一种多功能粮情模拟试验系统的制作方法

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本实用新型涉及一种多功能粮情模拟试验系统，属于粮食安全储藏试验设备技术领域。


背景技术：

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我国是一个拥有近14亿人口、9亿农民的农业大国，也是粮食生产大国和消费大国，我国从国家粮食储备库到农户的口粮储备，普遍存在粮食储备量大、储存时间长的特点，如何采取科学有效的粮食储藏方法和技术来减少粮食产后损失、保持粮食品质、减少虫霉危害和有毒有害物质的污染，既是确保食品消费源头粮食安全性和人民营养健康的前提与基础，也事关保障国家粮食安全、社会稳定甚至人类生存的战略问题。
[0003]
为确保粮食储藏安全，须有针对性地开展一些涉及粮食储藏安全方面的应用研究，例如储粮微生物在粮堆中的变化趋势以及演替规律研究，粮堆结露、发热、霉变等危及储粮安全的异常粮情变化的成因研究等等。同时，研究开发出的粮食储藏新技术、新工艺和新设备也都需要通过应用验证，完善技术参数，优化应用工艺，确保使用性能，才能在储粮仓房内进行推广应用。虽然储粮仓房目前配备了通风、空调、谷冷机、测温电缆、监测系统等众多的人工干预措施，但是单仓装粮数量都在1000t以上，储粮环境调控反应慢、难度大、成本高，在储粮仓房内直接开展上述试验研究和技术验证还有可能危及仓内粮食的储藏安全。因此，需要一种多功能粮情模拟试验系统，利用试验仓模拟实仓粮情及特殊情况的工况与参数，研究各影响因子对粮食储藏安全的影响。
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目前，已有个别科研机构研制了一些结构较为简单的实验仓和实验系统开展了相关的研究，但多数实验仓功能单一，主要以温度、湿度信号采集为主，个别试验仓虽然装粮数量接近实仓，占用空间大、进出仓设备投入大、成本高，但辅助设备配套不全，无法完全从储粮生态系统的角度，全方位对粮食储藏安全进行多参数监测、分析与数据处理，尚不能满足针对粮堆结露、发热、霉变等危及储粮安全的异常粮情开展试验研究和处置技术验证的各项要求。


技术实现要素：

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本实用新型要解决的技术问题是提供一种多功能粮情模拟试验系统，该模拟试验系统可在试验室内模拟实仓粮情及多种特殊的工况与参数，研究温度、湿度对粮食储藏生态系统的影响；试验仓由4个单仓组成，每个单仓通过可拆装隔板合理分割空间，可同时开展不超过16种不同粮油种类或品种、不同水分含量、不同工况参数等条件下的基础研究。
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为解决以上问题，本实用新型的具体技术方案如下：一种多功能粮情模拟试验系统，主要由组合式试验仓、轴流风机、温湿度检测系统、热泵高效冷/热源和控制系统组成；其中组合式试验仓由四个独立的试验单仓组成，每个试验单仓的顶部具有独立的通风口和温湿度检测系统，底部具有独立的通风口和出粮口；组合式试验仓外部设置的轴流风机通过仓顶通风管网与每个试验单仓顶部的通风口连接；组合式试验仓外部设置的热泵高效
冷/热源通过仓底通风管网与每个试验单仓底部的通风口连接；其中温湿度检测系统、轴流风机和热泵高效冷/热源分别通过线缆与控制系统连接。
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所述的试验单仓结构为，在长方体的仓体内设有若干层方向一致的隔板支架，在长方体的仓体下部设有通风孔板，通风孔板与仓盖间为储粮室；通风孔板与试验单仓的底板之间形成通风室，底部通风口与通风室连通；在隔板支架上连接竖直的隔板，隔板的外侧延伸至仓体的内壁，下部延伸至通风孔板上表面，隔板将试验单仓分割为竖向的2～4个独立的空间；试验单仓的顶部设有集风罩结构的仓盖，仓盖的顶部中心为顶部通风口，在顶部通风口上设有试验仓粮情检测口。
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所述的试验单仓的一个侧壁上设有若干均匀排布的扦样孔，在隔板上对应位置设置单向通孔，扦样器可从一个独立空间穿过隔板单向通孔到达另一个独立空间。
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所述的仓盖设有四个视镜。
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所述的仓顶通风管网上通过管路连接超声波加湿器，超声波加湿器通过控制系统控制连接。
[0011]
所述的仓顶通风管网上通过管路连接臭氧发生器，臭氧发生器通过控制系统控制连接。
[0012]
该多功能粮情模拟试验系统通过组合式试验仓与通风系统、温湿度检测、调节系统和控制系统等组成，可在试验室内模拟实仓粮情及多种特殊的工况与参数，研究温度、湿度对粮食储藏生态系统的影响。
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本申请的组合式试验仓由4个单仓组成，每个单仓通过可拆装隔板合理分割空间，可同时开展不超过16种不同粮油种类或品种、不同水分含量、不同工况参数等条件下的基础研究。可模拟粮堆结露、发热、霉变等异常粮情，开展变化成因、预警参数等基础研究，以及相应防控措施、技术工艺等应用研究，提高了试验效率和有效的对比试验环境。
附图说明
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图1为多功能粮情模拟试验系统的结构示意图。
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图2为试验单仓内部的结构示意图（内部无隔板）。
具体实施方式
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如图1所示，一种多功能粮情模拟试验系统，主要由组合式试验仓、轴流风机、温湿度检测系统、热泵高效冷/热源和控制系统组成；其中组合式试验仓由四个独立的试验单仓1组成，每个试验单仓1的顶部具有独立的通风口和温湿度检测系统4，底部具有独立的通风口和出粮口；组合式试验仓外部设置的轴流风机5通过仓顶通风管网2与每个试验单仓1顶部的通风口连接；组合式试验仓外部设置的热泵高效冷/热源6通过仓底通风管网3与每个试验单仓1底部的通风口连接；其中温湿度检测系统4、轴流风机5和热泵高效冷/热源6分别通过线缆与控制系统9连接。
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如图2所示，所述的试验单仓1结构为，试验单仓仓体11为长方体，水平截面为正方形，为保证试验单仓1的保温性能，也可在四臂和底部均内衬高密度pef保温板；在仓体11内设有若干层方向一致的隔板支架15，在长方体的仓体11下部设有通风孔板14，通风孔板14与仓盖17间为储粮室12；通风孔板14与试验单仓1的底板之间形成通风室13，底部通风口19
与通风室13连通；通风孔板上开若干圆型孔，孔径分别为1.5mm、2.0mm和3.0mm，以满足不同储粮种类籽粒大小差异的要求。在隔板支架15上连接竖直的隔板，隔板的外侧延伸至仓体11的内壁，下部延伸至通风孔板14上表面，隔板将试验单仓1分割为竖向的2～4个独立的空间；试验单仓1的顶部设有集风罩结构的仓盖17，仓盖下口含法兰，并通过螺栓与仓体连接，仓盖17的顶部中心为顶部通风口，仓盖四个斜面坡度均为20
°
，在各坡面中心位置均设置了一个带接管法兰的视镜18；在顶部通风口上设有试验仓粮情检测口10，检测口10既是温湿度检测系统4的接入口，还用作手持式风速仪、气体浓度检测仪的检测口，也用作仓内气体取样孔。
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所述的试验单仓1的一个侧壁上设置了5层4列共20个扦样孔16，安装在该侧壁不同高度处，在隔板上对应位置设置单向通孔，扦样器可从一个独立空间穿过隔板单向通孔到达另一个独立空间，扦样孔16端头设有不锈钢管，并采用快开卡箍和试验单仓1的盲板封堵。
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所述的仓顶通风管网2上通过管路连接超声波加湿器7和臭氧发生器8，超声波加湿器7和臭氧发生器8通过控制系统9控制连接。
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控制系统9分别控制轴流风机5、热泵高效冷/热源6、超声波加湿器7和臭氧发生器8模拟不同的温度、湿度环境，使粮堆结露、发热、霉变等异常粮情，开展变化成因、预警参数等基础研究，以及相应防控措施、技术工艺等应用研究。