。
【具体实施方式】
[0015]下面将结合附图对本实用新型做详细的介绍:如附图1所示，本实用新型包括空压机1、气水分离器2、冷干机3、油水分离器4、第一精密过滤器5、碳床过滤器6、电加热器7及第二精密过滤器8，空气由空压机I吸入，并依次经过气水分离器2、冷干机3、油水分离器4、第一精密过滤器5、碳床过滤器6、电加热器7及第二精密过滤器8进入膜分离器9。
[0016]如附图2所示，所述的膜分离器9的氮气进口端91与氮气出口端92间设置有主管路10和支管路11，主管路10上依次设有第一调节阀101、第一调压阀102、第一气动切断阀103及第二调节阀104 ;支管路11上设有氮气纯度分析仪12，该氮气纯度分析仪12与氮气进口端91间依次设有第一球阀111、第二调压阀112及流量计13 ;支管路11上还连有用于不合格氮气放空的第二气动切断阀113，该第二气动切断阀113与放空口 93之间设有第二球阀114 ;所述的第一气动切断阀103、第二气动切断阀113与氮气纯度分析仪12呈并联锁状，即第一气动切断阀103还与支管路11相连，第二气动切断阀113还连接于主管路10上的第一调压阀102与第一气动切断阀103之间。
[0017]膜分离器9制氮气原理:薄膜对某些气体组分具有选择、渗透和扩散的特性，以达到气体分离和纯化的目的。膜分离器9是一个圆筒状的高分子材料制成的中空纤维膜束，每束象列管式换热器包含上百万根中空纤维，每根纤维直径约几十微米，压缩空气由纤维束的一端进入，气体分子在压力作用下，首先在膜的高压侧接触，然后是吸附、溶解、扩散、脱溶、逸出。每种气体都含有不同的渗透速率，氧、二氧化碳、水蒸汽等渗透速率“快气”，由高压内侧纤维壁向低压外侧渗出，由膜分离器9 一侧的开口排出；渗透速率小的“慢气” 一氮气被富集在高压内侧，由膜分离器9的另一端排出，从而实现了氧一氮的分离。
[0018]输出氮气浓度在95%?99.99%范围内连续可调，氮气出口压力在0.05-0.65Mpa范围内可调；本装置在制氮装置出口设有调节阀，当实际使用氮气量小于额定产气量时，氮气的纯度会明显上升，使用气量越小，纯度越高；相反使用气量大于额定产气量时，超过额定产气量越多，出口氮气纯度也会随之下降。操作弹性大，适用于各种用气环境。
[0019]气体不达标时声光报警并自动排空(报警阀值可由用户自行设定，此功能也可关闭)；通过氮气纯度分析仪12及第一气动切断阀103、第二气动切断阀113相联锁实现的。普氮出口的主管路10上设有第一气动切断阀103，支管路11上设有不合格氮气放空的第二气动切断阀113，通过在氮气纯度分析仪上设定出口氮气纯度下限值，当出口氮气纯度高于设定值时，普氮出口的主管路10上第一气动切断阀103打开，支管路11上的第二气动切断阀113关闭；当设定氮气纯度低于设定值时，普氮出口的主管路10第一气动切断阀103关闭，支管路11上的第二气动切断阀113打开，制氮现场及主控室上位机均会有制氮装置声光报警产生，提示用户此时氮气纯度不合格，处于不合格氮气放空状态，报警值可根据客户的需要调节和关闭。
[0020]压缩空气和氮气出口均设数字式流量计13 ;压缩空气出口及氮气出口均可根据客户的要求配置各种式样的数字式流量计13，当把氮气出口的流量信号及空气出口的流量信号，上传至主控室的上位机上，可通过氮气使用量与空气使用量的比值在上位机上直观的显示空氮比。整套制氮装置采用一键启停的方式，以实现制氮装置的全自动运行，另外制氮装置还设有开关量远传信号至上位机，可直接在上位机上实现整个制氮系统的启停。将空压机I的电流及温度，冷干机3的电流及温度上传至上位机进行实时监控，电流及温度主要采用电流变送器，及温度变送器实现。空气及氮气的流量通过流量计13本身的模拟量4-20mA信号通过PLC上传至上位机。不合格氮气的自动排动次数主要通过氮气纯度分析仪12模拟量信号通过PLC上传至上位机。上位机随时监控出口氮气不达标次数，并做记录，以便客户随时查看。氮气出口温度可调，主要是在终端氮气使用点加温度调节装置，保证出口氮气温度在8-25 °C可调。
[0021]根据干燥种子呼吸作用的特点，粮食贮藏中首要的问题是种子的含水量不得超过安全含水量。否则，由于呼吸旺盛，不仅会引起大量贮藏物质的消耗，而且由于呼吸作用的散热提高了粮堆温度，有利于微生物活动，易导致粮食的变质，使种子丧失发芽力和食用价值。为了做到种子的安全贮藏，除了严格控制进仓时种子的含水量外，还应注意库房的通风降温。水稻种子在14?15°C库温条件下贮藏2?3年，仍有80%以上的发芽率。此外还可对库房内空气成分加以控制，适当增高二氧化碳含量和降低氧的含量。
[0022]本实用新型不局限于上述实施方式，不论在其形状或材料构成上作任何变化，凡是采用本实用新型所提供的结构设计，都是本实用新型的一种变形，均应认为在本实用新型保护范围之内。
【权利要求】
1.一种环保型低氧富氮储粮设备，包括空压机(I)、气水分离器(2)、冷干机(3)、油水分离器(4)、第一精密过滤器(5)、碳床过滤器(6)、电加热器(7)及第二精密过滤器(8)，其特征在于:空气由空压机(I)吸入，并依次经过气水分离器(2)、冷干机(3)、油水分离器(4)、第一精密过滤器(5)、碳床过滤器(6)、电加热器(7)及第二精密过滤器(8)进入膜分离器(9);所述的膜分离器(9)的氮气进口端(91)与氮气出口端(92)间设置有主管路(10)和支管路(11)，主管路(10)上依次设有第一调节阀(101)、第一调压阀(102)、第一气动切断阀(103)及第二调节阀(104);支管路(11)上设有氮气纯度分析仪(12)，该氮气纯度分析仪(12)与氮气进口端(91)间依次设有第一球阀(111)、第二调压阀(112)及流量计(13);支管路(11)上还连有用于不合格氮气放空的第二气动切断阀(113)，该第二气动切断阀(113)与放空口(93)之间设有第二球阀(114);所述的第一气动切断阀(103)、第二气动切断阀(113)与氮气纯度分析仪(12)呈并联锁状，即第一气动切断阀(103)还与支管路(11)相连，第二气动切断阀(113)还连接于主管路(10)上的第一调压阀(102)与第一气动切断阀(103)之间。
2.根据权利要求1所述的环保型低氧富氮储粮设备，其特征在于:所述的膜分离器(9)是一个圆筒状的高分子材料制成的中空纤维膜束，膜分离器(9)分为高压内侧与低压外侦牝渗透速率快的氧气、二氧化碳及水蒸气由高压内侧的纤维壁向低压外侧渗出，并由膜分离器(9) 一侧的开口排出；渗透速率慢的氮气被富集在高压内侧，由膜分离器(9)的另一端排出于氮气进口端(9 1)。
【文档编号】A23B9/20GK203976402SQ201420339457
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年6月24日 优先权日:2014年6月24日
【发明者】侯秋华, 蒋建荣, 何彦甫, 彭海波 申请人:杭州天利空分设备制造有限公司