土壤火焰高温灭活设备用液化供气系统的制作方法

本发明涉及灭活设备,尤其涉及一种土壤火焰高温灭活设备用液化供气系统。
背景技术:
1、土壤中病原微生物的积累会引起连作障碍的发生,导致作物产量和品质下降,在作物栽培过程中广泛存在。土传病害是一类危害性极大的植物病害,常常造成植株成片死亡。引起土传病害的病原生物种类很多,包括真菌、细菌、线虫、病毒等,其中以真菌为主。如何进行土壤消毒、克服连作障碍是一项亟待解决的世界性难题,目前预防措施技术主要有农艺措施、化学方法、物理方法、生物技术和综合防治等技术方法。物理方法通常利用中高温度杀灭病原生物,主要有蒸汽消毒、火焰消毒、电消毒、微波消毒等方式,火焰消毒是利用火焰高温使生物体内的蛋白质发生不可逆的变性,从而达到杀死细胞和机体的目的。
2、现有技术中cn116569684b公开一种秸秆还田强制储温式土壤火焰瞬时灭活装备,该专利中包括反旋旋耕装置、火焰喷射装置和位于火焰喷射装置的后侧下方设置有灭活杀菌罩,火焰喷射装置采用液化瓶对火焰喷头进行供气,实现火焰高温灭活;反旋旋耕装置旋耕作业时,向后抛撒的土壤向后运动落入至火焰灭活腔内,且向后抛撒的土壤形成有向后运动的火焰后推气流,火焰后推气流推动火焰灭活腔内的火焰朝向后侧的强制高温腔方向扩散运动;灭活杀菌罩设计成一种扁平结构,使得火焰灭活所产生的高温热量在内部累积,可以提供温度持久高温环境,可以充分的对土壤进行高温杀菌处理。
3、上述专利为本技术申请人的在先申请专利,该设备生产后进行了大田试验,存在以下技术问题:该专利中为了满足氧气供应量,在火焰导流顶板与火焰喷射装置之间增设供气通道,该供气通道可以保证充足的空气进入,直接接触到火焰喷射装置,进氧量充足,田间试验时表明,由该供气通道处会流失大量的热,不仅会降低灭活杀菌罩的储温效果,同时热量上移快速传递至液化瓶,使得液化瓶处于高温环境,液化瓶温度高达100℃以上,当液化瓶低流量作业时,液化瓶1min左右即可达到100℃,一般作业半小时需停机一次,每次停机5-10min,极大的影响作业效率;但是采用此种液化瓶进行供气还存在缺点,当液化瓶高流量作业时,由于汽化过快,液化瓶过快吸热,温度急剧下降,一般在0℃左右,易发生瓶底表面结霜现象,影响燃料汽化,无法实现燃气充分使用,一般作业半小时需停机一次,每次停机时间5-10分钟;因此现有技术中的设备无法同时解决低流量液化瓶表面高温、高流量汽化过快表面结霜等情况。
4、机具实际作业时,需要根据田间草害情况、土壤情况等因素进行经验性的判断,来选择低速作业或正常速度作业以及液化瓶高流量作业或低流量作业,当正常速度作业时,液化瓶需调节至高流量作业,此状态下结合上述描述可知,其存在液化瓶汽化过快结霜的问题,需要间歇停机处理,当低速作业时,液化瓶可以根据需要选择高流量作业或低流量作业,当低流量作业时,液化瓶温度过高,会出现压力剧增爆炸等情况,使用不安全,也需要间歇停机处理,无法实现高效灭活。
技术实现思路
1、针对以上技术问题,本技术对现有技术中的火焰瞬时灭活装备进行改进,提供一种土壤火焰高温灭活设备用液化供气系统,用于同时满足正常速度作业与下低速作业的高流量和低流量作业需求,同时解决液化瓶温度过高与液化瓶汽化结霜的问题。
2、为解决上述技术问题,本发明的技术方案是:土壤火焰高温灭活设备用液化供气系统,高温灭活设备包括机架,所述机架上设置有反旋旋耕装置、位于所述反旋旋耕装置后侧上方的火焰喷射装置、位于所述火焰喷射装置后侧的灭活杀菌罩,所述机架上还设有为所述火焰喷射装置进行供气的液化供气系统,其特征在于:
3、所述液化供气系统位于所述反旋旋耕装置、所述火焰喷射装置的上方,且靠近所述火焰喷射装置一侧,所述反旋旋耕装置的上方设有旋耕挡土罩,所述反旋旋耕装置与所述火焰喷射装置之间设有喷头防堵罩,所述火焰喷射装置的火焰喷射口上方对应还设有喷头挡火罩,所述旋耕挡土罩、所述喷头防堵罩、所述喷头挡火罩、所述灭活杀菌罩依次首尾衔接构成热量阻挡板,所述热量阻挡板将火焰产生的大部分高温热量阻隔在所述热量阻挡板下方,使少部分热量传递至所述液化供气系统,所述热量阻挡板的整体宽度与所述灭活杀菌罩的宽度对应;
4、所述火焰喷射装置包括与所述液化供气系统出气端连通的供气管路,所述供气管路上依次连接有若干供气支管,各所述供气支管的出气端连接有火焰喷头,多个所述火焰喷头沿所述热量阻挡板的宽度方向依次布置;
5、所述液化供气系统包括换热冷却装置和安装在所述换热冷却装置内的多个液化罐,所述换热冷却装置横向设置与所述热量阻挡板的宽度对应,多个所述液化罐沿所述换热冷却装置的宽度方向依次排布,多个所述液化罐的出气口处分别连接有出气支管,多个所述出气支管连通至同一出气管路上,所述出气管路的出气口处连接有氧气终端箱,所述氧气终端箱的出气口连接至所述供气管路上;所述换热冷却装置包括换热水箱,所述换热水箱内装载有换热冷却水,所述换热水箱的顶端设有液化罐开口,所述液化罐的底端通过液化罐开口置于所述换热水箱的内部,所述液化罐的底部1/3的部分均浸入所述换热冷却水的液面以下;作业时,所述热量阻挡板下方的少部分热量穿过所述热量阻挡板传递至所述换热水箱内,被所述换热冷却水吸收,减少传递至所述液化罐表面的热量,多个所述液化罐同时放气汽化时,吸收所述换热冷却水的热量达到升温目的。
6、作为优选的技术方案,所述换热水箱为底端封闭、顶端敞开的槽式水箱,所述槽式水箱的内部通过水箱隔板分隔有多个液化罐容置区,所述水箱隔板的底端表面设有连通相邻所述液化罐容置区的连通孔,每个所述液化罐容置区内对应设有一所述液化罐,所述槽式水箱的顶端设有防溢橡胶层,所述液化罐开口设于所述防溢橡胶层表面。
7、作为优选的技术方案,所述槽式水箱的上方设有液化罐框架,所述液化罐的上方置于所述液化罐框架内,所述液化罐框架外设有液化罐遮挡板,所述液化罐顶端扣合有可开启的液化罐顶罩。
8、作为优选的技术方案,所述槽式水箱的外部设有液位计。
9、作为优选的技术方案,所述机架上还设有与所述槽式水箱连通的自动补水系统。
10、作为优选的技术方案,所述旋耕挡土罩、所述喷头防堵罩、所述喷头挡火罩、所述灭活杀菌罩均为金属材质,所述灭活杀菌罩外表面铺设一层保温层。
11、作为优选的技术方案,所述喷头挡火罩的表面布置有若干喷头安装孔,所述火焰喷头的底部穿过所述喷头安装孔伸入至所述喷头挡火罩的下方,所述火焰喷头的顶部设有补氧孔,所述喷头挡火罩的一端固定在所述喷头防堵罩上,所述喷头挡火罩的另一端延伸至所述灭活杀菌罩前端的下部且与所述灭活杀菌罩接触。
12、由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:机具作业时,所述热量阻挡板将火焰产生的大部分热量阻挡在下方,少部分热量穿过所述热量阻挡板传递至所述换热水箱内,被所述换热冷却水吸收,减少传递至所述液化罐表面的热量,可以避免热量传递至所述液化罐上造成液化罐的高温爆炸,并且在高流量作业时,多个所述液化罐同时放气汽化时,可以吸收所述换热冷却水的热量达到升温目的。所述换热水箱作为中间媒介,其与所述热量阻挡板配合使用,用于同时实现液化瓶防高温爆炸与防汽化结霜的目的,达到机具不停机的可持续作业;本设备中所述热量阻挡板与所述散热水箱配合使用,当仅有热量阻挡板而未设置散热水箱时,此时液化瓶的表面温度会降低,但是当液化瓶高流量作业时,由于汽化过快,易发生瓶底表面结霜现象,导致燃气利用率变低,需停机处理,导致机具的灭活效率降低;因此,所述热量阻挡板与所述散热水箱需配合使用,两者配合使用,可同时解决液化瓶表面高温、高流量汽化过快表面结霜等情况。
技术研发人员:刘宏俊,李荣,张文毅,夏倩倩,胡敏娟,丁友强
技术所有人:农业农村部南京农业机械化研究所
备 注:该技术已申请专利,仅供学习研究,如用于商业用途,请联系技术所有人。
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