《绿色低温储粮装备的关键技术集成创新与应用示范》

粮食仓储作为影响国计民生的基础行业,其设备、技术落后,特别是粮食储藏装备国内产品与国际主流产品在可靠性、自动化、稳定性等方面存在巨大差距。为提高中国粮食储藏装备技术水平,满足智能化、绿色储粮发展、确保国家粮食安全。项目组在综合分析国内外技术水平基础上,针对储粮装备技术落后的突出问题。河南工业大学联合河南金明自动化设备制造有限公司结合中国及河南省的储粮现状,采用理论分析、有限元仿真及试验研究的方法,提出低温储粮的理念,并设计全封闭的低温储粮关键装备谷物冷却机的冷却风道;设计可变面积蒸发器;优化串级制冷系统的匹配;提出了出风参数设置原则;以及阻尼减振技术的应用,提高了设备稳定性,降低了能耗等。解决了粮食低温储藏装备面临的相关技术难题,实现了粮食储藏装备的产业升级换代,减少传统粮食储存过程需要化学药品熏蒸所造成的环境污染、粮食污染及化学药品残留超标的问题。提高了中国粮食绿色储藏装备制造业整体技术水平和国际竞争力。

项目主要从以下方面进行了研究:

1)对低温储量关键装备谷物冷却机工作特性进行细致的研究分析,找出问题所在及其原因,并对设备进行优化设计。

2)对现有谷物冷却机建立相应的物理模型和数学模型,编程计算环境因素、出风参数设置等因素对谷物冷却机使用效果的影响,提出谷物冷却机使用指导原则和出风参数设定原则,找出谷物冷却机使用过程中存在问题的环节,并对之进行优化改进。

3)设备关键参数的自动化控制研究。采用自适应、多点测试技术,实现设备运行过程中高风速状态下的温度、湿度检测与控制,提高检测及控制精度,优化温湿度控制方案;研发蒸发器结霜检测系统,优化除霜方案,提高设备自动化控制水平。

4)研发了一种新型节能、低噪,温湿度可控的谷物冷却机。

5)研发了一套散粮入仓前粮食干燥清理技术与装备,保证粮食入仓前水分与杂质含量的均匀,确保粮食低温储藏前对粮情的要求。

6)研发了一套粮食储存前后粮仓的自动化清扫装备,保证粮食仓储需求。

7)研发了一套智能化、高效的散粮进出仓作业装备与技术,确保了粮食的绿色低温储量需要。项目研究成果经专家鉴定项目设计合理、技术先进,在绿色低温储粮关键技术方面有创新,达到同类研究国内领先水平。

项目研究取得多项知识产权,其中授权国家专利12项,其中发明专利2项,发表论文10篇。先后培养研究生4名,本科生15名,培养青年教师3名。国内对粮食低温储藏装备技术存在巨大市场,具有庞大需求,项目研究成果为社会产生了巨大的直接和间接经济效益。

成果说明

项目参与单位河南金明自动化设备有限公司引进项目成果后,将成果主要用于高效储粮装备谷冷机、空调以及通风装备的制造加工中,提高了产品的可靠性与稳定性,降低了产品的能耗等关键参数,增加了产品销售额,2015至2018年累计实现新增销售收入4600万元,利润598万元。 项目应用单位河南茂盛机械制造有限公司引进项目成果后,将成果主要用于低温储粮装备进出仓装备及干燥清理一体化装备的制造加工中,提高了上述产品的可靠性与稳定性,同时增加了产品销售额,2015年进出仓装备销量5台,每台40万,高效组合振动筛4台,每台5

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