专利名称：谷物真空干燥贮藏系列设施的制作方法
利用真空技术使贮藏谷物容器内的气压与外界大气压产生压力差，同时 进行内外气体交换，使谷物得到干燥的新方法。
本发明属于农机产品谷物干燥、贮藏技术领域。是把谷物的干燥与贮藏相结合的新型设施。收获下的谷物经清选后直接入仓，在仓内减压状下干燥、贮藏。
谷物干燥是将谷粒中多余的水分除去，使谷物能够长时间地贮藏而不变质的过程。我国有几十种型号的谷物干燥设备，其工质多为热风(烟气混合气)或冷风，属热力干燥和气流风干两种方法。它们普遍存在能量消耗大，热能利用率低，作业时间长、劳动强度大，谷物受热温度不均匀，有的还存在燃料的污染；设备结构庞大复杂，消耗功率大，造价高，设备利用率低，操作技术要求高，谷物质量不易得到保证；生产过程中的抛撒、破碎、爆腰等的损失较高。谷物干燥后的贮藏设施，农村多用原始的土粮仓，而国家粮食储备中心、商品粮生产基地或粮食加工、储运企业等，亦多用土(砖)木结构粮库或用帆布等防雨材料遮盖的露天粮囤，这些设施简陋、粗放，在恶劣气候或人为因素影响下，常发生霉变、发芽、虫蛀、鼠害等损失，为防虫害又引起农药污染。因此当前急需一种既经济又有效的谷物干燥和贮藏相结合的设备。本发明就是基于现有技术状况而提出的。
根据委托福建省漳州市综合信息网控制中心于1998年2月对《谷物真空干燥仓》用联机检索方式查阅中国农林数据库，检索国内与本课题研究内容相关的文献资料、专利和成果。结果《谷物真空干燥仓》这一课题内容，在我国现有技术中仍为空白。
本发明是应用真空技术，使密闭的圆仓内处于低压状态，使谷物内部水分的沸腾点降低并向表面空间蒸发，变成水蒸汽。当仓内空间压力与谷物内部水分的分压力达到平衡时，谷物水分停止蒸发，此时谷物的含水率比原先降低。如果用真空系抽去仓内的混合气(由空气、水汽组成)，从粮仓进气口吸入空气，进行气体交换，经一定时间的连续或间断工作，使谷物含水量逐渐降到安全贮藏要求。紧接关闭粮仓进、排气口使仓内保持一定真空度。在负压状态下既保持谷物的干燥度又防虫、防鼠、防污染，达到长期安全贮藏的目的。粮食是在完全密闭粮仓内，在低洼、洪涝灾害频发地区还有保粮、减灾作用。当前我国对粮食的干燥、贮藏尚无实用、可靠、安全、经济的方法和设施的情况下，本发明若能得到应用、推广，预期每年全国可避免几十亿、上百亿斤收获到手的粮食因灾害天气造成发芽、霉变、虫蛀、鼠害等的损失，在经济效益、社会效益上意义重大。
本发明结构特点是采用模块组合式、系列化设计(图一)由谷物真空干燥贮藏仓(一)、干燥器组合台车(二)I、(三)II、真空泵机组台车(四)和移动式谷物输送装卸机械等设备组成。
按我国粮食生产、储备状况，谷物真空干燥贮藏仓单仓容量定为四级10吨级以下、10-100吨级、100-1000吨级、1000-10000吨级。每吨级又设若干型号。结构上在底座、装卸粮口、干燥器组合方式及谷物输送装卸方式等，分二大系列构件设计。使结构简化，零部件通用化、系列化。以满足农户、商品粮生产基地、国家粮食储备中心及各种级别粮库、粮食饲料加工和运输仓储等部门的需要。
一、谷物真空干燥贮藏仓(图一<一>)。是本发明核心设施。主仓体(29)是用钢板焊成上、下为圆台、中间为圆筒形的密闭容器。顶端进粮口(27)由仓体上的法兰。密封圈和盖板组成，用螺栓锁紧。进粮口周围设有安全护栏(26)。仓体下端设卸粮口(35)，当卸粮插板(36)抽出时谷物便自动流出。卸粮口由仓底上的法兰、密封圈和罩盖用螺栓锁紧密封。在主仓体下方穿过仓壁焊有二端带有螺纹的进气接头(18)；其外墙接有进气闸阀(19)；与进气闸阀并联装有压力控制阀(20)；进气接头外端有吸气胶管接头；仓内端接三通接头，水平孔用管堵封闭，中间孔朝下，接垂直通气管(17)，其下端插入固定于下圆台斜壁上的环形进气通气管(33)朝上的孔中；环形进气通气管内周间隔30°夹角各点处有孔，与之对应斜面直线上焊有垂直于水平面，下端有通气孔的进气支管座(34)；用进气通气管(16)分别把环形进气通气管和进气支气管座连通；同时在进气接头(18)轴向下方位置仓体直径方向上的二个进气支管座分别用二根水平进气通气管(15)把中央进气管(21)接通；各进气支管座(34)中垂直插入管壁布满孔缝的进气支管(22)，进气支管上端套入焊于仓顶斜壁，轴线垂直朝下的进气支管支持罩(28)中，构成完整的进气系统(图五)。在进气接头(18)同一水平面相错15度夹角处，穿过仓壁焊一段在出气口处带有单向活门的排气接头(32)；出气口内侧装有真空表(31)；仓内墙部为盲孔，靠仓壁向上孔中接一短管；短管外套插管壁布满孔缝的排气支管(30)；排气支管上端垂直插入固定于仓顶壁的环形排气通气管(23)朝下孔中(图四)；以此孔为始，环形排气通气管沿环周每隔30度夹角处的正下方各有一孔，同时以此孔开始环周每间隔60度夹角处朝仓顶斜壁方向亦有孔；与这些孔对应仓顶斜壁直线上适当位置焊底端有通孔，垂直向下的排气支管座(25)；用排气通气管(24)把环形排气通气管与排气支管座连通；在各排气支管座和环形排气通气管下方开孔中分别插入管壁布满孔缝的排气变管(30)；各排气支管下端分别用焊在仓底斜壁上的排气支管支持架(14)垂直固定，最后构成排气系统。
当主仓体装满粮食时，仓内只有进气接头的进气闸阀和排气接头的单向活门能与外界接通。密闭仓内，进、排气系统管道内充满空气，管与管间填满粮食。工作中，真空泵吸气管路与排气接头连通。在压力差的作用下外界空气经进气口、进气闸阀(19)、进气接头(18)吸入进气系统；在进气系统管道内的空气由中央进气管(21)、各进气支管(22)的孔缝进入谷层间隙补充到排气系统的排气支管(30)内。当空气透过谷层时与谷粒内蒸发出来的水汽混合形成混合气进入排气系统，从排气接头(32)排气口由真空泵吸出排到大气中。只要真空泵机组(四)连续不断地运转，气体就不停地交换补充，谷物的含水量也逐渐地减少到安全保管的湿度，达到安全贮藏的目的。
为控制仓内真空度保持一定值，在进气闸阀处并联一压力控制阀(20)。
二、干燥器组合台车(图一(二)I、(三)II)用于大气、混合气除湿、过滤的设备。
当阴雨连绵，空气潮湿情况下，先把湿气吸入干燥器((二)I)除湿后再由进气接头进入仓内；透过谷层后的混合气含有大量的水汽并可能夹带灰尘，吸入真空泵前再通过另一组干燥器((三)II)除湿除尘，以减少真空泵磨损，提高工作可靠性，延长使用寿命。
干燥器组合台车是由六只干燥器单元(13)通过串、并联组合后，安装于底盘(5)上。
干燥器单元(图六)是用钢板焊成圆筒形的分上、下两部分的密闭容器。容器上部分的顶部有装料口(9)由焊在外壳(7)的法兰、密封圈、盖板用螺栓紧固密封；下部焊有带法兰并有通气孔的干燥室底板(3)组成干燥室(6)；干燥室内设有干燥剂篮(12)；位于篮的中央有带弯头通道的集气管(10)，弯头水平方向的通气管道与焊在外壳(7)上的出气管接头(8)活络密封连接；干燥剂篮和集气管周围布满长形孔缝；在干燥剂篮内与集气管上下周围叠满干燥剂袋(11)。容器下部分为冷凝室(2)，其上口缘焊有法兰，通过密封圈、螺栓与干燥室底板(3)的法兰锁紧；冷凝室中间用有漏水孔的隔板(4)把冷凝室一分为二；隔板(4)上面垂直地焊有五块相互错开排列形成迷宫通道的散热板；冷凝室上层中部外壳上焊有进气管接头(1)。冷凝室下层为集水室，用底板密封，底板上有泄水管并装有排水龙头。
当外界大气或仓内混合气在真空泵作用下从进气接头(1)吸入冷凝室(2)，经迷宫式散热板通气道时，水汽撞在散热板上，散失热量凝结为水滴，流落在隔板上从漏水孔流入集水室，待工作停止后，凝结水从泄水龙头放出。失去部分水汽的空气或混合气，从干燥室底板的通气孔进入干燥室(6)，在压力差作用下，空气(混合气)由干燥剂篮(12)周围的孔缝进入并透过干燥剂(11)颗粒之间的空隙流入集气管(10)，经弯头通气道进入下一干燥器单元干燥室或进入主粮仓内或由真空泵吸气管最后排到大气中。当混合气透过干燥剂间隙时，充分与干燥剂接触而失去大量水分；经干燥后的空气作为工质进入粮仓参与气体交换或吸入真空泵后排出大气外。
干燥器单元间的连接组合——1、三单元串联组合(图二)三单元串联组合气体交换流程图七.
2、二单元串联、三组并联组合(图三)二单元串联、三组并联组合气体交换流程(图八)干燥剂用生石灰颗粒或变色硅胶生石灰价廉易得，但不能重复使用，变色硅胶价格高但干燥后可再重复使用。
干燥剂用尼龙纱布装成300克一小袋，其总量以叠满干燥剂篮为宜。
三、真空泵机组合车(图一<四>)真空泵采用上海真空泵厂生产的2x系列旋片式真空泵。在真空系原有底座上加装四个随动行走轮，构成底盘，便于运输、转移。根据库容量大小选择不同的型号真空泵。
四、移动式谷物输送装卸机械采用螺旋式输送器——取螺旋片公称直径D＝250螺距S＝260轴的公称直径d＝60(管制轴)可从专业厂外购或订制。
本发明结构简单紧凑，除真空泵、螺旋输送装卸机械外，谷物真空干燥贮藏仓和干燥器组合均无运动部件。材料以钢板为主，机械加工零件少，制造工艺简单，一般中小型农业机械厂或板金、容器相关工厂均能加工制造。单仓占地面积小，干燥后谷物质量可靠。生产、管理过程中能耗低、劳动强度小、操作简单、管理方便、生产管理成本低，谷物干燥贮藏安全可靠。
权利要求
1.一種應用真空技術對谷物進行干燥貯藏系列設施，本發明技術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装卸機械等組成。
2.根據權利要求1所述的谷物真空干燥貯藏倉，其發明技術特征是由上、下圆臺、中部圆柱體構成密閉的容器；該容器頂部設用蓋板密封的進糧口；該容器底部設卸糧口，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带螺纹的進氣接頭；接頭外端接有進氣閘閥，與進氣閘閥并聯装有壓力控制閥；容器内的進氣接頭與進氣支管、中央進氣管等相通，構成進氣系統；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带有單向活門的排氣接頭；靠倉壁與活門之間装有真空表，容器内的排氣接頭連接排氣支管、環形排氣通氣管、排氣通氣管等構成排氣系統。
3.根據權利要求2所述的進氣系統，本發明特征是在容器内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圆臺斜壁上的環形進氣通氣管朝上的孔中；環形進氣通氣管内周間隔30度夾角各點處有孔，與對應斜面直綫上適當位置焊有垂直于水平面，下端有通孔的進氣支管座；用進氣通氣管分别把環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的相隔180度的二進氣支管座分别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满孔縫的進氣支管；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。
4.根據權利要求2所述的排氣系統，本發明特征是在倉内的排氣接頭端部為盲孔，靠倉壁向上的孔中接一短管；短管外套插管壁布满孔縫的排氣支管；支管上端垂直插入固定于停頂内壁的環形排氣通氣管下方孔中；以上孔為基準在環形排氣通氣管沿環周正下方每隔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别有孔，與這些孔相應倉頂斜壁直綫上適當位置焊底端有通孔，口向下的排氣支管座；用排氣通氣管把環形排氣通氣管真排氣支秋管座連通；在各排氣支管座和環形排氣通氣管下方孔中分别插入管壁布满孔縫的排氣支管；排氣支管下端分别用焊在倉底斜壁上的排氣支管支持架垂直固定，構成排氣系統。
5.根據權利要求3和權利要求4所述的谷物真空干燥貯藏倉的進氣系統和排氣系統的發明特征是進氣系統中的進氣支管、中央進氣管和進氣通氣管與排氣系統中的排氣支管、排氣通氣管之間位置相錯立體布局、平面網狀布點的结構。
6.根據權利要求1所述的干燥器組合臺車，本發明技術特征在于是由六只或更多的干燥器單元通過串聯或并聯方式組合氣流干燥路綫；各干燥器單元分别固定于行走底整上。
7.根據權利要求6所述的干燥器單元本發明技術特征是一呈圆筒形的分上、下雨部分的密閉容器；該容器上部分的頂端由蓋板鎖緊的装料口；其下部焊有帶法蘭并有通氣孔的干燥室底板，構成干燥室。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宫通道的散熱板；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装有水龍頭。
8.根據權利要求7所述的干燥器單元的干燥室，其技術特征是干燥室内有干燥劑篮，位于篮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密封連接；干燥劑篮和集氣管周壁布满孔縫；干燥劑篮與集氣管之間叠满干燥劑袋。
9.根據權利要求1權利、要求2權利和要求6所述的谷物真空干燥貯藏系列設施的發明特征是在真空泵機組作用下，整套設施管路中產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、進氣接頭進入倉内進氣系統的環形進氣通氣管、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，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脱水、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，完成谷物干燥作業過程。
全文摘要
本发明是一种应用真空技术对谷物进行干燥贮藏的系列设施(附图
)。由干燥贮藏仓(一)、干燥器[(二)Ⅰ、(三)Ⅱ]、真空泵(四)和移动式谷物输送机械等组成。在真空泵作用下,大气进入干燥器(二)Ⅰ干燥后进入仓内进气系统(21)、(22),从管壁缝流出并穿透高水分谷层与水汽混合成混合气再由管壁孔缝进入排气支管(30)经排气接头(32)进入干燥器(三)Ⅱ脱水、过滤后由真空泵(四)排到大气中。干燥的空气在仓内不断带走水汽,谷粒含水率不断降低,最后达到干燥要求。干燥后的谷物留在仓内,在负压状态下长期贮藏。这是一种能耗低、劳动强度小、操作简单、管理方便、贮粮安全可靠的先进干燥、贮藏设施和方法。
文档编号F26B5/04GK1256393SQ9812325
公开日2000年6月14日 申请日期1998年12月4日 优先权日1998年12月4日
发明者胡培光 申请人:胡培光