充環氣調儲糧系統裝置及利用該裝置的充環氣調儲糧方法
2023-05-17 02:31:56 2
專利名稱：充環氣調儲糧系統裝置及利用該裝置的充環氣調儲糧方法
技術領域：
本發明涉及儲糧技術領域，尤其是涉及充環氣調儲糧系統裝置及利用該裝置的充環氣調儲糧方法。
背景技術：
糧食在儲藏過程中常會感染蟲害和糧食品質下降的問題，造成糧食的損失或品質下降而不宜食用。目前，為了保證糧食儲藏的安全，糧食儲備庫大多採用磷化氫燻蒸技術對糧堆進行殺蟲處理。但是利用磷化氫燻蒸殺蟲處理不僅在糧食中會殘留化學物質，對燻蒸殺蟲的操作者身體健康也會造成傷害。再者，長期使用磷化氫燻蒸殺蟲會使儲糧蟲害產生抗藥性。隨著人們生活水平的不斷提高，人們對生存環境日益重視，對高品質、無汙染綠色食品的需求越來越高。且聯合國糧農組織已對糧油儲藏過程中燻蒸劑的使用進行了進一步的限制。因此，現有的儲糧過程開始採用氣調儲糧技術，該技術是利用人工調整儲糧倉房內的空氣成分，產生缺氧或無氧，阻止有害生物的新陳代謝活動，達到控制蟲害的孳生和蔓延、抑制黴菌繁殖、降低糧食呼吸及生理代謝強度和延緩糧食品質陳化的目的。氣調儲糧主要有以下幾種方式降氧、加氮或二氧化碳、化學除氧劑。一、降氧是採用制氧機或分子篩除去儲糧倉房內的空氣中的氧氣，使之含量降到3%以下，進而可以有效地抑制各種儲糧害蟲的生存。目前此方面的運用主要在稻米真空儲藏技術方面，國內外學者做過大量的試驗研究。在20世紀70年代，美國學者史託雷等人研究認為，真空儲藏稻米可以有效控制害蟲的發生。俄羅斯的莫斯科食品工藝研究所研究了真空儲藏後稻米的蒸煮品質，結果表明採用真空方法儲藏的稻米，其蒸煮品質好於在空氣中常規儲藏的稻米，蒸煮時間短，米飯的膨脹率大，色白鬆散，這說明真空儲藏方法能長期保持稻米原有的品質，與日本學者巖奇哲彌等人的研究結論一致，他們也認為在真空狀態下儲藏的稻米的食味好於在空氣中儲藏的稻米。國內的河南工業大學、四川糧食研究所等單位對稻米的真空儲藏技術做了初步研究工作，得到了與國外學者相一致的結論。二、加氮或二氧化碳，加氮或二氧化的原理基本相同，都是向儲糧倉房內充入工業生產過程中產生的氮氣或二氧化碳，降低倉房內的空氣含氧量。氣調儲藏不產生任何的有害作用，有利於環境保護，應該是極具發展前景的綠色儲糧技術。如二氧化碳氣調儲糧。其儲糧的技術原理是利用倉外大型供配氣系統，配套糧倉C02自動檢測系統、倉房循環智能通風控制系統及倉房壓力調節裝置，將C02氣體集中輸入密閉性能良好的氣調倉房，強制循環系統使倉內C02氣體濃度均勻達到工藝濃度，自動監測倉內C02氣體濃度，使之維持在一定範圍內，從而達到改變糧倉內氣體的組成成分，破壞害蟲及黴菌生態環境，抑制糧食呼吸，殺死儲糧害蟲，延緩糧食品質陳化。三、化學除氧劑通過加入化學除氧劑除去糧倉中的氧氣方法。但是，現有的除氧方法存在著能耗大，效率低，效果不明顯的缺陷。
發明內容
本發明要解決的第一個技術問題是提供一種充環氣調儲糧系統裝置。該裝置具有能耗低、效率高、品質保證好、殺蟲效果佳等優點。本發明要解決的第二個技術問題是提供一種利用充環氣調儲糧系統裝置進行充環氣調儲糧的方法。為解決上述第一個技術問題，本發明一種充環氣調儲糧系統裝置，包括充氮系統、制氣環流系統、糧倉系統和自動控制系統；
所述充氮系統包括充氮制氮機組；該充氮制氮機組的氮氣出口端通過充氮管道與糧倉 的儲糧通風管道進氣口連接相通，所述充氮管道上設有進氣閥；充氮系統的主要功能是向密閉糧倉內充氮氣；
所述環流系統包括制氮環流機組和環流管道；所述環流管道包括糧倉內吸氣管道、環流主管和糧倉外環流支管；所述糧倉內吸氣管道設置在糧堆的上方；所述制氮環流機組的氮氣出口端與糧倉的儲糧通風管道通過環流充氮管道連接相通，所述環流充氮管道上設有閥門；所述糧倉內吸氣管道穿出糧面薄膜與糧倉出氣管連接相通；所述糧倉內吸氣管道上設有閥門；
所述糧倉系統包括倉體、糧堆、設置在糧堆上方的糧面薄膜氣囊、設置在糧堆中的儲糧通風管道、充氮管道、環流充氮管道和出氣管；所述糧面薄膜氣囊與糧堆表面之間形成一密閉的空間；所述出氣管與糧倉外環流主管的一端和糧倉外環流支管連接相通；所述糧倉外環流主管的另一端與制氮環流機組的進口連接相通。由於糧面薄膜氣囊的設置，使得糧堆中的氧氣量濃度更能得到有效的控制；所述出氣管上設有閥門，所述糧倉外環流支管上設閥門；
所述自動控制系統包括中央處理器、充氮制氮機組控制模塊、制氮環流機組控制模塊、壓力傳感器、氧氣濃度傳感器和糧堆溫度溼度傳感器；所述中央處理器分別和充氮制氮機組控制模塊、制氮環流機組控制模塊、壓力傳感器、氧氣濃度傳感器和糧堆溫度溼度傳感器相連接；其中，中央處理器用於接收來自各種傳感器反饋回來的信號，通過對信號的分析和處理，然後通過控制模塊來控制相應設備的運行；所述壓力傳感器用於測定糧面與氣囊之間的壓力；所述氧氣濃度傳感器用於測定糧堆中氧氣的濃度；所述糧堆溫度溼度傳感器用於測定糧堆中的溫度；
所述制氮環流機組、環流充氮管道、糧堆中的儲糧通風管道、糧倉內吸氣管道、環流主管形成循環環流通道；
所述充氮制氮機組、充氮管道、糧堆中的儲糧通風管道和出氣管構成充氮通道。優選地，所述充氮制氮機組是變壓吸附制氮機組，工作流量為60 250m3/h，出口氮氣濃度為98 99. 5% ;或者所述充氮制氮機組是膜分離式制氮機組，工作流量為30 200m3/h,出口氮氣濃度為95 99. 5% ;所述制氮環流機組是膜分離式制氮機組，工作流量為30 200m3/h，出口氮氣濃度為95 99. 5%。優選地，在糧面薄膜氣囊和糧堆表面之間設壓力傳感器。
優選地，所述壓力傳感器為測距儀，該測距儀設置在糧面薄膜氣囊和糧倉頂部之間。工作原理是利用氣囊頂部與糧倉頂部間的距離，反映氣囊內壓力的變化；所述測距儀安裝在倉頂，隨時測量氣囊最高部位距離倉頂的距離，當距離達到設定值，即可傳輸到計算機，分析情況，發布信息，控制充氮制氮機組和制氮環流機組實施充環降氧操作。優選地，在糧堆表面和糧面薄膜氣囊之間、環流主管和糧堆中，分別至少設有I個氧氣濃度傳感器；優選地，所述糧堆中的氧氣濃度傳感器至少設有5個，在糧堆的中心點設一個氧氣濃度傳感器，另外的氧氣濃度傳感器設置在以中心點為中心的圓周上。優選地，為了保證吸氣的均勻，所述糧倉內吸氣管道包括吸氣主管和吸氣支管，所述吸氣支管縱向垂直的設置在吸氣主管上；整體上近似呈「圭」字形結構。優選地，所述環流充氮管道上設有分流管，該分流管上設有閥門。為解決上述第二個技術問題，本發明一種利用充環氣調儲糧系統裝置進行充環氣調儲糧的方法，包括如下步驟
1)通過自動控制系統的充氮制氮機組控制模塊啟動充氮制氮機組，該充氮制氮機組的氮氣進入糧堆中的儲糧通風管道，使糧面薄膜氣囊與糧堆表面之間的空間充氮降氧；充氮至出氣管氮氣體積百分濃度> 85%後關閉充氮制氮機組；優選地，出氣管氮氣體積百分濃度> 95%後關閉充氮制氮機組，充氮過程中糧面薄膜氣囊內壓力< 20Pa ；
2)通過自動控制系統的制氮環流機組控制模塊啟動制氮環流機組，該制氮環流機組製得的氮氣通過環流充氮管道進入糧堆中的儲糧通風管道，再進入到糧堆表面和糧面薄膜氣囊之間，再通過糧倉內吸氣管道和環流主管回到制氮環流機組進行循環充氮；
3)收集氧氣傳感器的數據，輸入中央處理器進行處理，當糧堆中氧氣體積百分濃度達·到糧食儲存要求設定值，停止制氮環流機組的工作；當糧堆中氧氣濃度未達到糧食儲存要求設定值，重複上述步驟I)和2)進行補氣；
4)收集壓力傳感器的數據，輸入中央處理器進行處理，當糧面薄膜氣囊與糧堆表面之間的壓力彡-IOPa時，重複上述步驟I)和2)進行補氣。進一步地，當糧堆中的分布氮氣不均勻或充氮制氮機組發生故障時，所述制氮環流機組進行反向環流充氮，即所述氮環流機組製得的氮氣反向經環流主管進入糧倉內吸氣管道，然後經儲糧通風管道進入充氮管道或進入環流充氮管道，形成反向充氮過程。本發明一種利用充環氣調儲糧系統裝置進行充環氣調儲糧的方法，包括如下步驟
1)通過自動控制系統的充氮制氮機組控制模塊啟動充氮制氮機組，該充氮制氮機組的氮氣進入糧堆中的儲糧通風管道，使糧面薄膜氣囊與糧堆表面之間的空間充氮降氧；同時，通過自動控制系統的制氮環流機組控制模塊啟動制氮環流機組，該制氮環流機組製得的氮氣通過環流充氮管道進入糧堆中的儲糧通風管道，再進入到糧堆表面和糧面薄膜氣囊之間，再通過糧倉內吸氣管道和環流主管回到制氮環流機組；
2)收集壓力傳感器的數據，輸入中央處理器進行處理；當糧面薄膜氣囊與糧堆表面之間的壓力> 20Pa時，停止充氮制氮機組工作；環流系統單獨進行環流富氮降氧過程；
3)收集氧氣傳感器的數據，輸入中央處理器進行處理，當糧堆中氧氣濃度達到糧食儲存要求設定值，停止環流系統的工作；當糧堆(301)中氧氣濃度未達到糧食儲存要求設定值，重複上述步驟I)和2 )進行補氣；4)收集壓力傳感器(403)的數據，輸入中央處理器(400)進行處理，當糧面薄膜氣囊
(302)與糧堆(301)表面之間的壓力彡-IOPa時，重複上述步驟I)和2)進行補氣。進一步地，當糧堆中的分布氮氣不均勻或充氮制氮機組發生故障時，所述制氮環流機組進行反向環流充氮，即所述氮環流機組製得的氮氣反向經環流主管進入糧倉內吸氣管道，然後經儲糧通風管道進入充氮管道或進入環流充氮管道，形成反向充氮過程。本發明具有如下有益效果
本發明通過充氮系統和環流系統的配合協同工作，使得工作效率大大提高，通過實驗測算，節約了充氮時間1/3左右；同時還節約了能耗,通過實驗測算,節能在10 50%之間；從而保證了糧食儲存的品質，殺蟲效果明顯。
下面結合附圖對本發明的具體實施方式
作進一步詳細的說明· 圖I為本發明的充環氣調儲糧系統裝置結構示意 圖2為本發明利用充環氣調儲糧系統裝置進行充環氣調儲糧的方法流程 圖3為糧倉內吸氣管道結構示意 圖4為糧堆中氧氣濃度傳感器布置點示意 圖5為實施例2中壓力傳感器布置點示意圖。
具體實施例方式實施例I
參見圖I所示，本發明一種充環氣調儲糧系統裝置，包括充氮系統、制氮環流系統、糧倉系統和自動控制系統；
參見圖I所示，所述充氮系統包括充氮制氮機組100 ;該充氮制氮機組100的氮氣出口端通過充氮管道303與糧倉的儲糧通風管道進氣口連接相通，所述充氮管道303上設有進氣閥501;充氮系統的主要功能是向密閉糧倉內充氮氣；
參見圖I所示，所述環流系統包括制氮環流機組200和環流管道；所述環流管道包括糧倉內吸氣管道201、環流主管202和糧倉外環流支管203 ;所述糧倉內吸氣管道201設置在糧堆301的表層、表層上方或表層下方IOOmm以內；所述制氮環流機組200的氮氣出口端與糧倉的儲糧通風管道通過環流充氮管道304連接相通，所述環流充氮管道304上設有閥門502 ;所述糧倉內吸氣管道201穿出糧面薄膜氣囊302與糧倉出氣管305連接相通；所述糧倉內吸氣管道201上設有閥門506 ；
參見圖I所示，所述糧倉系統包括倉體300、糧堆301、設置在糧堆上方的糧面薄膜氣囊302、設置在糧堆中的儲糧通風管道(圖中未示出！)、充氮管道303、環流充氮管道304和出氣管305 ;所述糧面薄膜氣囊302與糧堆301表面之間形成一密閉的空間；所述出氣管305與糧倉外環流主管202的一端和糧倉外環流支管203連接相通；所述糧倉外環流主管203的另一端與制氮環流機組200的進口連接相通；由於糧面薄膜氣囊302的設置，使得糧堆301中的氧氣量濃度更能得到有效的控制；所述出氣管305上設有閥門503，所述糧倉外環流支管203上設閥門504 ；
參見圖I所示，所述自動控制系統包括中央處理器400、充氮制氮機組控制模塊401、制氮環流機組控制模塊402、壓力傳感器403、氧氣濃度傳感器404和糧堆溫度溼度傳感器405 ;所述中央處理器400分別和充氮制氮機組控制模塊401、制氮環流機組控制模塊402、壓力傳感器403、氧氣濃度傳感器404和糧堆溫度溼度傳感器405相連接；其中，中央處理器400用於接收來自各種傳感器反饋回來的信號，通過對信號的分析和處理，然後通過控制模塊來控制相應設備的運行；所述壓力傳感器403用於測定糧面與糧面薄膜氣囊302之間的壓力；所述氧氣濃度傳感器404用於測定糧堆301中氧氣的濃度；所述糧堆溫度溼度傳感器405用於測定糧堆301中的溫度；
所述制氮環流機組200、環流充氮管道304、糧堆中的儲糧通風管道、糧倉內吸氣管道201、環流主管202形成循環環流通道；
所述充氮制氮機組100、充氮管道303、糧堆中的儲糧通風管道和出氣管305構成充氮通道。
所述充氮制氮機組是變壓吸附制氮機組，工作流量為60 250m3/h，出口氮氣濃度為98 99. 5% ;所述制氮環流機組是膜分離式制氮機組，工作流量為30 200m3/h，出口氮氣濃度為95 99. 5%ο參見圖I所示，所述壓力傳感器403設置在糧堆301表面和糧面薄膜氣囊302之間。參見圖1、4所示，在糧堆301表面和糧面薄膜氣囊302之間設有I個氧氣濃度傳感器404 ;環流主管202內設有I個氧氣濃度傳感器404 ;糧堆301中設有5個氧氣濃度傳感器404，在糧堆301的中心點設一個，另外4個設置在以中心點為中心的圓周上。參見圖3所示，為了保證吸氣的均勻，所述糧倉內吸氣管道201包括吸氣主管204和吸氣支管205，所述吸氣支管205縱向垂直的設置在吸氣主管204上；整體上近似呈「圭」字形結構。所述環流充氮管道304上設有分流管306，該分流管304上設有閥門505。本實施中的閥門501、502、503、504、505和506可採用人工閥門，也可採用自動控制閥門。實施例2
參見圖5所示，重複實施例1，其不同之處僅在於所述壓力傳感器403為測距儀，該測距儀設置在糧面薄膜氣囊302和糧倉頂部之間。工作原理是利用氣囊302頂部與糧倉頂部間的距離，反映氣囊內壓力的變化；所述測距儀安裝在倉頂，隨時測量氣囊最高部位距離倉頂的距離，當距離達到設定值，即可傳輸到計算機，分析情況，發布信息，控制充氮制氮機組和制氮環流機組實施充環降氧操作。實施例3
一種利用上述實施例I的充環氣調儲糧系統裝置進行充環氣調儲糧的方法，包括如下步驟
I)通過自動控制系統的充氮制氮機組控制模塊401啟動充氮制氮機組100，此時，閥門501、503和504開啟，閥門502和505關閉，充氮制氮機組100的氮氣進入糧堆中的儲糧通風管道，使糧面薄膜氣囊302與糧堆301表面之間的空間充氮降氧；充氮至出氣管305氮氣濃度> 85%體積百分濃度後關閉充氮制氮機組100 ;優選地，充氮過程中糧面薄膜氣囊302內壓力彡20Pa ;出氣管305氮氣濃度彡95% ；2)關閉充氮制氮機組100，通過自動控制系統的制氮環流機組控制模塊402啟動制氮環流機組200 ;此時，閥門501、503、504、505和506開啟，閥門502、關閉;制氮環流機組200製得的氮氣通過環流充氮管道304進入糧堆301中的儲糧通風管道，再進入到糧堆301表面和糧面薄膜氣囊302之間，再通過糧倉內吸氣管道201和環流主管202回到制氮環流機組202進行循環充氮；
3)收集氧氣傳感器404的數據，輸入中央處理器400進行處理，當糧堆301中氧氣濃度達到糧食儲存要求設定值，(通常而言，糧食儲存要求設定值是根據糧食儲存要求設定的，例如當保持糧堆氧氣濃度為5 12%時，維持60天以上，能減少糧食的呼吸率，降低害蟲種群增長率，抑制黴菌增長；這種要求主要用於糧蟲害不太嚴重，需要保證儲糧品質的糧倉。當糧堆中的氧氣濃度低於2%時，或氮氣濃度高於98時，保持30天以上，糧堆中的絕大多數儲糧害蟲死亡，好氧黴菌可受到抑制，糧食自身呼吸強度也會明顯降低；主要用於糧害蟲嚴重的糧倉。糧食儲存要求設定值是本領域技術人員的公知常識。)停止制氮環流機組200的工作；當糧堆301中氧氣濃度未達到糧食儲存要求設定值，重複上述步驟I)和2)進行補氣； 4)收集壓力傳感器403的數據，輸入中央處理器400進行處理，當糧面薄膜氣囊302與糧堆表面301之間的壓力彡-IOPa時，重複上述步驟I)和2)進行補氣。進一步地，當糧堆301中的分布氮氣不均勻或充氮制氮機組100發生故障時，所述制氮環流機組200進行反向環流充氮，即所述制氮環流機組200製得的氮氣反向經環流主管202進入糧倉內吸氣管道201，然後經儲糧通風管道進入充氮管道303或進入環流充氮管道304，形成反向充氮過程。實施例4
一種利用上述實施例I充環氣調儲糧系統裝置進行充環氣調儲糧的方法，包括如下步
驟
I)通過自動控制系統的充氮制氮機組控制模塊401啟動充氮制氮機組100，該充氮制氮機組100的氮氣進入糧堆中的儲糧通風管道，使糧面薄膜氣囊302與糧堆301表面之間的空間充氮降氧；同時，通過自動控制系統的制氮環流機組控制模塊402啟動制氮環流機組200，該制氮環流機組200製得的氮氣通過環流充氮管道303進入糧堆中的儲糧通風管道，再進入到糧堆301表面和糧面薄膜氣囊302之間，再通過糧倉內吸氣管道201和環流主管202回到制氮環流機組200 ;此時，閥門501、502、503、504和506開啟，閥門505關閉;充氮制氮機組100和制氮環流機組200同時工作，進行充氮和環氮結合的充氮降氧過程；
2 )收集壓力傳感器403的數據，輸入中央處理器400進行處理；當糧面薄膜氣囊302與糧堆301表面之間的壓力彡20Pa時，停止充氮制氮機組100工作；環流系統單獨進行環流富氮降氧過程；
3)收集氧氣傳感器404的數據，輸入中央處理器400進行處理，當糧堆301中氧氣濃度達到糧食儲存要求設定值，停止環流系統的工作；當糧堆301中氧氣濃度未達到糧食儲存要求設定值，重複上述步驟I)和2)進行補氣；
4)收集壓力傳感器403的數據，輸入中央處理器400進行處理，當糧面薄膜氣囊302與糧堆301表面之間的壓力彡-IOPa時，重複上述步驟I)和2)進行補氣。進一步地，當糧堆301中的分布氮氣不均勻或充氮制氮機組100發生故障時，所述制氮環流機組200進行反向環流充氮，即所述制氮環流機組200製得的氮氣反向經環流主管202進入糧倉內吸氣管道201，然後經儲糧通風管道進入充氮管道303或進入環流充氮管道304，形成反向充氮過程。本文中所採用的描述方位的詞語「上」、「下」、「左」、「右」等均是為了說明的方便基於附圖中圖面所示的方位而言的，在實際裝置中這些方位可能由於裝置的擺放方式而有所不同。 顯然，本發明的上述實施例僅僅是為清楚地說明本發明所作的舉例，而並非是對本發明的實施方式的限定。對於所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這裡無法對所有的實施方式予以窮舉。凡是屬於本發明的技術方案所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處於本發明的保護範圍之列。
權利要求
1.充環氣調儲糧系統裝置，其特徵在於包括充氮系統、制氮環流系統、糧倉系統和自動控制系統； 所述充氮系統包括充氮制氮機組(100);該充氮制氮機組(100)的氮氣出口端通過充氮管道(303 )與糧倉的儲糧通風管道進氣口連接相通，所述充氮管道(303 )上設有進氣閥(501); 所述環流系統包括制氮環流機組(200)和環流管道；所述環流管道包括糧倉內吸氣管道(201)、環流主管(202)和糧倉外環流支管(203);所述糧倉內吸氣管道(201)設置在糧堆(301)的表層、表層上方或表層下方；所述制氮環流機組(200)的氮氣出口端與糧倉的儲糧通風管道通過環流充氮管道(304)連接相通，所述環流充氮管道(304)上設有閥門(502 );所述糧倉內吸氣管道(201)穿出糧面薄膜氣囊(302)與糧倉出氣管(305)連接相通；所述糧倉內吸氣管道(201)上設有閥門(506)； 所述糧倉系統包括倉體(300)、糧堆(301)、設置在糧堆上方的糧面薄膜氣囊(302)、設置在糧堆(301)中的儲糧通風管道、充氮管道(303)、環流充氮管道(304)和出氣管(305)；所述糧面薄膜氣囊(302)與糧堆(301)表面之間形成一密閉的空間；所述出氣管(305)與糧倉外環流主管(202)的一端和糧倉外環流支管(203)連接相通；所述糧倉外環流主管(202)的另一端與制氮環流機組(200)的進口連接相通；所述出氣管(305)上設有閥門(503)，所述糧倉外環流支管(203)上設閥門(504)； 所述自動控制系統包括中央處理器(400)、充氮制氮機組控制模塊(401)、制氮環流機組控制模塊(402)、壓力傳感器(403)、氧氣濃度傳感器(404)和糧堆溫度溼度傳感器(405);所述中央處理器(400)分別和充氮制氮機組控制模塊(401)、制氮環流機組控制模塊(402)、壓力傳感器(403)、氧氣濃度傳感器(404)和糧堆溫度溼度傳感器(405)相連接； 所述制氮環流機組(200)、環流充氮管道(304)、糧堆中的儲糧通風管道、糧倉內吸氣管道(201)、環流主管(202)形成循環環流通道； 所述充氮制氮機組(100)、充氮管道(303)、糧堆中的儲糧通風管道和出氣管(305)構成充氮通道。
2.根據權利要求I所述的充環氣調儲糧系統裝置，其特徵在於所述充氮制氮機組(100)是變壓吸附制氮機組，工作流量為60 250m3/h，出口氮氣濃度為98 99. 5% ;或者所述充氮制氮機組(100)是膜分離式制氮機組，工作流量為30 200m3/h，出口氮氣濃度為95 99. 5% ;所述制氮環流機組(200)是膜分離式制氮機組，工作流量為30 200m3/h，出口氮氣濃度為95 99. 5%。
3.根據權利要求I所述的充環氣調儲糧系統裝置，其特徵在於在糧面薄膜氣囊(302)和糧堆(301)表面之間設壓力傳感器(403 )。
4.根據權利要求I所述的充環氣調儲糧系統裝置，其特徵在於，所述壓力傳感器(403)為測距儀，該測距儀(403)設置在糧面薄膜氣囊(302)和糧倉頂部之間。
5.根據權利要求1-4中任一所述的充環氣調儲糧系統裝置，其特徵在於在糧堆(301)表面和糧面薄膜氣囊(302)之間、環流主管(202)和糧堆(301)中，分別至少設有I個氧氣濃度傳感器(404);優選地，所述糧堆(301)中的氧氣濃度傳感器(404)至少設有5個，在糧堆(301)的中心點設一個氧氣濃度傳感器(404)，另外的氧氣濃度傳感器(404)設置在以中心點為中心的圓周上。
6.根據權利要求5所述的充環氣調儲糧系統裝置，其特徵在於為了保證吸氣的均勻，所述糧倉內吸氣管道(201)包括吸氣主管(204)和吸氣支管(205 )，所述吸氣支管(205)縱向垂直的設置在吸氣主管(204)上。
7.根據權利要求6所述的充環氣調儲糧系統裝置，其特徵在於所述環流充氮管道(304 )上設有分流管(306 )，該分流管(306 )上設有閥門(505 )。
8.一種利用如權利要求I所述充環氣調儲糧系統裝置進行充環氣調儲糧的方法，其特徵在於，包括如下步驟 1)通過自動控制系統的充氮制氮機組控制模塊(401)啟動充氮制氮機組(100)，該充氮制氮機組(100)的氮氣進入糧堆(301)中的儲糧通風管道，使糧面薄膜氣囊(302)與糧堆(301)表面之間的空間充氮降氧；充氮至出氣管(305)氮氣濃度>85%體積百分濃度後關閉充氮制氮機組(100);優選地，充氮過程中糧面薄膜氣囊(302)內壓力彡20Pa ;出氣管(305)氮氣濃度彡95% ； 2)通過自動控制系統的制氮環流機組控制模塊(402)啟動制氮環流機組(200)，該制氮環流機組(200 )製得的氮氣通過環流充氮管道(304 )進入糧堆(301)中的儲糧通風管道，再進入到糧堆(301)表面和糧面薄膜氣囊(302 )之間，再通過糧倉內吸氣管道(201)和環流主管(202)回到制氮環流機組(200)進行循環充氮； 3)收集氧氣傳感器(404)的數據，輸入中央處理器(400)進行處理，當糧堆(301)中氧氣體積百分濃度達到糧食儲存要求設定值，停止制氮環流機組(200)的工作；當糧堆(301)中氧氣濃度未達到糧食儲存要求設定值，重複上述步驟I)和2)進行補氣； 4)收集壓力傳感器(403)的數據，輸入中央處理器(400)進行處理，當糧面薄膜氣囊(302)與糧堆表面(301)之間的壓力彡-IOPa時，重複上述步驟I)和2)進行補氣。
9.一種利用如權利要求I所述的充環氣調儲糧系統裝置進行充環氣調儲糧的方法，其特徵在於，包括如下步驟 O通過自動控制系統的充氮制氮機組控制模塊(401)啟動充氮制氮機組(100)，該充氮制氮機組(100 )的氮氣進入糧堆(301)中的儲糧通風管道，使糧面薄膜氣囊(302 )與糧堆(301)表面之間的空間充氮降氧；同時，通過自動控制系統的制氮環流機組控制模塊(402)啟動制氮環流機組(200)，該制氮環流機組(200)製得的氮氣通過環流充氮管道(304)進入糧堆(301)中的儲糧通風管道，再進入到糧堆(301)表面和糧面薄膜氣囊(302 )之間，再通過糧倉內吸氣管道(201)和環流主管(202)回到制氮環流機組； 2)收集壓力傳感器(403)的數據，輸入中央處理器(400)進行處理；當糧面薄膜氣囊(302)與糧堆(301)表面之間的壓力彡20Pa時，停止充氮制氮機組(100)工作；環流系統單獨進行環流富氮降氧過程； 3)收集氧氣傳感器(404)的數據，輸入中央處理器(400)進行處理，當糧堆(301)中氧氣濃度達到糧食儲存要求設定值，停止環流系統的工作；當糧堆(301)中氧氣濃度未達到糧食儲存要求設定值，重複上述步驟I)和2)進行補氣； 4)收集壓力傳感器(403)的數據，輸入中央處理器(400)進行處理，當糧面薄膜氣囊(302)與糧堆(301)表面之間的壓力彡-IOPa時，重複上述步驟I)和2)進行補氣。
10.根據權利要求8或9中任一所述的充環氣調儲糧的方法，其特徵在於，當糧堆(301)中的分布氮氣不均勻或充氮制氮機組(100)發生故障時，所述制氮環流機組(200)進行反向環流充氮，即所述制氮環流機組(200)製得的氮氣反向經環流主管(202)進入糧倉內吸氣管道(201)，然後經儲糧通風管道進入充氮管道(303)或進入環流充氮管道(304)，形成反向 充氮過程。
全文摘要
本發明公開了一種充環氣調儲糧系統裝置及利用該裝置的充環氣調儲糧方法，包括充氮系統、制氮環流系統、糧倉系統和自動控制系統；所述充氮系統包括充氮制氮機組；所述環流系統包括制氮環流機組和環流管道；所述糧倉系統包括倉體、糧堆、設置在糧堆上方的糧面薄膜氣囊、設置在糧堆中的儲糧通風管道、充氮管道、環流充氮管道和出氣管；所述自動控制系統包括中央處理器、充氮制氮機組控制模塊、制氮環流機組控制模塊、壓力傳感器、氧氣濃度傳感器和糧堆溫度溼度傳感器；本發明通過充氮系統和環流系統的配合協同工作，使得工作效率大大提高，節約了能耗，保證了糧食儲存的品質，殺蟲效果明顯。
文檔編號A01F25/14GK102907220SQ201210299808
公開日2013年2月6日 申請日期2012年8月21日 優先權日2012年8月21日
發明者李福君, 俞旭龍, 曹陽, 吳獻民, 趙會義, 王晉孫, 李燕羽, 李濤, 張洪清, 吳紅軍 申請人:國家糧食局科學研究院, 義烏市糧食收儲有限公司