阅读说明：本技术 一种筒式仓综合储粮系统 (Barrel type storehouse integrated grain storage system ) 是由 李浩杰 付鹏程 盛强 王松 王健龙 姜祖新 曹志帅 白俊飞 党琦 于 2020-07-17 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种筒式仓综合储粮系统,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通风口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,还包括与循环管路连通的分支管路三,分支管路三上设置有进风口与循环管路连通、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设置有阀门。本发明实现了一体化多功能,便于集中控制,可灵活切换不同功能,能源消耗小,保障储粮质量。(The invention discloses a drum type comprehensive grain storage system for a granary, which comprises a vent communicated with a ground cage at the bottom of the granary, a circulation pipeline communicated to the top space of a grain pile in the granary, and an air-conditioning pipeline communicated to the vent and used for conveying inert gas, wherein a branch pipeline I and a branch pipeline II which are connected in parallel are connected between the vent and the circulation pipeline, an inner circular flow fan is arranged on the branch pipeline I, an air inlet is communicated with the vent, an air outlet is communicated with the circulation pipeline, a fumigation fan is arranged on the branch pipeline II, the fumigation fan is arranged on the air inlet and is communicated with the circulation pipeline, the air outlet is communicated with the vent, a branch pipeline III is communicated with the circulation pipeline, an exhaust fan is arranged on the branch pipeline III, the air inlet is communicated with the circulation pipeline, the air outlet is communicated with the outside, and valves. The invention realizes integrated multifunction, is convenient for centralized control, can flexibly switch different functions, has low energy consumption and ensures the quality of stored grains.)

一种筒式仓综合储粮系统

技术领域

本发明涉及粮食仓储技术领域，尤其涉及一种筒式仓综合储粮系统。

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。为了保障储粮质量，通常都会配备内环流控温、熏蒸、气调储藏等系统，各系统为独立系统，需要分别独立建造，结构复杂，设备部署难度大，安装维护困难，无法进行集中控制，各系统间难以有效配合，工作效率低，影响储粮效果。

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，提供一种筒式仓综合储粮系统，解决目前技术中粮食仓储所采用的系统功能单一，各系统相对独立而难以有效配合，无法进行集中控制，设备部署繁杂、难度大，安装维护困难的问题。

为解决以上技术问题，本发明的技术方案是：

一种筒式仓综合储粮系统，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，所述的气调管路连通至通风口，还包括与循环管路连通的分支管路三，分支管路三上设置有进风口与循环管路连通、出风口与外界连通的排风机，所述的气调管路、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。本发明所述的筒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灵活切换不同的功能，有效保障储粮质量，可将粮堆冷心的冷量抽出后输送到粮堆顶部的仓内空间，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从通风口通入到粮堆底部，然后通过循环管路从粮堆顶部上方空间将粮堆中的空气抽出外排，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，便于集中控制，可根据需要进行灵活切换，各系统能有效相互协作，工作效率高，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，若干个通风口通过管路汇合至汇流管，所述的分支管路一和分支管路二并联在所述汇流管与循环管路之间。在进行内环流控温时，能同时通过若干个通风口将粮堆冷心的冷量抽出然后输送到粮堆顶部的仓内空间，能提高粮堆冷心的冷量的利用充分性和均匀性，提高环流均温的效率，传统方案从粮堆冷心的局部抽出冷量来对粮堆顶部的粮食进行降温，对粮堆顶部粮食的降温效率低，会导致粮堆冷心出现局部热局部冷的状况，未能充分利用粮堆冷心的冷量；在进行熏蒸时，也能将熏蒸气体同时从若干个通风口通入到粮堆的底部中，提高熏蒸均匀性，并且由于熏蒸气体从更大的区域进入到粮堆中，能够减小熏蒸气体流动的阻力，从而只需要较小功率的风机即能维持粮堆内形成稳定流动的气流，即，所需熏蒸风机的功率较低，能够降低系统建造成本。

进一步的，所述通风口与汇流管之间的管路包括地面部分和地下预埋部分，地面部分设置有保温层，减小气流沿通风口与汇流管之间的管路流动时与外界的热交换，能够降低储粮的能耗。

进一步的，所述的气调管路连接在汇流管上，在进行气调储藏时，惰性气体同时从若干个通风口通入到粮堆的底部中，提高惰性气体进入粮堆的均匀性，提高粮堆内惰性气体含量达到目标值的效率，缩短处理时间。

进一步的，所述的分支管路三连接在分支管路二上，结构紧凑，便于布局。

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。

与现有技术相比，本发明优点在于：

本发明所述的筒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、维护简单，能源消耗小，运行成本低。

附图说明

图1为筒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。

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筒式仓综合储粮系统，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，便于集中控制，各系统能有效相互协作，工作效率高，能源消耗小，运行成本低，系统结构精简，安装、维护简单，系统操作方便。

如图1所示，一种筒式仓综合储粮系统，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以及用于输送惰性气体的气调管路3，所述的循环管路2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，通风口1在筒式仓的仓壁底部均匀间隔设置有若干，其中的两个或以上的通风口1通过管路汇合至汇流管4，所述的汇流管4与循环管路2之间连接有并联设置的分支管路一5和分支管路二6，所述的分支管路一5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51，所述的分支管路二6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61，所述的气调管路3连接在汇流管4上进而与通风口1连通，筒式仓综合储粮系统还设置有与循环管路2连通的分支管路三7，所述的分支管路三7具体连接在分支管路二6上，分支管路三7通过分支管路二6与循环管路2连通，分支管路三7上设置有进风口与循环管路2连通、出风口与外界连通的排风机71；

所述的气调管路3、分支管路一5、分支管路二6和分支管路三7上分别都设置有阀门，具体的，在分支管路一5上设置了位于内环流风机51入口一侧的蝶阀一52和位于内环流风机51出口一侧的蝶阀二53，在分支管路二6上设置了位于熏蒸风机61入口一侧的蝶阀三62和位于熏蒸风机61出口一侧的蝶阀四63，在分支管路三7上设置了位于排风机71入口一侧的蝶阀五72，气调管路3上设置了球阀31。

所述通风口1与汇流管4之间的管路包括地面部分和地下预埋部分，地面部分设置有保温层,减小气流沿通风口与汇流管之间的管路流动时与外界的热交换；所述的循环管路2、分支管路一5和分支管路二6采用隔热管道制成，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；分支管路三7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；内环流风机51、熏蒸风机61设置有隔热保温层，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。

熏蒸风机61的功率小于内环流风机51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61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；

排风机71的功率也小于内环流风机51的功率，排风机71是用于气调储藏的，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；

因此，熏蒸风机61、排风机71只需采用功率小于内环流风机51的即可，能够降低建造实施成本，也降低熏蒸、气调储藏时的运行功耗，在本实施例中，内环流风机51的功率为3Kw，熏蒸风机61的功率为0.75Kw，排风机71的功率为0.33Kw。

内环流控温：

在夏季时，粮堆顶部温度较高，而粮堆的底部、中心区域的温度较低，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，利用上述的筒式仓综合储粮系统进行内环流控温时，开启内环流风机51、蝶阀一52以及蝶阀二53；关闭熏蒸风机61、排风机71、蝶阀三62、蝶阀四63、蝶阀五72以及球阀31；

如图2所示，粮堆冷心的冷量被内环流风机51从若干个通风口同时抽出，冷量沿着汇流管、分支管路一的路径通入到循环管路2中，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51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；

利用上述的筒式仓综合储粮系统进行磷化氢环流熏蒸时，开启熏蒸风机61、蝶阀三62以及蝶阀四63；关闭内环流风机51、蝶阀一52、蝶阀二53、排风机71、蝶阀五72和球阀31；

如图3所示，在粮堆顶部上方的磷化氢气体被熏蒸风机61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，接着磷化氢气体通过分支管路二6进入到汇流管4中，然后再分流到若干个通风口后进入到粮仓内粮堆的底部，磷化氢气体再在粮堆内部自下而上流动，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；

利用前述的筒式仓综合储粮系统进行气调储藏时，开启排风机71、蝶阀五72、蝶阀三62和球阀31；关闭内环流风机51、蝶阀一52、蝶阀二53、熏蒸风机61和蝶阀四63；

如图4所示，采用下充气上间隙排气的模式，制氮设备产生的氮气沿着气调管路3通入到汇流管中，再从汇流管4分流到若干个通风口后同时进入到粮仓内粮堆的底部，粮堆中的空气被氮气向上挤出粮堆顶面进入粮堆顶部之上的空间，在排风机71的作用下，空气沿着循环管路2、分支管路二6以及分支管路三7的路径流动，最后被排风机71向外排出，实现氮气进入到粮堆中并替换掉空气，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从粮仓底部的通风口通入到粮仓内，此时排风机71先不工作向外抽风排气，当粮仓内气压达到高于外界气压250Pa左右时，排风机71再开始工作从粮仓的顶部将气体排出，排气的过程中，氮气持续通入到粮仓内，当粮仓内气压下降到高于外界气压50Pa左右时，排风机71停止排气，重复上述过程，直至粮堆内氮气浓度达到目标值，关闭排风机以及气调管路上的球阀结束整个充气过程，当氮气浓度低于预设的最低值时及时进行补齐，保障储粮质量。

筒式仓综合储粮系统的内环流风机、熏蒸风机、排风机、蝶阀一、蝶阀二、蝶阀三、蝶阀四、蝶阀五、球阀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。