一種用於降低糧食溫度的旋轉犁式熱交換裝置的製作方法
2023-09-24 04:26:20 3
專利名稱：一種用於降低糧食溫度的旋轉犁式熱交換裝置的製作方法
技術領域：
本發明屬於糧食低溫倉儲技術領域，具體涉及一種用於降低糧食溫度的旋轉犁式熱交換裝置。
背景技術：
目前國內外儲糧主要採用了I)機械通風技術；2)熱管蓄冷技術等。機械通風是降低儲糧溫度的有效方法，但降溫幅度有限，且消耗能源多、易引起糧食的失重或增溼、噪音等，對環境的影響大；熱管蓄冷技術是非常有效的降溫蓄冷方法，但需要在儲糧倉內布置眾多的單根熱管或多根管道組成的熱管組，耗費大量的鋼材，且製冷工質灌注次數多，操作麻煩，此外，布置的熱管或熱管組為靜態，即與儲糧堆內無相對移動，加上糧食為熱不良導體，熱管導入的冷量向儲糧堆內擴散緩慢。如何降低儲糧溫度、減少成本和入儲前後處理強度及實現產業化還需要做大量的基礎研究工作。
發明內容
本發明提供了一種用於降低糧食溫度的旋轉犁式熱交換裝置，它可以解決現有技術存在的熱管換熱管道眾多、消耗鋼材量大、製冷工質灌注繁瑣、導冷速度緩慢等問題，而且可以解決糧食作為熱不良導體所產生的熱量擴散緩慢等問題。為了達到解決上述技術問題的目的，本發明採用以下技術方案予以實現:
一種用於降低糧食溫度的旋轉犁式熱交換裝置，包括儲糧倉，在所述儲糧倉內設有中心軸和驅動中心軸轉動的驅動裝置， 所述中心軸上設有左右兩根橫梁，兩根橫梁上各設有一組犁式熱交換部件，所述犁式熱交換部件包括蒸發器部分和冷凝器部分，所述蒸發器部分設置於所述儲糧堆內，所述冷凝器部分設置於所述儲糧堆外，所述蒸發器部分與所述冷凝器部分之間連接有供工質循環的汽化氣體上行管和冷凝液體下行管。在本發明的技術方案中，還具有以下附加技術特徵:
進一步地，所述驅動裝置包括電機、皮帶與蝸輪蝸杆。進一步地，所述蒸發器部分包括換熱管道和上前端呈犁狀的犁式換熱板，所述冷凝器部分包括換熱管道和散熱板。進一步地，所述兩組犁式熱交換部件並聯在一起，工質只需進行一次灌注。又一步地，所述儲糧倉的周壁上設置有保溫層，儲糧堆頂部具有頂蓋板，頂蓋板內面上設置有塑料膜。再進一步地，所述儲糧堆內設置有測溫部件。與現有技術相比，本發明的優點和積極效果是:本發明利用旋轉犁式熱交換裝置將儲糧堆外自然冷源導入並擴散到儲糧堆內並能擴散貯存，以消耗糧堆內產生的熱量，從而使糧食周年處於低溫或準低溫儲藏，使用本發明所述熱交換裝置避免了藥物燻蒸帶來的問題，而且具有低能耗、無失重或增溼之慮、保持高品質、低管理成本和低技術門檻等效果。尤其本發明採用動力驅動裝置驅動犁式熱交換裝置旋轉，使其蒸發器部分包括換熱管道和犁式換熱板不斷與儲糧堆充分接觸換熱，極大地加快了儲糧堆的降溫速度，且儲糧堆內溫度比較容易均勻，省去了可能帶來食品安全隱患的藥物燻蒸過程，有效地保持儲糧的品質，降低管理風險和成本，實現了綠色儲糧的目標。本發明的裝置不僅能實現儲糧過程中的「低能耗」、「無汙染」的綠色環保
低溫或準低溫貯藏，且易於實現「無值守」管理、極大地減少儲糧成本、降低勞動強度。
圖1是本發明旋轉犁式熱交換裝置的結構示意圖。圖中，1.散熱板，2.儲糧倉頂，3.壓力表，4.中心軸，5.工質灌注口，6.儲糧倉壁，
7.窗戶、8.橫梁，9.變速電機，10.蝸輪蝸杆，11.地基，12.止推軸承、13.地坪，14.儲糧堆，15.犁式換熱板，16.換熱管道。圖2是圖1中A-A向剖視圖。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施方式
對本發明的技術方案作進一步詳細的說明。參見圖1和圖2所示，本發明所述用於降低糧食溫度的旋轉犁式熱交換裝置包括儲糧倉及儲糧倉頂2，在所述儲糧倉內設有一個中心軸4，所述中心軸4下設止推軸承12以減小旋轉阻力，所述中心軸4上設有左右兩根橫梁8，兩根橫梁8上各設有一組熱交換部件，所述熱交換部件包括蒸發器部分和冷凝器部分。所述蒸發器部分設置於所述儲糧堆14內，所述冷凝器部分置於所述儲糧堆14外。所述蒸發器部分包括換熱管道16和犁式換熱板15，所述冷凝器部分包括換熱管道16和散熱板I。所述犁式換熱板15和換熱管道16與儲糧堆形成相對移動進行熱 交換釋冷，所述散熱板I與穿越窗戶7的儲糧倉外自然冷源熱交換取冷。所述蒸發器部分與所述冷凝器部分之間連接有供工質循環的汽化氣體上行管和冷凝液體下行管。所述兩組熱交換部件上各設置有一個工質灌注口。所述兩組熱交換部件並聯在一起，工質只需進行一次灌注就可滿足工作要求，工質灌注壓力由壓力表3來觀測並控制。為了使儲糧堆14內的糧溫快速降低且趨於均勻，所述中心軸I連接有驅動中心軸I旋轉的驅動裝置，所述驅動裝置包括變速電機9、皮帶和蝸輪蝸杆10，所述變速電機通過皮帶減速，與蝸輪蝸杆10相連，進一步降低中心軸4轉速，所述犁式換熱板15前端做成犁狀，利用電機驅動在儲糧堆內緩慢轉動，不僅增大了蒸發器部分與儲糧堆14的接觸面積，使得儲糧堆內熱量快速與換熱管道內製冷工質交換降溫；而且減少了儲糧堆14的阻力，力口之皮帶傳動和蝸輪蝸杆傳動的兩級減速，使用較小功率的電機便能工作，從而降低了能耗。儲糧堆14置於地坪13之上，皮帶和蝸輪蝸杆兩級減速置於地坪13與地基11之間。為了實現保溫，所述儲糧倉壁6上設置有保溫層。在降溫結束後，儲糧堆頂部設有頂蓋板，頂蓋板上設置有塑料膜，以便春夏溫暖季節的保溫。此項圖中沒有繪出。為了能夠有效實現低溫儲糧，所述儲糧堆14內設置有測溫部件，當溫度低於要求後，操作電機停止工作，此項圖中沒有繪出。本發明的工作原理是，利用真空泵將整個系統抽成真空。由工質灌注口向熱交換部件的換熱管道灌注工質，灌注結束後，工質灌注口關閉。儲糧以後，當儲糧庫外溫度較低時，啟動電機帶動左右兩個熱交換部件旋轉，換熱管道和犁式換熱板在儲糧堆內緩慢轉動，蒸發器換熱管道中的工質吸收儲糧堆中熱量汽化上升進入冷凝器換熱管道，汽態的工質在此與外界自然冷源的冷空氣進行熱交換冷凝成為液態，流回蒸發器部分，構成工質循環，換熱不斷進行，儲糧堆內蓄冷量不斷增加，糧溫逐漸降低直至達到要求溫度後工作結束。本發明解決其技術問題所採用的技術方案和工作方法是:將冷凝器部分設置於儲糧堆14外，蒸發器部分設置在儲糧堆14內。換熱管道16中注入製冷工質，可以利用工質灌注口 5進行灌注。工質可以採用丙酮、氟利昂或無氟製冷劑等。隨著秋季外界氣溫的不斷下降，儲糧堆14內外產生一定的溫差，啟動電機，旋轉犁式熱交換裝置開始工作，首先蒸發器部分與儲糧堆進行熱交換，工質汽化進入到冷凝器部分，汽化氣體在此與儲糧堆14外冷空氣進行熱交換後冷凝成液體，較低溫度的液體回到蒸發器部分，在此將冷量傳遞到儲糧堆14內，隨著中心軸4的轉動，冷量通過蒸發器部分包括犁式散熱板15傳遞擴散到儲糧堆14內，完成外界取冷蓄冷和向儲糧堆14內釋放擴散冷量的循環。隨著外界氣溫的逐漸下降，儲糧堆14內的溫度也隨著緩慢地下降直至較低的溫度。當儲糧堆14溫度低於要求溫度時，停止工作。儲糧堆14上加頂蓋板和塑料膜，防止春夏季節冷量的散失。春夏溫暖時節，旋轉犁式熱交換裝置停止工作，儲糧堆14依靠自身的蓄冷量來保持低溫或準低溫儲糧狀態。下一個年度，再採用上述的方法重複進行即可。以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，並非是對本發明作其它形式的限制，任何熟悉本專業的技術人員可能利用上述揭示的技術內容加以變更或改型為等同變化的等效實施例。但是凡是未脫離本發明技術方案內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與改型，仍屬於 本發明技術方案的保護範圍。
權利要求
1.一種用於降低糧食溫度的旋轉犁式熱交換裝置，包括儲糧倉，其特徵在於:在所述儲糧倉內設有中心軸和驅動中心軸轉動的驅動裝置，所述中心軸上設有左右兩根橫梁，兩根橫梁上各設有一組犁式熱交換部件，所述犁式熱交換部件包括蒸發器部分和冷凝器部分，所述蒸發器部分設置於所述儲糧堆內，所述冷凝器部分設置於所述儲糧堆外，所述蒸發器部分與所述冷凝器部分之間連接有供工質循環的汽化氣體上行管和冷凝液體下行管。
2.根據權利要求1所述的一種用於降低糧食溫度的旋轉犁式熱交換裝置，其特徵在於:所述驅動裝置包括電機、皮帶與蝸輪蝸杆。
3.根據權利要求2所述的一種用於降低糧食溫度的旋轉犁式熱交換裝置，其特徵在於:所述蒸發器部分包括換熱管道和前端呈犁狀的犁式換熱板，所述冷凝器部分包括換熱管道和散熱板。
4.根據權利要求1或2所述的一種用於降低糧食溫度的旋轉犁式熱交換裝置，其特徵在於:所述兩組犁式熱交換部件並聯在一起，工質只需進行一次灌注。
5.根據權利要求1或2所述的一種用於降低糧食溫度的旋轉犁式熱交換裝置，其特徵在於:所述儲糧倉的周壁上設置有保溫層，儲糧堆頂部具有頂蓋板，頂蓋板內面上設置有塑料膜。
6.根據權利要求1或2所述的一種用於降低糧食溫度的旋轉犁式熱交換裝置，其特徵在於:所述儲糧堆內設置有測溫`部件。
全文摘要
本發明提供了一種用於降低糧食溫度的旋轉犁式熱交換裝置，在所述儲糧倉內設有中心軸和驅動中心軸轉動的驅動裝置，所述中心軸上設有左右兩根橫梁，橫梁上各設有一組犁式熱交換部件，所述犁式熱交換部件包括蒸發器部分和冷凝器部分，蒸發器部分設置於儲糧堆內，冷凝器部分設置於儲糧堆外。本發明採用動力驅動裝置驅動犁式熱交換部件旋轉，使蒸發器部分包括犁式換熱板與儲糧堆充分接觸換熱，加快了儲糧堆的降溫速度，且儲糧堆內溫度比較容易均勻，省去了可能帶來食品安全隱患的藥物燻蒸過程，本發明不僅能實現儲糧過程中的「低能耗」、「無汙染」的綠色環保低溫或準低溫貯藏，且易於實現「無值守」管理、極大地減少儲糧成本、降低勞動強度。
文檔編號A01F25/08GK103098622SQ20131004458
公開日2013年5月15日 申請日期2013年2月5日 優先權日2013年2月5日
發明者王虎峰, 王世清, 張巖, 姜文利 申請人:王虎峰