粮仓臭氧灭菌除霉处理的制造方法[0002]食品的安全，越来越受到人们的关注。在食品安全的检测指标当中，逐步加入了黄曲霉素等多种有害毒素含量的指标检测。由于在粮食储存过程中，受到温度、湿度和水分等多种因素的影响，细菌、真菌和霉菌等繁殖易造成黄曲霉、杂色曲霉、金黄色葡萄球菌等有害毒素累积，而加工行业又无法去除这些毒素而加工进去，势必会影响食品安全，进而影响人类的健康。[0003]因此要在食品加工的源头储藏环节进行控制，就能达到事半功倍的效果。而在食品加工行业，尤其是在大米加工行业，加工中发现霉变的情况屡见不鲜，很多都是由于在储藏过程已经埋下了隐患，给加工行业造成很大损失。有的不法商为减少损失甚至将有问题的食品送上了人们的餐桌，威胁人们的健康。[0004]在诸多的储藏方法中，只有臭氧安全储藏，才能从根本上解决霉变的发生，消除隐患、阻止和降解有害毒素。[0005]臭氧自发现以来，其灭菌消毒、去霉除味、脱色解毒、净化空气、防腐保鲜等功效已广泛应用到家庭生活、工业生产、医疗卫生、仓储保鲜的等众多领域。其杀菌彻底无污染，被越来越多的人们所认识，有的应用领域已经得到国家有关部门的高度重视，列入国家标准规范使用。[0006]臭氧具有很强的氧化力，是已知最强的氧化剂之一，杀菌能力是氯的300~600倍，紫外线的3000倍。正常情况下，臭氧极不稳定，容易分解成氧气，没有残留和二次污染。[0007]因此臭氧作为一项二十一世纪较为成熟环保技术进入粮食储藏行业也将是势在必行。[0008]目前市场上销售各类臭氧发生器在空气、水消毒领域应用比较成熟。但由于用在粮库的臭氧机，由于使用环境恶劣，粉尘多、湿度大，没有空气过滤和除湿装置，使臭氧发生片在使用较短时间后就发生故障，造成产量下降或损坏等，故障率较高。[0009]而管状臭氧发生器，大产量普遍采用纯氧气源或富氧机制造的高含氧的气源，经过空气过滤器、油水分离、冷干等环节的处理，并有循环水对发生器进行冷却。出口的臭氧气体压力高、流量小(每小时几个到十几个立方米)、浓度高。适合于不断流动的水的处理，每次处理量小，效果显著。
[0010]如果用于较大空间的粮库，容量体积在8000~14000立方米，小流量的气体根本无法满足。依靠粮库机械通风装置送臭氧，但通风装置的风量过大，风量在每小时10000立方以上，将臭氧浓度稀释的非常小。管状发生器有冷却水装置，需用较大水箱进行冷却，无法适用粮库应用。
[0011]等离子陶瓷片发生装置，适合空间的消毒，但对工作时对环境要求高，需要大风量冷却，因此使用在比较洁净环境和空间较小的地方，无法适应粮库大空间、多粉尘和高湿度的环境。


[0012]本发明所要解决的技术问题是要提供一种粮仓处理机，尤其是一种粮仓臭氧灭菌除霉处理机，能够方便、高效的对粮仓中的粮食进行低温干燥及杀菌处理。
[0013]为了实现上述发明目的，本发明提供一种粮仓臭氧灭菌除霉处理机，包括外壳、控制单元，在所述外壳上开设有进风口和出风口，其特征在于，还包括过滤单元、制冷空调单元、臭氧发生单元，所述过滤单元、制冷空调单元、臭氧发生单元设置在所述进风口和出风口之间，所述控制单元控制所述制冷空调单元、臭氧发生单元的启停，所述制冷空调单元与所述过滤单元交叉设置，所述臭氧发生单元设置在所述过滤单元和空调制冷单元的下游。
[0014]进一步，所述制冷空调单元包括室内机组和室外机组，所述室内机组包括蒸发器；所述室外机组包括压缩机、冷凝器、毛细管、单向阀、过滤器、气液分离器和冷却风机。
[0015]进一步，所述过滤单元包括初效过滤器、中效过滤器和亚高效过滤器，所述蒸发器设置在所述中效过 滤器和亚高效过滤器之间。
[0016]进一步，所述臭氧发生单元设置在所述亚高效过滤器的下游。
[0017]进一步，所述臭氧发生单元包括臭氧发生片，所述臭氧发生片包括氧化铝基板，所述氧化铝基板的一面印刷网条状高抗电蚀的电极，另外一面印刷整面电极。
[0018]进一步，所述氧化铝基板两面上的电极经1600°C高温烧结而成。
[0019]进一步，所述臭氧发生片还包括陶瓷底座，所述陶瓷底座内衬导线，所述导线一端与所述氧化铝基板两面上的电极用焊锡焊接，另一端与高压输入电源相连接。
[0020]进一步，所述臭氧发生单元还包括臭氧电源，所述臭氧电源和臭氧发生片安装在耐高压环氧树脂板上，在所述臭氧发生片之间设置有臭氧发生片固定支架。
[0021]进一步,还包括风机,所述风机通过软连接与所述外壳的内壁相连接，所述软连接和风机将所述外壳的内腔分隔成两部分。
[0022]进一步，所述初效过滤器为铝合金外框G4板式空气过滤器；所述中效过滤器为铝合金外框袋式过滤器；所述亚高效过滤器为无隔板HlO亚高效过滤器。
[0023]本发明提供的粮仓臭氧灭菌除霉处理机，由于在过滤单元内交叉设置有制冷空调单元，能够对过滤后的空气进行干燥的同时也对其进行了降温处理；同时在过滤单元和制冷空调单元的下游设置有臭氧发生单元，低温、干燥、清洁的空气气流进入臭氧发生单元时，部分被电离形成臭氧分子，部分对臭氧发生单元中的部件进行冷却，并且由于这些空气是经过过滤后的清洁空气，能够有效防止空气中的灰尘对臭氧发生单元工作效率的影响。



[0024]通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中:
[0025]图1为本发明粮仓臭氧灭菌除霉处理机整体外部结构示意图；
[0026]图2为本发明粮仓臭氧灭菌除霉处理机整体内部结构后视图；
[0027]图3为本发明粮仓臭氧灭菌除霉处理机整体内部结构俯视图(与图2相对应);
[0028]图4为本发明臭氧电源外部结构示意图；[0029]图5为本发明臭氧发生片正面结构示意图；
[0030]图6为本发明臭氧发生片背面结构示意图；
[0031]图7为本发明制冷空调单元结构示意图；
[0032]图8为本发明粮仓臭氧灭菌除霉处理机工作状态示意图；
[0033]图9为本发明粮仓臭氧灭菌除霉处理机应用实例中扦样点位图。

[0034]以下将参照附图更详细地描述本发明的各种实施例。在各个附图中，相同的元件采用相同或类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。
[0035]说明，本发明中的“上游”、“下游”是按照气流流动的方向定义的，气流流动的方向是从上游向下游方向流动的。
[0036]如图1、图2所示，本发明的粮仓臭氧灭菌除霉处理机100包括外壳1、过滤单元2、制冷空调单元3、臭氧发生单元4、风机5和控制单元6。在所述外壳I上设置有进风口 101和出风口 102 (参见图3)，所述过滤单元2、制冷空调单元3、臭氧发生单元4和风机5设置在外壳I内部，并位于所述进风口 101和出风口 102之间，所述控制单元6控制所述制冷空调单元3、臭氧发生单元4和风机5的启停，所述制冷空调单元3与所述过滤单元2交叉设置，所述臭氧发生单元4设置在所述过滤单元2的下游。
[0037]所述外壳包括设置在顶端的防雨帽107，在防雨帽107的四周分布有吊环7，在外壳的下端设置有带减震结构的万向轮9，方便室外移动和工作。在所述外壳I上还设置有蒸发器检修口 103、臭氧电源检修口 104、电控面板操作显示门105和设备控制显示面板106以及空调室外机组32。
[0038]所述过滤单元2包括初效过滤器21、中效过滤器22和亚高效过滤器23，所述初效过滤器21为铝合金外框G4板式空气过滤器，用于过滤直径5 μ m以上大颗粒尘埃粒子，初阻力为50Pa，可清洗重复使用；所述中效过滤器22为铝合金外框袋式过滤器，用于过滤直径为I~5 μ m的尘埃粒子；所述亚高效过滤器23为无隔板HlO亚高效过滤器，以聚丙烯滤纸为滤材，经密摺而成，密摺的滤纸由纸隔板做成的小插件间隔，保持流畅通道，用于过滤直径为0.5~5 μ m的尘埃，过滤效率高达95~99.95%,初阻力为lOOPa。所述初效过滤器21设置在靠近所述进风口 101的位置，所述中效过滤器22设置在初效过滤器21的下游。
[0039]如图7所示，所述制冷空调单元3包括室内机组31和室外机组32，所述室内机组31包括蒸发器311，室外机组32包括压缩机321、冷凝器322、毛细管323、单向阀324、过滤器325、气液分离器326和冷却风机327。 [0040]如图2-3所示，所述蒸发器311设置在中效过滤器22的下游，在蒸发器311的下游侧设置所述亚高效过滤器23。在蒸发器311的下端设置有盛水盘312，在盛水盘312的下端设置有穿过所述外壳I的下水口 313。所述制冷剂为二氟一氯甲烷R22。
[0041]在所述亚高效过滤器23的下游设置有所述臭氧发生单元4，所述臭氧发生单元4包括臭氧电源41和臭氧发生片42。如图4所示，所述臭氧电源41包括塑料保护壳411，在保护壳411上设置有散热片412，该散热片412优选为铝；还包括输入线413和输出线414，分别用于输入220V交流电和输出高压I万伏中频交流电，输出线414上设置有接线端子415，用于与臭氧发生片42进行连接。如图5-6所示，所述臭氧发生片42包括基板421，该基板421优选为高纯氧化铝。在基板421的一面上印刷有网条状高抗电蚀的电极4211，另外一面整面印刷电极4212，两面电极4211、4212经1600°C高温烧结而成。所述臭氧发生片42还包括陶瓷底座422，该陶瓷底座422设置在所述基板421的底端，其内部设置有导线(图中未示出)，导线一端与基板421的电极4211、4212间用焊锡焊接；另一端与臭氧电源41的接线端子415连接。所述臭氧电源41和臭氧发生片42安装在耐高压环氧树脂板43上(参见图3)，在臭氧发生片42之间设置有臭氧发生片固定支架44。所述臭氧电源41和臭氧发生片42设置多组。在一个优选的实施例中，在上下方向上设置有5层环氧树脂板43，设置有480组臭氧电源41和臭氧发生片42。
[0042]在所述臭氧发生单元4的下游设置有所述风机5，所述风机5为不锈钢高压风机。优选的，在所述臭氧发生单元4和风机5之间设置有导流结构7 (参见图2-3)，所述导流结构7包括上导流板71和侧导流板72，这些导流板71、72用于对携带有臭氧的低温、干燥气流进行导引，从而通过所述风机5进入到粮仓内，这些导流板71、72能够增加气流的流动效率。所述风机5通过软连接51连接到外壳I的内壁上，所述软连接51和风机5将外壳I的内腔分隔成两部分，图2-3所示的左侧部分为携带有臭氧的低温、干燥气流产生和流经的部分，右侧部分无气流流动，用于放置控制单元6等结构。风机5的出口 53与设置在外壳I上的出风口 102相连接，优选的，风机5的出口 53与设置在外壳I上的出风口 102之间通过软连接52相连接。所述软连接51、52优选的为硅胶材质，设置软连接51、52可防止风机5运行时产生的振动引发设备共振，能够减少噪音。
[0043]本发明的粮仓臭氧灭菌除霉处理机的运行过程为:
[0044]启动风机，将外部空气通过进风口 101吸入处理机内部，吸入的气流首先经过过滤单元2中的初效过滤器21和中效过滤器22进行过滤，将气流中直径为5μ m以上颗粒的粒子全部过滤掉。洁净的空气经过空调单元3中的蒸发器31，蒸发器中的制冷剂带走气流中的热量，气流温度降低，气流中的水蒸汽变成冷凝水，去湿、降温的气流再经过亚高效过滤器23，过滤掉直径为0.5~5 μ m的尘埃粒子，达到高洁净、低温和低水分的要求。气流中的一部分经过臭氧发生片42，臭氧发生片42高压电离气流中的氧分子，裂变成单个氧原子，氧原子不稳定，迅速与其他氧分子结合，形成臭氧分子。另外一部分气流对臭氧电源41进行降温。臭氧气体经过上导流板71、侧导流板72，进入不锈钢高压风机5，压力加到2300Pa左右，经过出风口 102，进入粮仓
[0045]所述蒸发器31中的制冷剂的工作过程为，所述压缩机321将气态制冷剂压缩成液体，送入冷凝器322，冷却风机327将制冷剂液化过程中释放的大量热量吹出，液态制冷剂经过毛细管323、单向阀324和过滤器325流入室内机组的蒸发器311中，在蒸发器311中，液态制冷剂变成气态，吸收大量热量，使经过蒸发器的空气迅速降温，空气中的水蒸汽变成冷凝水，流到蒸发器下端的盛水盘312，然后从下水口 313流到设备外。变成气体的制冷剂经过气液分离器326再次进入压缩机321压缩成液体，重复下一次运行。
[0046]本发明的粮仓臭氧灭菌除霉处理机具备以下优点:
[0047]一、采用初效、中效和亚高效三级空气过滤器使过滤空气更加洁净，没有任何灰尘会依附在臭氧发生片上。
[0048] ⑴采用铝合金外框G4板式初效空气过滤，用于过滤直径5 μ m以上大颗粒尘埃粒子，初阻力为50Pa。可清洗重复使用。[0049]⑵铝合金外框的袋式F5中效过滤器，可过滤直径I~5μπι尘埃粒子，特点风量大阻力小。容尘量高。可重复清洁使用。特殊无纺布，效率可达60~95%，初阻力为lOOPa。
[0050]⑶无隔板亚高效过滤器HlO采用聚丙烯滤纸为滤材，经密摺而成。密摺的滤纸由纸隔板做成的小插件间隔，保持流畅通道，可过滤尘埃0.5~5μ m，过滤效率高达95~99.95%，初阻力为 10Pa0
[0051]空气经过三级过滤后，洁净度达百级，即每立方空气中0.5~5μπι的尘埃粒子不超过3500个，而大于5 μ m尘埃粒子为0，达到高洁净实验室和百级手术室洁净要求。
[0052]二、深度除湿表冷器(即冷凝器)采用二氟一氯甲烷R22为制冷剂。
[0053]三、臭氧发生的关键部件等离子发生片采用1600°C隧道烧结工艺将电子浆料烧结到陶瓷片上，比以往800°C烧结工艺附着力更强，不会因为热胀冷缩使电子浆料脱落，大大延长了使用寿命。
[0054]采用 了全新设计的臭氧发生单元，发生量更大，寿命更长，达到了两台组合可以整仓处理I万吨以上的粮食。实践证明在高大平仓、浅圆仓和立筒仓臭氧中应用和储藏时杀菌、除霉和抑制虫害的发生，效果显著。
[0055]利用本发明的粮仓臭氧灭菌除霉处理机100对巴西大豆进行整仓和局部臭氧处理试验，处理大豆的试验方法步骤及试验效果如下。
[0056]一、具体试验步骤
[0057]I)粮仓臭氧灭菌除霉处理机连接
[0058]采用两台本发明的粮仓臭氧灭菌除霉处理机100，输出管道直接接入巴西大豆仓两个地笼入口，具体接入方式见图8 ；
[0059]2)粮仓扦样点及运行方法
[0060]根据国家整体粮仓扦样规范，选取整仓西南四分之一区域为扦样区，圆周布置扦样点，共9个位，每点位从深6米向上分别扦取下、中、上3个样，共27样品点。具体抽取点位如图9所示:
[0061]①扦取原始样后，在中心通风阻力大的高杂质区打入3~5根引风管，然后开始开机，连续二十四小时运行，每日分上午、下午两次记录电度表、室外温度、本发明粮仓臭氧灭菌除霉处理机出口温度和臭氧浓度。
[0062]本发明粮仓臭氧灭菌除霉处理机出口采用Φ 160mm软管，风速在28~34米/秒，流量2025~2460m3/h，检测出口臭氧浓度10~14ppm。高杂质区引风管风速1.0~2.0m/s,流量34~68m3/h。仓内空气弥漫臭氧浓度0.1~0.3ppm。
[0063]②连续处理15~20天后陆续扦取试验样品。。
[0064]最终大豆中的微生物活性检测结果如下:
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