一種單元化儲備糧倉及其儲藏方法
2023-04-22 22:39:01
專利名稱：一種單元化儲備糧倉及其儲藏方法
技術領域：
本發明涉及糧食儲藏領域，尤指一種單元化的儲備糧倉及其儲藏方法。
背景技術：
糧食是重要的農產品，是關係到國計民生的重要資源，成品糧的儲藏是保證糧食流通與應對市場波動的重要手段。成品糧儲藏具有幾個特點1、首先是分批進出糧倉儲藏， 每一批次數量和儲存期不固定；2、每批次儲藏糧食的品種、等級、安全狀況存在差異；3、由於存在上述差異，每批糧食的儲藏條件各異，保質措施也有差異，每批次糧食需獨立的保質措施，不能相互影響；4、在成品糧食中不允許存在任何活的或死的害蟲；5、在保證儲藏安全的基礎上，還需要高效利用土地資源，節能降耗、降低儲藏運營成本。國際上，特別是以日本為代表的發達國家，以立體倉庫的形式進行成品糧儲備。這種方式雖然有自動化程度高的優點，但也存在以下問題①由於儲藏空間大，儲藏條件不穩定，需要耗費大量的能量來保持溫度、溼度等條件的穩定；②由於單倉容量較大，不能對每個批次採取獨立的儲藏條件與儲藏技術；③一批次糧食進出庫時對其他批次糧食的儲藏條件存在不利影響；④如果在糧食儲存過程中應用燻蒸技術，化學燻蒸劑會對立體倉庫內眾多電氣設備造成腐蝕，從而影響其可靠運行。國內糧食儲藏多採用樓房倉、房式倉以及立筒倉等形式儲藏。立筒倉雖然倉容較為接近成品糧單批次數量，但是由於糧食儲存環境較差、且糧食進出倉過程中會造成破碎率的增加，影響成品糧的品質。因此，立筒倉一般用於原糧儲存。樓房倉是一種建築形式與樓房相似的多層糧倉，如圖1所示，為現有樓房倉樓層平面示意圖。樓房倉由倉體1和連接體2組成，連接體2用於連接多個倉體1，連接體1內布置貨梯等垂直輸送設備。樓房倉的倉體1和連接體2至少為一層，倉體1的每一層是一個倉間3，用於儲存糧食。在樓房倉的每個倉間3內，糧食以包裝糧形式堆垛儲存，垛間留有作業通道，採用叉車或人工進行糧食的存取、堆垛、拆垛作業，通過連接體2內的貨梯進行糧食的垂直輸送。由於樓房倉的倉體1為多層結構，每個樓層均可用於糧食儲存，單位佔地面積糧食存儲量較單層倉庫大，因而具備明顯的節約用地的特點，隨著社會發展水平的不斷提高和城市化進程的加快，越來越多的城市面臨土地資源稀缺的現實，這就為樓房倉的廣泛應用提供了良好的條件。但是，由於成品糧籽粒結構在加工過程中受到破壞，對外防護力較差，而採用樓房倉進行成品糧儲存，一般是是在常溫環境下採取低氧、低藥量的「雙低」儲存。在常溫環境下儲存，外部環境溫度較高時倉溫也較高，糧食顆粒自身的呼吸作用比較強烈，害蟲、黴菌等有害因素的發展也較迅速，造成成品糧的存期較短，長期儲存時對成品糧的品質有較大影響。而直接在普通的樓房倉內全面採取低溫儲糧技術，其倉體結構與糧食輸送作業之間也存在著較大的不適應性，能耗較大。目前的樓房倉在糧食儲存，無論採用常溫儲存，還是低溫儲存，均存在較大的技術問題，主要有
(1)樓房倉採用常溫儲藏方式時，存在的問題是糧食溫度受外溫影響大，外溫高時糧食溫度也高，糧食自身生理活動和蟲黴發展迅速，糧食存期短，長期儲存時對糧食的品質有影響；為了抑制蟲黴發展，糧堆內要投入化學燻蒸藥劑，存在造成糧食汙染的風險因素；為了實現低氧，還要對糧垛進行氣密處理，人工需要量大；氣密處理失效後，燻蒸氣體可能洩露於周圍環境，對作業人員人身安全造成危害。(2)樓房倉採用低溫儲藏技術時，存在的問題是由於單個倉間面積較大，遠遠大於單批次的作業量，造成一個倉間內多個批次、多個品種的糧食混儲的局面，不便於對糧食分品種、分批次採取獨立的監控措施；此外，對一個批次的糧食進行進出倉作業時，會對其他批次的糧食的儲存環境造成不利影響，不利於科學管理，無法達到節能降耗的目的，增加了運營成本；低溫儲存的糧食出庫時，由於內外溫差大，會造成糧食結露，而就地提高其溫度，又影響其他批次糧食的儲存，因此只能在糧食出庫前，將其運至單獨建設的緩蘇倉內恢復常溫，然後再出庫，這就造成了二次搬倒，增加人工、機械作業量。為了解決以上問題，保證成品糧在長期儲存時的品質，同時又滿足節能降耗的要求，需要一種新的單元化糧食儲備庫，和應用於該單元化糧食儲備庫的糧食存儲方法。
發明內容
本發明的目的在於，提供一種單元化儲備糧倉和應用於該單元化儲備糧倉的糧食存藏方法，能夠延長糧食的儲存期，降低能耗和運營成本、減少化學燻蒸劑的用量，減少環境汙染。本發明的又一目的在於，提供一種單元化儲備糧倉和應用於該單元化儲備糧倉的糧食存藏方法，多個儲藏單元可以固定或移動，之間相連設置，降低各個單元之間熱交換損失，實現節能效果。本發明的又一目的在於，提供一種單元化儲備糧倉和應用於該單元化儲備糧倉的糧食存藏方法，能夠獨立監控每個存儲單元的溫度、溼度、氣體成分等參數，以及獨立控制糧食進出倉作業，管理科學，節能降耗，節約運營成本。本發明的又一目的在於，提供一種單元化儲備糧倉和應用於該單元化儲備糧倉的糧食存藏方法，無需設置專門的倉房對糧食進行緩蘇，節約成本。為達到上述目的，本發明採用以下的技術手段一種單元化儲備糧倉，包括至少一層倉間，每層倉間包括多個存儲條件獨立可控的儲藏單元。每個儲藏單元的儲糧容量範圍為5至1000噸。每層倉間包括用於對儲藏單元進行獨立進出倉作業的作業區。儲藏單元為固定式儲藏單元或者移動式儲藏單元。多個儲藏單元之間相連設置。每個存儲條件獨立可控的儲藏單元包括溫度監控系統、溼度監控系統、氣體成分監控系統、燻蒸系統、通風控制系統中的一種或多種的組合。所述儲備糧倉的牆體具有保溫隔熱功能和/或氣密功能。每個存儲條件獨立可控的儲藏單元具有保溫隔熱和/或氣密功能。所述糧食在儲藏單元內以包裝糧形式儲存，其堆碼形式為無託盤堆垛碼放、帶託盤堆垛碼放和帶託盤貨架碼放中的一種或多種。所述多個儲藏單元位於倉間的一側，作業區位於倉間的另一側。作業區是位於倉間中部的通道。所述多個儲藏單元位於倉間的中部，作業區分別位於倉間的兩側。作業區進一步位於倉間的另外兩側。所述作業區安裝有固定式和/或移動式輸送設備。一種單元化糧食儲藏方法，該方法包括監控每個儲藏單元的存儲條件的步驟和分別控制每個儲藏單元進出糧食的步驟。監控每個儲藏單元的存儲條件包括監控儲藏單元的溫度及糧食的溫度、監控儲藏單元的溼度、監控儲藏單元內的氣體成分、監控糧食水分、監控糧食害蟲和微生物指標中的一個或多個參數。對不同批次、不同種類、不同品質的糧食設置不同的存儲條件閾值。在糧食出庫之前，在每個儲藏單元內進行緩蘇作業。本發明一種單元化儲備糧倉及其儲藏方法，具有以下有益效果(1)本發明的單元化糧食低溫儲備庫對成品糧採取低溫儲糧技術進行儲存，能夠保證糧食的品質，延長糧食的儲存期，同時低溫儲糧技術為綠色儲糧技術，有助於減少化學燻蒸劑的用量，減少環境汙染。(2)儲藏單元的設置使各儲藏單元之間、倉儲區與作業區之間相互區隔，避免相互影響，便於進行科學管理，節約運營成本。(3)在糧倉內各個儲藏單元的密集組合，可大幅度降低糧食與外界環境以及單元之間的熱交換，從而改變溫控系統的運行狀態，達到節能降耗的目的。(4)由於各儲藏單元相互獨立，可對不同品種、批次、品質的糧食提供不同的儲藏環境，有利於實現節能降耗。(5)儲藏的成品糧出倉時，為了防止結露和影響品質，在其儲藏單元內進行復溫、 復氣等緩蘇處理，無須設置專門的緩蘇倉房，節約造價和運行成本。
圖1為現有樓房倉樓層平面示意圖。圖2為本發明實施例一的一個倉間的平面示意圖。圖3為本發明實施例二的一個倉間的平面示意圖。圖4為本發明實施例三的一個倉間的平面示意圖。圖5為本發明實施例三的儲藏單元內存儲條件控制系統示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖2-5及實施例對本發明的發明內容作進一步的描述。本發明的一種單元化糧食低溫儲備庫，為一層至多層的倉體結構，根據建設規模和場地條件，在建設規模較小、場地足夠的條件下可以選擇單層結構；反之，在建設規模較大，場地有限的情況下可以選擇多層結構。單元化糧食低溫儲備庫包括倉體1和連接體2， 連接體2連接多個倉體1，倉體1的每一層為一個倉間3，倉間3設有數個存儲條件獨立可
5控的儲藏單元6 ；每個倉間3包括用於對一個或多個儲藏單元6進行獨立進出倉作業的作業區4，通過作業區4對某個儲藏單元6進行進出倉作業不會影響其他的儲藏單元6 ；作業區4貫穿整個倉間3，每個儲藏單元6的倉門均朝向作業區4。多個儲藏單元6之間相連設置。即，相鄰的兩個儲藏單元6之間有共同的倉壁；當儲藏單元6之間相連設置時，每個儲藏單元6也可設計成可移動式的存儲單元，相鄰的儲藏單元6的倉壁可以移動，可以根據實際需要針對不同批次糧食儲藏量來適當調節儲藏單元容量的大小。儲藏單元6為固定式儲藏單元或者移動式儲藏單元。固定式儲藏單元是指，每個儲藏單元6固定在倉間3的某個位置，固定式的儲藏單元的容量大小不可調；移動式儲藏單元是指，每個儲藏單元6可在倉間3內自由移動，根據需要對儲藏單元6的數量和位置進行組合設置。儲藏單元6的數量和容量根據倉間3的大小、儲糧量的需求以及選擇的配套傳輸系統的種類而定，每個儲藏單元6的容量可以相等，也可以不等。作業區4可以作為移動式和/或固定式作業設備的作業通道，例如叉車、帶式輸送機等，也可安裝固定式輸送設備，如輥道輸送機、穿梭車、升降機、貨梯等。作業區4的設置應滿足每個儲藏單元6獨立進出倉作業的需要。根據糧食入庫作業時每個批次的作業量，綜合考慮投資水平、作業特點等，每個儲藏單元6的容量可在5噸至1000噸之間選定，優選的，可以為100-600噸。每個儲藏單元6配備可獨立調節的溫度監控系統51，根據實際需要，可以選擇配備獨立的溼度監控系統52、獨立的燻蒸系統M、獨立的氣體成分監控系統53以及獨立的通風控制系統55等，上述系統可根據實際需要組合配置。儲藏單元6的倉壁、倉頂及倉底、門窗均採取保溫隔熱措施。儲備庫牆體具有保溫隔熱的功能和/或氣密功能，每個存儲條件獨立可控的儲藏單元具有保溫隔熱的功能和/ 或氣密功能。根據糧食的作業方式，在儲藏單元6內的堆存方式可以選擇無託盤堆垛碼放、帶託盤堆垛碼放或帶託盤貨架碼放等幾種方式。無託盤碼放可以節約託盤的周轉用量，帶託盤碼放可以節約人工堆垛、拆垛的作業量，而帶託盤貨架碼放則便於實現信息化、自動化作業。本發明單元化糧食低溫儲備庫需要配套智能化、自動化的控制系統和傳輸系統，因此， 優選採用帶託盤貨架碼放的方式。作業區4與所述儲藏單元6的相對關係可以根據需要而確定，作業區4可以設置在倉間3的兩側，可以設置在倉間3的一側，也可設置在倉間3的中間。以下特舉三個實施例配合附圖分別加以說明。實施例一如圖2所示，本發明實施例一的一個倉間的平面示意圖。所述儲藏單元6位於倉間3的一側，作業區4位於倉間3的另一側，倉間3被劃分為12個儲藏單元6，每個儲藏單元6儲糧容量相等，各儲藏單元6相連設置，為固定式儲藏單元。所述儲藏單元6沿倉間3
的一側呈一字排列。每個相鄰的儲藏單元6以倉間3的一側倉壁為各自的倉壁，每個相鄰的儲藏單元6 之間有共同的倉壁。作業區4貫穿整個倉間3，每個儲藏單元6的倉門均朝向作業區4，以便進行糧食進出倉作業。
實施例二圖3為本發明實施例二的一個倉間的平面示意圖。作業區4位於倉間3中部，將倉間3分隔成兩部分，所述儲藏單元6分別位於倉間3的兩側。在本實施例中，儲藏單元6 為M個，且每個儲藏單元6容量相等。所述儲藏單元6沿倉間3的兩側分別呈一字排列， 每側倉間各有12個儲藏單元6，每側倉間的每個相鄰的儲藏單元6以倉間3的一側倉壁為各自的倉壁，每個相鄰的儲藏單元6之間有共同的倉壁。作業區4貫穿整個倉間3，優選的， 在倉間3未設置儲藏單元6的兩側也分別設有作業區4，以方便物流、倉儲的作業。倉間兩側的每個儲藏單元6的倉門均朝向作業區4，倉間3兩側儲藏單元6的倉門分別一一對應， 以方便進行糧食進出倉作業。實施例三圖4為本發明實施例三的一個倉間的平面示意圖。儲藏單元6位於倉間3的中部，作業區4分別位於倉間3的兩側。在本實施例中，儲藏單元6為M個，且每個儲藏單元 6容量相等。所述儲藏單元6在倉間3的中部按照兩排分別呈一字排列，每排各有12個儲藏單元6，每個相鄰的儲藏單元6之間有共同的倉壁。作業區4分別在倉間3的兩側，貫穿整個倉間3，兩排儲藏單元6的倉門分別朝向作業區4，以方便進行糧食進出倉作業。本發明還公開了一種應用前述單元化糧食低溫儲備庫的單元化糧食低溫儲備方法，該方法包括分別監控每個儲藏單元存儲條件的步驟和分別控制每個儲藏單元進出糧食的步驟。監控每個儲藏單元的存儲條件包括監控儲藏單元的溫度及糧食的溫度、監控儲藏單元的溼度、監控儲藏單元內的氣體成分、監控糧食水分、監控糧食害蟲和微生物中的一個或多個參數。當檢測的存儲條件數據超過存儲條件閾值時，啟動相應的控制系統，單獨或組合的對每個儲藏單元的存儲條件進行控制和調節。以下以實施例三儲藏單元為例具體說明單元化糧食低溫儲備方法，參見圖5所示，倉間3內被劃分為M個儲藏單元6A-6X，每個存儲單元內存儲糧食的批次、糧食種類、存儲條件不盡相同，例如，儲藏單元6A-6L內存儲的為批次、糧食種類相同的糧食；儲藏單元 6N-6X內存儲的為批次、糧食種類相同的糧食，這些糧食與儲藏單元6A-6L內存儲的糧食種類和批次不同；對儲藏單元6A-6L設置相同的存儲條件閾值，對儲藏單元6N-6X設置相同的存儲條件閾值，這兩個存儲條件閾值不同。儲藏單元6M內存儲的是另外一個批次和種類的糧食。由於在儲藏單元6A-6L內存儲的為批次、糧食種類相同的糧食，可以將儲藏單元 6A-6L內的溫度及糧食的溫度、儲藏單元的溼度、儲藏單元內的氣體成分、糧食水分、糧食害蟲和微生物指標等存儲條件設定為相同，即，對每個儲藏單元6A-6L的每項存儲條件設置相同的存儲條件閾值。當在儲藏單元6A內檢測到儲藏單元環境溫度高於閾值時，存在糧食變質和生蟲的風險，需要對該儲藏單元6A進行降溫處理，啟動溫度監控系統51中的溫度控制系統。當在儲藏單元6D-6F內檢測到糧食水分含量與糧溫超過閾值時，需要對儲藏單元 6D-6F進行通風和谷冷處理，啟動通風控制系統55和溼度監控系統52中的溼度控制系統。 如果儲藏單元6D-6F內檢測到的三個儲藏單元的糧食水分含量及糧溫相同或相近似，可以將儲藏單元6D-6F內的通風控制系統55及溼度監控系統52中的溼度控制系統設置相同的參數，以便達到相同或近似的效果；如果儲藏單元6D-6F內檢測到的三個儲藏單元的糧食水分含量及糧溫差別較大，則需要分別針對儲藏單元6D-6F內的通風控制系統55及溼度監控系統52中的溼度控制系統設置不同的參數。 當在儲藏單元6M內檢測到糧食害蟲和微生物指標指標超標時，需要進行燻蒸處理和/或低氧處理，開啟儲藏單元6M內的燻蒸系統M和/或氣體成分監控系統53中的氣體成分控制系統。燻蒸主要目的是殺蟲和殺菌抑黴，低氧處理的目的主要是殺蟲和抑制微生物生長，對糧食保質。
權利要求
1.一種單元化儲備糧倉，包括至少一層倉間，其特徵在於，每層倉間包括多個存儲條件獨立可控的儲藏單元。
2.根據權利要求1所述的單元化儲備糧倉，其特徵在於，每個儲藏單元的儲糧容量範圍為5至1000噸。
3.根據權利要求1所述的單元化儲備糧倉，其特徵在於，每層倉間包括用於對儲藏單元進行獨立進出倉作業的作業區。
4.根據權利要求1所述的單元化儲備糧倉，其特徵在於，儲藏單元為固定式儲藏單元或者移動式儲藏單元。
5.根據權利要求4所述的單元化儲備糧倉，其特徵在於，多個儲藏單元之間相連設置。
6.根據權利要求1所述的單元化儲備糧倉，其特徵在於，每個存儲條件獨立可控的儲藏單元包括溫度監控系統、溼度監控系統、氣體成分監控系統、燻蒸系統、通風控制系統中的一種或多種的組合。
7.根據權利要求1所述的單元化儲備糧倉，其特徵在於，所述儲備糧倉的牆體具有保溫隔熱功能和/或氣密功能。
8.根據權利要求1所述的單元化儲備糧倉，其特徵在於，每個存儲條件獨立可控的儲藏單元具有保溫隔熱和/或氣密功能。
9.根據權利要求1所述的單元化儲備糧倉，其特徵在於，所述糧食在儲藏單元內以包裝糧形式儲存，其堆碼形式為無託盤堆垛碼放、帶託盤堆垛碼放和帶託盤貨架碼放中的一種或多種。
10.根據權利要求3所述的單元化儲備糧倉，其特徵在於，所述多個儲藏單元位於倉間的一側，作業區位於倉間的另一側。
11.根據權利要求3所述的單元化儲備糧倉，其特徵在於，作業區是位於倉間中部的通道。
12.根據權利要求3所述的單元化儲備糧倉，其特徵在於，所述多個儲藏單元位於倉間的中部，作業區分別位於倉間的兩側。
13.根據權利要求12所述的單元化儲備糧倉，其特徵在於，作業區進一步位於倉間的另外兩側。
14.根據權利要求3所述的單元化儲備糧倉，其特徵在於，所述作業區安裝有固定式和 /或移動式輸送設備。
15.一種應用於權利要求1所述糧倉的單元化糧食儲藏方法，其特徵在於，該方法包括監控每個儲藏單元的存儲條件的步驟和分別控制每個儲藏單元進出糧食的步驟。
16.根據權利要求15所述的單元化糧食儲藏方法，其特徵在於，監控每個儲藏單元的存儲條件包括監控儲藏單元的溫度及糧食的溫度、監控儲藏單元的溼度、監控儲藏單元內的氣體成分、監控糧食水分、監控糧食害蟲和微生物指標中的一個或多個參數。
17.根據權利要求15所述的單元化糧食儲藏方法，其特徵在於，對不同批次、不同種類、不同品質的糧食設置不同的存儲條件閾值。
18.根據權利要求15所述的單元化糧食儲藏方法，其特徵在於還包括，在糧食出庫之前，在每個儲藏單元內進行緩蘇作業的步驟。
全文摘要
一種單元化儲備糧倉，包括至少一層倉間，每層倉間包括多個存儲條件獨立可控的儲藏單元，每個儲藏單元的儲糧容量範圍為5至1000噸；每層倉間包括用於對一個或多個儲藏單元進行獨立進出倉作業的作業區。每個存儲條件獨立可控的儲藏單元包括溫度監控系統、溼度監控系統、氣體成分監控系統、通風監控系統和/或燻蒸系統。每個儲藏單元具有保溫隔熱和/或氣密功能。作業區可以設置在倉間的兩側、一側或者中間。在作業區中安裝有固定式和/或移動式輸送設備。本發明能夠延長糧食的儲存期，降低能耗、減少化學燻蒸劑的用量，減少環境汙染；儲藏單元的設置使各儲藏單元與作業區之間相互區隔，避免相互影響，便於進行科學管理，節約運營成本。
文檔編號A01F25/14GK102187772SQ20111008803
公開日2011年9月21日 申請日期2011年4月8日 優先權日2011年4月8日
發明者侯文慶, 劉玉坤, 劉繼輝, 吳國勝, 吳子丹, 周慧玲, 周曉光, 曹陽, 楊軍, 王華英, 翟江臨, 蘇志遠, 趙會義, 邱平 申請人:北京郵電大學, 國家糧食局科學研究院, 國貿工程設計院