一種氣囊和自動晾曬設備及晾曬方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及干燥設備技術(shù)領域，更具體地是涉及一種氣囊和自動晾曬設備及晾曬方法。
【背景技術(shù)】
[0002]農(nóng)產(chǎn)品干燥是農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)后加工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和重要步驟之一，通過干燥處理，使農(nóng)產(chǎn)品的含水量達到加工或者儲藏等工藝所需的要求，保證農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)、耐貯性和加工性。
[0003]目前農(nóng)產(chǎn)品干燥的方法主要有機械化干燥和自然晾曬兩種方式。
[0004]機械化干燥相對于傳統(tǒng)的人工自然晾曬，可大幅度提高工作效率，有效地避免混入泥土、砂石、雜物及車輛尾氣顆粒等二次污染，且具有不受場地、天氣等自然環(huán)境影響的特點，是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中大力推廣應用的理想模式。但當前的機械化干燥技術(shù)也存在許多局限，在中國的推廣應用受到了較大的阻力，目前多用于中、大規(guī)模的集約化生產(chǎn)作業(yè)中。這些局限主要包括:
I)能耗大、成本高。農(nóng)產(chǎn)品干燥是一個耗能很大的作業(yè)環(huán)節(jié)，中國一些高水分谷物生產(chǎn)區(qū)域干燥時的單位耗熱量高達8500kJ/kg水(國標為< 7400kJ/kg水)，國外的部分先進的糧食干燥機單位耗熱量亦在3500kJ/kg水左右。以玉米為例，按單位耗熱量7500kJ/kg水計算，每噸玉米降水14%所消耗的標準煤為41kg，可見干燥耗能之大。中國許多地方干燥技術(shù)較落后，主要以煤、柴油、煤油、天然氣、稻桿為燃料，采用間接加熱方式，能量利用率低，盡管已有大量研究采用電、生物質(zhì)等清潔、可再生能源的方式，但目前要大幅降低成本仍比較困難。
[0005]2)干燥機械一次性投資大、投資回收周期較長。除了干燥機械昂貴的售價外，還必須建設放置干燥機械的配套機房和倉庫等，土地成本和建設成本等增加了一次性投入。此夕卜，一臺售價約14萬元的干燥機械，預計收回成本大約需要5年以上的時間。而且干燥機械一年只在收獲季節(jié)使用，平時閑置過長，投入和產(chǎn)出不成比例。
[0006]3)作物品種不一，烘干均勻性、品質(zhì)、爆腰率、破碎損失率等指標控制難度大，對干燥機械性能質(zhì)量要求較高。由于不同的作物品種，含水量不盡相同，水分不均勻，烘干難度大，特別是中國的南方，高溫、高濕、多雨，日間溫濕度變化很大，不同田塊在不同時段收獲的農(nóng)產(chǎn)品水分差異很大，這些對干燥機械的性能質(zhì)量有較高的要求，無形中增加了使用成本。
[0007]4)干燥機械廢氣的處理工作量大。干燥機械的廢氣具有風量大、含塵濃度高、水分大、露點高易結(jié)露、污染范圍廣等特點，若用煤作干燥熱源，廢氣中的硫氧化物將帶來更多的污染。因此，干燥機械廢氣的處理帶來了額外的工作量和成本開支，同時給周邊環(huán)境帶來風險。
[0008]目前中國農(nóng)業(yè)以分散經(jīng)營為主，規(guī)?；?、產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營水平低，上述機械化干燥的局限因素讓中、小規(guī)模農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者望而卻步，加上傳統(tǒng)思想認為自然晾曬烘干的品質(zhì)和口感更好，因此，若天氣允許，農(nóng)民普遍更愿意選擇自然晾曬的方式進行農(nóng)產(chǎn)品干燥處理，以節(jié)約費用。
[0009]但傳統(tǒng)的人工自然晾曬也存在許多問題:
I)容易受天氣影響。遇到下雨、大風等氣象條件時，農(nóng)產(chǎn)品來不及曬干而達不到安全水分，易造成霉變、發(fā)芽等損失，進而對農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)造成極大影響。特別是在高濕、多雨、氣候多變的中國南方，即使是在豐收年，由于無法及時晾曬，有時也會對農(nóng)產(chǎn)品的收成帶來毀滅性的打擊。據(jù)統(tǒng)計，中國每年由于谷物來不及干燥造成霉變、發(fā)芽等損失的糧食高達5%左右，每年直接經(jīng)濟損失200億到300億元。
[0010]2)勞動強度大。早晚需要將晾曬物平鋪和收攏;在晾曬中，為了保證晾曬均勻，需要多次翻動;若遇到下雨、大風等緊急氣象情況，也需要快速將晾曬物收攏，這些工作都要耗費大量的勞動力。據(jù)測算，要曬干10噸糧食，采取自然晾曬方式，至少需要6個人花費3-5天時間才能完成。
[0011]3)場地要求高。為了保證晾曬物保持較高的品質(zhì)和避免二次污染，理想的自然晾曬場地應該清潔，受外部干擾少。然而，隨著經(jīng)濟的發(fā)展，當前中國許多傳統(tǒng)的晾壩、打谷場院等專用曬場大多已挪作他用或變成建房用地，專用曬場正逐步消失，取而代之的是道路晾曬、屋頂晾曬等方式，對于種植大戶而言，屋頂曬場的面積遠遠無法滿足收獲高峰期農(nóng)產(chǎn)品晾曬的需求，因此道路晾曬成為中國農(nóng)忙時節(jié)隨處可見的普遍現(xiàn)象，也是農(nóng)民的無奈選擇。
[0012]然而，道路晾曬方式存在諸多安全隱患:
a)交通安全隱患多。占道晾曬影響交通秩序，妨礙機動車輛和行人通行，很容易發(fā)生摩擦碰撞，威脅過往車輛、行人和曬場操作人員的人身安全。
[0013]b)加大損失風險。由于車輛碾壓、挾帶、風刮以及地面不平整等各種原因，都會加大晚曬中農(nóng)廣品的損失。
[0014]c) 二次污染風險增加，農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)降低。道路路面難免粉塵飛揚，再加上汽車排放的有害毒氣，使農(nóng)產(chǎn)品中混雜大量的灰塵、尾氣排放顆粒物、泥土、砂石等雜物，對農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)生二次污染，同時，車輛的碾乳造成農(nóng)產(chǎn)品破碎，使其品質(zhì)下降。此外，若晾曬道路是柏油路面，在太陽暴曬下，柏油中可揮發(fā)出苯等致癌物質(zhì)，在柏油路面上攤曬過的農(nóng)產(chǎn)品，極大地威脅人體健康。
[0015]現(xiàn)有的文獻資料中，亦檢索到了一些研究者致力于開發(fā)太陽能干燥技術(shù)，嘗試開發(fā)塑料薄膜式、充氣管道式、平板式、巖石蓄熱式等太陽能收集器用于給干燥機械提供熱源，但目前該技術(shù)在干燥效率、設備投資成本等方面的效果仍然無法令人滿意。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0016]本發(fā)明為克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供了一種方便晾曬的氣囊和自動晾曬設備及晾曬方法。
[0017]本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)上述目的。
[0018]—種氣囊，氣囊內(nèi)設有多個依次相鄰的氣腔，相鄰的氣腔之間不連通，間隔的氣腔之間通過氣路連通，從而形成兩組互不相連的第一氣腔組和第二氣腔組，兩組氣腔組分別設有汽流接口。
[0019]本方案中的氣囊在使用時，通過外部充氣設備將第一氣腔組和第二氣腔組預先沖入一定量的空氣，將晾曬物鋪放在氣囊上面，晾曬一段時間后，再通過外部充氣設備將第一氣腔組內(nèi)的空氣沖入第二氣腔組內(nèi)，使第二氣腔組處的氣囊高度高于第一氣腔組處的氣囊高度，位于第二氣腔組處的氣囊上面的晾曬物在重力作用下滾落到第一氣腔組處的氣囊上面，第二氣腔組處的氣囊上面暴露出來吸收光能提升氣囊溫度，提高晾曬效果，同時晾曬物滾落后會發(fā)生翻面或轉(zhuǎn)面，使晾曬物的不同面接受晾曬，提高晾曬效果。再經(jīng)過一段時間晾曬后，通過外部充氣設備將第二氣腔組內(nèi)的空氣沖入第一氣腔組內(nèi)，使第一氣腔組處的氣囊高度高于第二氣腔組處的氣囊高度，位于第一氣腔組處的氣囊上面的晾曬物在重力作用下滾落到第二氣腔組處的氣囊上面，第一氣腔組處的氣囊上面暴露出來吸收光能提升氣囊溫度，提高晾曬效果，同時晾曬物滾落后會發(fā)生翻面或轉(zhuǎn)面，使晾曬物的不同面接受晾曬，提高晾曬效果。反復重復上述的操作直到晾曬結(jié)束，這樣晾曬物在下方溫熱氣囊的加熱和上方太陽照射加熱的共同作用下晾曬，晾曬物的各個面晾曬更加均勻，水分蒸發(fā)速度更快，晾曬效果好，有利于晾曬物后續(xù)的加工或者儲存等工藝。
[0020]作為進一步改進的結(jié)構(gòu)，上述的氣囊的邊沿設有拉鏈或者穿設有抽繩。拉鏈即衣服用的拉鏈，可以使氣囊的四周邊沿連接在一起。抽繩和氣囊形成抽繩束口結(jié)構(gòu)，類似于抽繩束口袋結(jié)構(gòu)。這兩種結(jié)構(gòu)形式都可以使氣囊形成封閉的口袋，將晾曬物收納起來。而且這兩種結(jié)構(gòu)形式收納操作簡單，在晾曬過程中，如果遇到下雨、大風等緊急情況需要中止晾曬時，封閉拉鏈或者拉動抽繩帶動氣囊收攏，形成袋狀結(jié)構(gòu)，將晾曬物包裹于其中，同時，在收納操作時氣腔中的空氣會被慢慢擠出，縮小氣囊收納后的體積，便于攜帶和靈活轉(zhuǎn)移。
[0021]作為進一步改進的結(jié)構(gòu)，上述的氣囊的邊沿設有柔性側(cè)擋邊，側(cè)擋邊上設有氣流孔，側(cè)擋邊的高度一般高出氣囊的上面，以避免晾曬物掉落，側(cè)擋邊上的氣流孔可以避免側(cè)擋邊阻礙晾曬物表面的空氣流動，上述的拉鏈或者抽繩設置在側(cè)擋邊上。
[0022]作為進一步改進的結(jié)構(gòu)，上述的氣囊底面連