新型多功能害虫选筛的研发及应用试验*

2022-03-29 13:06张子羽王正建朱海军
粮油仓储科技通讯 2022年1期
关键词:恒定总开关磨砂

韩 伟 张子羽 王正建 朱海军

(中央储备粮济宁直属库有限公司 272112)

日常使用害虫选筛进行仓内筛查作业,是储粮害虫物理防治工作中的重要预警、检测环节。当储粮环境温度较低时,储粮害虫生理上将会出现“冷麻痹”状态,伴随虫尸及有机、无机杂质等混合聚于选筛下层,活虫辨识难度较大。仓内密闭环境中,由于光源条件有限,借助照明工具进行直射检查时,选筛金属镜面反光较为刺眼,极易产生视觉疲劳,检查效果不理想。为此,我公司自主创新设计、研发了一款声控光感、恒定加热、磨砂底式新型多功能害虫选筛。

1 材料与方法

1.1 研发原理

害虫选筛作为预警储粮害虫的有效工具,是国内储粮标配。由于储粮环境的特殊性,其仓房必须具有一定的密闭、保温、隔热等功能,导致在使用常规害虫选筛时,通常会遇到照明不足与气温低等环境因素,综合影响虫害筛查检测效率。我公司研发团队,根据现有储粮环境进行多次测试与试验,自主研发了一款底筛磨砂透光,可恒定加热的新型多功能害虫选筛。虫害经恒定加热后,平铺于背景灯磨砂筛底,减少检查耗时,降低劳动强度,缓解视觉疲劳,综合提升了虫害筛查效率。已向国家知识产权局提交专利申请(专利号:202121664266.8)。

1.2 仪器配置

主要配置:充电电池,乳白磨砂底板,无线开关模组,密封胶圈,LED灯珠(带热电分离铜板),感光声控模组,聚酰亚胺电热膜,PI加热膜温控可调温发热片,定制热保护器(可设置加热温度上限),自制导热片,电源总开关。

1.3 型号规格

新型多功能害虫选筛,以普通害虫选筛作为基础设计,壁厚1.7 mm,规格型号:210 mm×190 mm(内径×高),根据探筛品种定制筛网型号。整体采用铝合金材质,分为三层,外加筛盖。第三层底筛外壁,安装电源总开关,恒定加热按钮,充电电源插口,感光模组,设计为双底,上底设计为磨砂透明底不可拆卸,下底为可拆卸底,内部中间预留空间高度约23 mm,见图1。

1.4 仪器参数

1.4.1 充电电池模组

电池型号:24 V聚合物锂电池组;电池容量:3000 mah;保护板:高精度精工8254AA智能IC;工作温度:≤60℃;充电方式:专用锂电池充电器。

1.4.2 聚酰亚胺电热膜

外观尺寸:20 mm×60 mm×1.2 mm(长×宽×厚);电压:12 V~24 V(可定制);功率:4. 5W(可定制);特殊类型可定制:热敏电阻型,电源转换器型,带背胶;工作温度:长期使用≤150℃,见图2。

图2 聚酰亚胺电热膜自制导热片

1.4.3 金属按钮开关

约定发热电lth:20A,250VAC;灯珠电压:5 V~24 V;外圆直径:22 mm×19 mm(上部直径x底部直径);开关触点类型:复位/自锁;微芯片:无极LED,内置降压电阻。

从隧道结构裂缝发展形态和规律可以看出,该裂缝为结构型裂缝。根据2013年3月份现场踏勘、钻孔取样和室内试验以及数值分析的结果,初步确定隧道开裂的主要原因如下:

1.4.4 热保护器

产品尺寸:感温头16 mm×6.7 mm×3.2 mm(可定制);触点容量:15A/DC24V;15A/AC120V;(可定制);动作温度:40℃~160℃(每隔5℃一个规格);触点形式:常开、常闭;精度:±5~±3℃;内阻:≤50 mΩ。

1.4.5 磨砂乳白透光板

规格:210 mm×1.8 mm(直径×厚);材质:PMMA;颜色分类:乳白色,一面光滑一面磨砂。

1.5 方法

该设备具有两个独立运行系统。照明检测系统:将磨砂乳白透光板,使用橡胶圈密封至新型选筛第三层约1/2处。LED灯珠置于磨砂乳白透光板下固定,设定发光角度为最大广角。感光声控开关感光模组,镶嵌于底筛外部,电源输入端与电源总开关连接,输出端连接LED灯珠,注意区分正负极。

恒定加热系统:金属按钮开关插入选筛外壁开孔密封固定后,连接电源总开关。将聚酰亚胺电热膜贴于自制导热片,在乳白透光板边缘光滑面紧贴固定。电源总开关输出端接入金属按钮开关后,连接电热膜温控开关热保护器。使用密封胶圈压盖底壳后,采用螺丝固定。

开启电源总开关,按压金属按钮,进行聚酰亚胺电热膜恒定加热。参照害虫选筛操作流程作业,害虫经筛网落入磨砂乳白透光板磨砂底,倾斜筛底使虫害聚于导热片热辐射区域,停留至低温假死虫害复苏活动后,平筛第三层,使筛下物平铺于磨砂乳白透光底,见图3。

图3 操作图片

1.6 使用范围

设备整体采用铝合金材料制作,筛底密封采用橡胶皮垫工艺,能有效避免杂质渗入底筛夹层空间,适用于小麦、玉米、大豆等颗粒状储粮的害虫筛选。充电电池、灯珠、光感声控模组及热辐射装置,位于磨砂透明底下的密闭空间,采用像胶圈压盖密封,具有一定防水、防潮、防气体腐蚀等功能,可在熏蒸、通风等储粮环境中正常使用。

2 实用性对比试验过程与结果

2.1 实验场地

2.2 实验准备

与普通选筛同时进行对比试验,探查试验仓粮情,寻找虫害聚集点,打开电源总开关,按压恒定加热装置按钮,扦取定量样品,遵照普通选筛流程作业即可。

2.3 试验结果

触摸加热辐射区域,恒定加热效果良好。筛下物平铺于磨砂透明底筛,背景灯光柔和舒适,虫害数量、特征清晰可辨。将其移至仓外光线充足环境后,感光模组自动启用,背景灯自动熄灭,再次返回仓内后,晃动选筛储粮撞击选筛内壁发出声音,声控模组自动运行,背景灯光再次亮启。

由于夏季仓内温度较高,仅两次重复作业实验耗时相差无几。但普通选筛作业过程中,需另一人手持光源进行照明辅助。另模拟低温环境作业时,为确定虫害的假死状态,普通选筛需对探筛害虫进行手持加热,耗时明显。

3 性能稳定试验过程与结果

3.1 试验场地

将本库区35号平房仓作为试验场地,仓内小麦为当年新入粮。

3.2 试验过程

将新型多功能害虫选筛放置实验仓工具箱桌面,按作业流程对该仓依次实施,均温通风、环流熏蒸与蓄冷通风等阶段性试验:

第一阶段均温通风:开启轴流风机进行均温通风。测量仓内温度最高值为32℃,相对湿度最高值为87%。

第二阶段环流熏蒸:环流熏蒸密闭28 d,检测空间磷化氢浓度高峰值为1200 mL/m3。

第三阶段蓄冷通风:开启轴流风机进行蓄冷通风。测量仓内温度为7℃,相对湿度最高值为56%。

3.2 试验结果

通风高温、高湿、低温环境下,新型多功能害虫选筛正常使用。高湿环境,触摸外壁轻微结露,但拆卸底筛,检查密闭空间内无结露痕迹。

在熏蒸密闭28 d后,恒定加热系统与照明系统使用正常,性能稳定。

4 试验结论

综合三个阶段试验结果,新型多功能害虫选筛在高温、高湿、低温、机械通风、熏蒸密闭等储粮环境中,性能稳定,恒定加热系统与照明系统重复操作无异常。

5 注意事项

首次使用前,拆卸选筛底部螺丝,查验相关配置有无松动,并进行清理、维护。充电电池需按期进行充电保养。该装置恒定加热系统,采用了按压式加热按钮与恒定加热保护器双保护,照明系统具备感光、声控开关功能,在作业完毕后仍需关闭电源总控开关。

6 结束语

新型多功能害虫选筛具有安全、绿色、环保、经济等优点,符合绿色科技储粮要求。所应用的照明系统与恒定加热系统,均可单人操作,无需辅助照明,有效缩短查仓综合耗时。背景灯光柔和适中,有效降低选筛检测视觉疲劳值。在低温仓与准低温仓储粮环境中,恒定加热系统应用效果显著,具有一定的研究意义和推广价值。

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