一种环流控温辅助装置的制作方法

1.本实用新型涉及粮食仓储技术领域，尤其涉及一种环流控温辅助装置。


背景技术：

2.粮食仓储的湿度和温度是粮食储藏质量的关键因素，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，而粮堆上表层和四周的粮食温度会达到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。为了能够长期安全地储藏粮食，部分粮库通常会安装内环流系统，在夏季采用环流控温。即，利用地上笼风道和通风口外的轴流风机和环流管道，将粮堆冷心的冷量抽出后输送到粮堆上部的仓内空间，从而降低仓温、仓湿和表层粮温，达到均温均湿、减少粮堆内部层温差的目的。夏季高温高湿，7～8月日照时段平均气温高，夏季持续时间长，粮食度夏期间靠仓墙内壁四周的粮温升高快，即，容易出现靠墙热皮的状况，因为地上笼或地槽布设离墙还有1米的距离，传统的环流控温系统难以对粮堆靠墙处的粮食进行有效降温，从而靠墙四周的粮食度夏期间品质下降快。


技术实现要素：

3.本实用新型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，提供一种环流控温辅助装置，解决目前技术中的环流控温难以对靠墙热皮进行有效降温，粮食储藏质量受到影响的问题。
4.为解决以上技术问题，本实用新型的技术方案是：
5.一种环流控温辅助装置，包括风机和通风管，所述的通风管包括沿粮仓内的墙角设置的横管和沿粮仓内的墙面设置的竖管，所述竖管的底端与横管连通，所述的竖管的顶端设置有风机，所述的竖管与风机的进风口连通，所述横管的壁面上开设有若干的通风孔。本实用新型所述的环流控温辅助装置在工作时配合制冷设备和传统内环流系统使用，制冷设备控制仓温在较低的温度范围，环流系统在仓温受控制的条件下，根据粮堆表层平均粮温或仓温控制环流风机启停，利用地上笼或者地槽实现整仓粮堆环流均温，此环流均温辅助装置主要是环流靠墙部位的热皮粮温，起到四周均温的作用。具体工作原理是：风机运转在竖管内形成向上气流，粮堆内部靠管壁的空气从通风孔抽入横管中再沿着竖管由风机输送到粮堆上部的仓内空间，而靠仓壁部位的仓内空间经过制冷的冷空气因为负压作用，将沿着靠墙粮堆向底部运动，补充到横管附近，形成靠墙部位粮堆向下气流和竖管内向上气流环流交替的效果，从而有效缓解靠墙热皮度夏持续高温的问题，确保粮仓内的粮食处于适宜的储藏温度，延缓储藏期间粮食品质变化速率。
6.进一步的，所述通风孔沿着横管的周向均匀间隔开设有若干个，并且沿着横管的轴向等距间隔开设有若干列，保障气流通畅性。
7.进一步的，所述横管的开孔率在2％～5％，横管上的通风孔的面积总和为竖管截
面积的6～20倍，根据不同的地域状况以及粮仓的向阳状况来设置开孔率。
8.进一步的，所述竖管和风机靠墙设置在不同方位的墙面中间或墙角处。
9.进一步的，处于西侧和/或西南侧的墙面的墙角处的横管的开孔率高于其余方位墙面处的横管开孔率，不同方位处的墙面在一天中所受到的辐射热量不同，如果开孔率一致，则会出现向任意方位处的墙面的气流大小相同，进而会使得靠近不同方位墙体的粮食具有不同的温度，即，靠近北面墙体的粮食温度会低于靠近南面墙体的粮食温度，北面墙体的粮食温度会过度的低于安全储粮温度，遭成冷量的浪费，而如果降低北面墙体的墙角处的横管的开通率，使得北面墙体的粮食温度低于并接近安全储粮温度即可，降低储粮的整体能耗。西侧以及西南侧的墙面全天受到的辐射热量最多，增大开孔率能使气流更多超该处流动，均温效果更佳。
10.进一步的，所述的横管上包裹有纱网，避免粮食从通风孔进入横管内，防止出现漏粮的状况。
11.进一步的，所述的横管的端部通过堵头封闭，避免漏风和漏粮，保证气流从通风孔处进风。
12.进一步的，所述的竖管通过三通与两根横管连接，构成“丄”结构，风机和竖管可靠墙角设计，也可紧靠墙面，墙角处横管采用弯头连接，宜根据仓房内墙实际尺寸设计，横管在仓门处断隔，遇通风口折弯设计，单个横管总长不宜超过30米。
13.进一步的，所述的风机为轴流风机，功率宜为0.75kw～1.1kw，能使得粮堆内形成稳定的流向粮仓墙面的气流。
14.进一步的，所述竖管、横管的外径为120～200mm，所述的通风孔的直径为2～10mm，所述通风孔沿横管周向上的分布数量小于等于14个，超过10个时错位开孔。
15.与现有技术相比，本实用新型优点在于：
16.本实用新型所述的环流控温辅助装置能配合空调设备和传统的地上笼或地槽环流系统使用，通过环流均温控制靠内墙部位粮食温度，解决粮仓度夏期间因受太阳辐照导致的热皮持续高温问题，实现粮食安全度夏，控温保质减损，延缓品质变化，实现保质保鲜的目的。
附图说明
17.图1为环流控温辅助装置的示意图；
18.图2为环流控温辅助装置在粮仓中的布置示意图；
19.图3为粮仓靠墙热皮平均粮温变化情况示意图。
具体实施方式
20.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
21.本实用新型实施例公开的一种环流控温辅助装置，能对靠墙热皮进行精确控温，保障粮堆靠墙处的温度能有效保持在适宜温度，有效避免粮食变质，提高粮食储藏质量。
22.如图1所示，一种环流控温辅助装置，主要包括风机2和通风管1，所述的通风管1包括沿粮仓内的墙角设置的横管11和沿粮仓内的墙面设置的竖管12，所述竖管12的底端与横管11连通，所述的竖管12的顶端高于粮面并连接有风机2，所述的竖管12与风机2的进风口连通，所述横管11的壁面上开设有若干的通风孔13。
23.具体的，风机2采用轴流风机，风机2通过支架固定在粮仓内的墙面上，与竖管之间通过法兰件连接，竖管12、横管11采用pvc
‑
u管道制成，竖管12通过管子卡套固定在墙面上，所述的横管11也可通过管子卡套固定在墙角，也可采用水泥砂浆将横管11固定在墙角，避免横管11滑动即可，通风孔13沿着横管11的周向均匀间隔开设有若干个，并且沿着横管11的轴向等距间隔开设有若干列，横管11外表面包裹有尼龙纱网，防止漏粮，避免粮食从通风孔13进入横管内；
24.横管11的开孔率在2％～9％，开孔率即是每米管道上通风孔13的总面积占管道表面积的百分比，横管11在处于不同方位的墙面的墙角处分别设置，并且处于不同方位墙面的墙角处的横管11具有不同的开通率，处于西侧和/或西南侧的墙面的墙角处的横管11的开孔率最高。
25.采用上述的环流控温辅助装置进行试验，粮仓内采用环流控温辅助装置对靠墙热皮进行控温，粮仓的具体设置情况如图2所示，在北面墙不设置“环流控温辅助装置”，在三面墙(东、南、西)处设置了四组“环流控温辅助装置”，每组环流控温辅助装置的竖管12通过三通与两根横管11连接，构成倒置的t形结构，四组“环流控温辅助装置”的横管具有不同的开孔率，从西到东依次设置为9％，6％，4.5％和2％，竖管12、横管11的外径为120～200mm，横管11的端部通过堵头封闭，所述的通风孔13为直径10mm的圆孔；
26.靠西墙的横管按开孔率9％设计，以直径为160mm的横管为例，计算如下：
27.横管靠墙角设置，横管的表面展开计算，每米管道的总面积为s
截面
＝πdl＝3.1416*160*1000＝502656mm2，
28.通风孔的面积总和为s1＝s
截面
*9％＝502656*0.09＝45239.04mm2，
29.通风孔的φ＝10mm，面积s
孔
＝0.25πd2＝0.25*3.1416*100＝78.54mm2，
30.孔个数为n总＝s1/s
孔
＝45239.04/78.54＝576个，
31.如果每米开36列孔，每列之间的间隔d
间隔
＝1000/36＝27.8mm＝2.78cm，
32.横管周长c＝πd＝3.1416*160＝502.66mm，
33.每圈需开孔16个，通风孔在周向上的间距d＝502.66/16＝31.4mm。
34.靠西南墙的横管按开孔率6％设计，计算如下：
35.横管靠墙角设置，横管的表面展开计算，每米管道的总面积为s
截面
＝πdl＝3.1416*160*1000＝502656mm2，
36.孔面积总和为s1＝s
截面
*6％＝502656*0.06＝30159.36mm2，
37.通风孔的φ＝10mm，面积s
孔
＝0.25πd2＝0.25*3.1416*100＝78.54mm2，
38.孔个数为n总＝s1/s
孔
＝30159.36/78.54＝384个，
39.如果每米开24列孔，每列之间的间隔d
间隔
＝1000/24＝41.67mm＝4.17cm，
40.横管周长c＝πd＝3.1416*160＝502.66mm，
41.每圈需开孔16个，通风孔在周向上的间距d＝502.66/16＝31.4mm＝3.14cm。
42.靠东南墙的横管按开孔率4.5％设计，计算如下：
43.横管靠墙角设置，横管的表面展开计算，每米管道的总面积为s
截面
＝πdl＝3.1416*160*1000＝502656mm2，
44.孔面积总和为s1＝s
截面
*4.5％＝502656*0.045＝22619.52mm2，
45.通风孔的φ＝10mm，面积s
孔
＝0.25πd2＝0.25*3.1416*100＝78.54mm2，
46.孔个数为n总＝s1/s
孔
＝22619.52/78.54＝288个，
47.如果每米开18列孔，每列之间的间隔d
间隔
＝1000/18＝55.55mm＝5.55cm，
48.横管周长c＝πd＝3.1416*160＝502.66mm，
49.每圈需开孔16个，通风孔在周向上的间距d＝502.66/16＝31.4mm＝3.14cm。
50.靠东墙横管道按开孔率2％设计，计算如下：
51.横管靠墙角设置，横管的表面展开计算，每米管道的总面积为s
截面
＝πdl＝3.1416*160*1000＝502656mm252.孔面积总和为s1＝s
截面
*2％＝502656*0.02＝10053.12mm2，
53.通风孔的φ＝10mm，面积s
孔
＝0.25πd2＝0.25*3.1416*100＝78.54mm2，
54.孔个数为n总＝s1/s
孔
＝10053.12/78.54＝128个，
55.如果每米开16列孔，每列之间的间隔d
间隔
＝1000/16＝62.5mm＝6.25cm，
56.每圈展开长为c＝πd＝3.1416*160＝502.66mm，
57.每圈需开孔8个，通风孔在周向上的间距d＝502.66/8＝62.8mm＝6.28cm。
58.先入库平整粮面，不进行熏蒸，入冬后进行了分阶段机械通风降温蓄冷工作，粮仓的粮堆平均粮温分别降至6.1℃，层平均最高粮温分别为6.7℃。
59.翌年粮仓的度夏试验期间，对比各面靠墙热皮粮温发现，如图3所示，北墙热皮均温＞西墙热皮均温≈东墙热皮均温＞南墙热皮均温。这是由于粮仓周边并无临仓与隔墙，粮仓各方向的墙面都会受到阳光照射，“环流控温辅助装置”没有在北面墙体布设，北面粮堆均温相对上升最快，相反，南面墙内粮堆上方安装了2套“环流控温辅助装置”，冷风量最大，尽管西南方向全天辐射热量最多，南面墙控温效果最好，度夏基本不超过20℃。比较四面墙靠墙热皮粮温变化情况可以得出：整个夏季热皮平均粮温控制较好，维持在20℃以下的时间较长，只有在8月中旬后出现高温时段供冷不足、冷芯耗完停止环流后上升至20～21.7℃。
60.虫害监测工作表明，害虫发生较晚，5～8月都未检出害虫，9月初才检测到活虫玉米象1头，并在诱捕器附近发现玉米象、谷蠹虫尸各1头，为预防害虫繁殖发展，于9月10日运用谷物冷却机补冷通风，平均粮温降至17.6℃，害虫得到抑制，至10月底为基本无虫粮，已无需熏蒸。试验期间温度梯度值逐渐变小，粮堆状态稳定，未发生虫、霉引起发热现象。
61.内环流控温与环流控温辅助装置相结合，实现优质稻安全度夏，延缓品质变化，可延长储藏期至2年，实现保质保鲜的目的；
62.配合谷冷机在8月底～9月初补冷一次，也能实现整个储藏周期2年免熏蒸，避免化学药剂污染，实现绿色储粮。
63.以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本实用新型的限制，本实用新型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，在不脱离本实用新型的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。