作物全过程屏蔽式生长站
技术领域
本实用新型属于作物生长室技术领域,主要涉及的是一种作物全过程屏蔽式生长站,适用于食用菌、蔬菜、花木、农作物等生物生长,
背景技术
目前,在生长室内生长的食用菌、蔬菜、花卉等农作物,以食用菌为例,普遍存在着以下问题:
1、食用菌在某一固定地连续生产二个周期后该地点空间中的生物菌群就会严重污染,不能继续种植食用菌,需更换新的种植地点,加大投资成本。
2、目前食用菌在产生过程中,其灭菌、接种、发菌、生长等各环节不能集中在一个车间完成,而是建立多个车间来完成,造成固定资产投入高,空间利用率低,且装有培养基的生长容器在多车间之间来回转运,易使其外表碰伤,造成杂菌侵入率高,生产效率低,工人劳动强度大等一系列的问题.
3、现有的食用菌生产室设施简陋,大多为砖木,塑料大棚结构,车间墙壁密封不严,甚至是四处漏风,杂菌和害虫极易侵入,不得不使用农药进行灭菌除虫.故不能形成有机作物生产,
4、食用菌在各环节中其培养基是放置在货架式支架上的,这种货架式支架不仅十分笨重,且支架间须要留人行道,故空间利用率较低,待食用菌生产结束后,不易移出车间,致使生产环境清洁不彻底,
5、食用菌培养基普遍采用的是高温水蒸气灭菌法,由于水蒸气穿透能力强,传热速度快,因此对灭菌室或灭菌容器的防腐隔热性能要求亦高,需要使用较好的防腐隔热材料和较厚的隔热层,增加制造成本。由于水蒸气使灭菌室或灭菌容器内的湿度增大,容易造成腔壁涂层溶脱及金属设施的腐蚀,这样就需要采用高性能的涂料和不锈钢材料来防护灭菌室或灭菌容器的内腔壁,由此也会增加制造成本,采用高温水蒸气灭菌方法,灭菌后,水分易渗透到墙壁缝隙中,使得墙壁缝隙中湿度增大,易滋生杂菌,
6、目前采用的食用菌生长室其气流、气压、温湿度控制,设备配置既不齐全、又不匹配,且没有空气分流装置、气流循环***及恒温换气节能设备,故生长室内部的温、湿度不均匀,造成作物成熟时间差异较大,产品品相不统一等,故综合经济效益低,使现有形成的所谓产业化生产模式缺乏市场竟争力,形不成真正的产业化和标准化生产。
7、作物生长所需的光照***配置不合理,采用的是白炽灯或日光灯作为光源照射作物,由于采用的光照耗电功率大,发热高,因此作物与光源之间的距离必然加大,致使空间利用率低,同时电器发热大,使得生长室中的气温升高,还会相应增加空调设备的能耗,
发明内容,
本实用新型的目的即由此产生,提出一种作物全过程屏蔽式生长站,使作物的各生长环节(灭菌、接种、发菌、生长等)在同一生长站完成,不仅避免了在转运过程中造成杂菌侵入的弊端,而且有效降低了劳动强度,提高了生产效率,达到节能降耗、减少固定资产的投入,可实现有机农业生产的目的。
本实用新型实现上述方法采取的技术方案是:生长站分为两层,一层包括更衣室、隔离室、生长室、制冷机组安装长廊,二层包括气温缓冲室、空气过滤一室、空气过滤二室及热源长廊,生长室内设置有立体悬挂装置,垂直风室,加湿器,空调设备及水平风室和发光二极管,空调设备安装在生长室的上部,其下端的出风口与垂直风室的上端相通,其引风机水平安装于生长室的顶部,水平风室位于生长室的下部与垂直风室的下端相通,加湿器设置在垂直风室内,发光二极管成线状悬挂于立体悬挂装置之间;在气温缓冲室上设置有进风口,在空气过滤一室和空气过滤二室内设置有正压风机、恒温换气装置及水平风机,恒温换气装置设置在空气过滤一室和空气过滤二室内,其由前、中、后三部分组成,前部为百叶风箱位于空气过滤一室内,其上安装有一组正压风机,并在每个正压风机的其出风口部位均设置有风门,中部为气流热交换器,该气流热交换器设有的下风口与生长室连通、上风口与热源长廊内的热源装置的进风口连通,热源装置的出风口与空气过滤二室连通,后部为尾风箱位于空气过滤二室内,其上安装有水平风机;在空气过滤二室设置有与生长室相通的过虑层;在热源长廊内设置有热源装置和出风口;在制冷机组安装长廊内设置有制冷机组。
本实用新型设置合理、结构紧凑、功能齐全,所设置的高度集中的空间***,其一层的生长室可实现食用菌等作物从灭菌到接种、发菌、生长全过程在一个室内全部完成,无需另建其他生产车间,极大的提高了空间利用率,减少了固定资产的投入,同时装有培养基的生长容器也不用在多个车间来回搬运,既省时又省力,又避免了因来回搬运导致装有培养基的生长容器被碰伤致使杂菌感染这一情况,其二层所设置的气温缓冲室,由于外侧是由透明材料制成的,在阳光的照射下成为温室主要是以免冬季外界的冷空气进入后,恒温换气装置的百叶风门及其余电机风门处结冰。更衣室内安装有洗浴设施,工作人员在此间洗浴、消毒更换特制的工作服,隔离室中有空压设施,室中气压略大于室外,以免***外杂菌侵入,高度集中的空间***的墙体中间有保温材料,外表有多层覆盖材料构成,其保持温湿度及对空气的密封效果都很好,能有效的阻隔***外部的杂菌侵入生长室中。设置的高密度立体悬挂***安装在生长室中,将装有培养基的生长容器放置在生物培养基座的孔穴中,然后用培养基座挂勾,成串的将其勾挂在环形导轨上密集排列着滑车底部的挂钩孔上或挂架杆上,由于滑车有人力或电动机械传动装置驱动而可绕环形导轨运动,工作人员可在导轨两端工作即可,故环形导轨间不用留人行道,培养基座排列更为紧密,实现了高密度立体悬挂式作物生产方式,大大提高了生长室的空间利用率,又由于培养基座是单个进行悬挂的,故操作起来省力又方便,
本实用新型的干热灭菌环节是通过热源产生的热风对生长室或容器内的培养基进行高温灭菌。热源产生的高湿空气通过热源风机送入过虑二室内,然后通过过虑层既然生长室或容器内,热风在空调设备的风机作用下经垂直风室到达生长室下部的水平风室中,经空气分流板上的通气孔均匀的吹向上方密集悬挂着的生长容器群中,热风最终经换气装置的中部热交换器(此时热交换器并不起热交换作用)下风口进入热交换器由上部风口经管道又回到热源中被再次加热,不断如此循环,生长容器中的培养基被热气不断的加热,温度逐渐升高从而达到灭菌作用。由于热风从悬挂着装有培养基的生长容器群中经过后温度仍相当高,此时热风并没有排放到***外的大气中,而是经管道又回到热源中被加热后,又循环到生长室中如此循环往复,故十分节约热能。在灭菌工作中,为保证生长室中的气压,始终高于室外的大气压,以免室外的杂菌通过生长室墙壁的微小缝隙侵入,空气过滤二室中上风道的风口设计成能够深入到热源上喇叭形风口的内腔中,并且不于内腔实际接触,而留有一定的间隙,以便与管道外部的空间导通,如果生长室中的气温波动而降低时,那么室中气体的体积相应会收缩,因室中气体的体积收缩而造成室中的气压会相应减小,此时热源的风机就会从上述的间隙处将室外的气体吸入,以保障生长室内的气压始终高于室外的大气压,故杂菌无法从生长室墙壁的微隙中侵入。整个干热灭菌***,结构简单、实用方便,其灭菌过程无使用任何药物,又由于热风在生长室和热源***内部循环的,故十分节能,因其热媒介为干燥的热气体,使得生长室墙壁缝隙中的水分不断被烘干,灭菌工作完成后,也就净化了灭菌环境。又由于干热气体较水蒸气对生长室的内腔压力小,故生长室内腔空间体积能制作较大一些,同时不对制作所需的材料强度提出更高的要求,制作成本低,生产效率高。
本实用新型的空气过滤、气流、气压、温湿度、控制及气流热交换环节在食用菌生长的各环节起着重要作用,灭菌工作完成后,进入降温工作移去热源,封闭空气过滤二室上的与热源连接的风口,启动降温工作风机,此时***外的冷空气在风机的作用下,经过滤后进入生长室中,在空调设备内的引风机的作用下空气被制冷后,经垂直风室进入水平风室经空气分流板上的通风孔均匀的吹向上方高密度悬挂着装有培养基的生长容器群中,然后经恒温换气装置由管道排出。在冷空气的不断作用下,生长容器中的培养基的温度迅速降到常温,此时即可进行接种工作,由于采用了风冷降温,节约了降温时间,从而缩短了生产用期,又由于风机不断的向生长室内送风,故生长室外的气压高于室外的气压,室外的杂菌无法侵入生长室中。
当生长容器中的培养基的气温降到一定温度时,关闭降温工作风机,启动恒温换气装置的正压风机,在风机风力的作用下室外的空气从前二道过滤装置过滤后进入气流热交换器进行热交换后由其尾部风箱的风门进入空气过滤二室后被再次过滤后进入生长室中下部的水平风室内,然后经水平风室的空气分流板均匀的吹向上方密集悬挂着的生长容器群中,然后经恒温换气装置的下风口进入热交换器由上风口经管道排出室外。在正压风机风力的作用下,生长室中的气压大于***外的气压,***外的染菌不能通过***的墙壁的微隙进入生长室内,故在生长室中形成了气压保护。又由于进出空气在恒温换气装置中部的热交换器中进行热交换,故可以大大节约因对气温控制,空调设备所消耗的电能,工作人员在更衣室洗浴、消毒后,换上特制的工作服经隔离室进入生长室,由于滑车在人力或电力机械装置的传动下,可绕环形导轨做环形运动,工作人员可在导轨的一端就能完成接种工作。
接种工作完成后,进入发菌及生长环节,此时调整空调设备,将生长室中的气温控制到适合食用菌等作物发菌及生长所需的气温,同时启动加湿器,在空调设备的风机作用下,气流经空调设备温度被控制后,进入垂直风室,此时加湿器将水流雾化后,混入垂直风室中向下流动的气流内,气流的湿度被控制后经下方的水平风室空气分流板上的通风口均匀的吹向上方的高密度悬挂着生长容器群中,以供作物生长使用,然后经恒温换气装置的下风口进入热交换器由上风口经管道排出室外。在空调设备上的风机不断作用,使得生长室中气流形成循环气流,在不断的循环过程中又有新的空气不断补入,在空气的不断循环和下方水平风室的空气分流板的共同作用下,使得生长室中空气的温湿度十分均匀,故作物的生长周期及品相也十分统一,又由于进出气体在恒温换气装置中部的热交换器中进行的热交换作用,使空调设备的能耗降低,故综合经济效益大大提高,
作物在进入发菌、生长期,节能光照***既被启动,其所采用的是发光二极管,功率仅为几瓦或零点几瓦,电压仅有几伏,而其发光稳定亮度大,产生热量也较小,故可缩小光源与作物间的距离,其产生的热量不会对作物造成任何影响,可由有效的节约电能,并且提高了空间的利用率,恒温换气装置尾部风箱中设置的水平风机其功率和排风量大于百叶风箱中设置的正压风机。这样当生长室中悬挂的培养基经干热灭菌及降温处理后,进入接种、发菌及生长环节时,如果因某种原因造成生长室的气压严重减小,或室内严重缺氧等情况时,为了迅速提高室内的气压或迅速补充新鲜的空气进入室内,此时启动该水平安装的大功率大排量的风机,在风机的作用下,恒温换气装置头部的百叶风箱的百叶风门会全部自动张开,大量的室外新鲜空气,经上述三道空气过滤装置过滤后进入生长室中,由于大量的室外的新鲜的进入,那么室内的气压会迅速增加,室内空气的含氧量会迅速提高,故此处设置的风机为应急而备用的,
综上所述:所设置的生长室,可实现食用菌等作物,从灭菌到生长完成整个过程中的每一个环节在该室完成,其墙壁既能较好的保持室内气体的温湿度又能隔离室外气体,使得杂菌无法侵入,高密度立体悬挂***,可大大节约空间及便于培养基安放等工作,干热灭菌***可避免水蒸气灭菌带来的弊端,通过风机和风室的作用,使生长室中的空气形成循环气流且室内的气压大于室外的大气压,室外的杂菌无法侵入室内,在空调设备和加湿器及空气分流板的作用下,使得生长室内的各处空气的温湿度得到控制,且均匀一致,在恒温换气装置及节能光照***的作用下,可以大大的节约电能。整个屏蔽站结构合理,设施齐备,可以很好的屏蔽***空间不使外部杂菌侵入,从而保障生张室中的作物,在无公害的环境下及作物所需的气压、气流、温度、湿度等条件下很好的生长,从而实现节能、无公害作物,全过程屏蔽式生长,产业化生产模式。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型的一层结构俯视图。
图3为本实用新型的二层结构俯视图。
图4为本实用新型的空气分流板示意图。
图5为本实用新型电动机械驱动滑车悬挂***及结构示意图。
图6为图7的侧视图
图8为本实用新型的电动机械传动装置结构示意图。
图7为图6俯视图。
图9为本实用新型的电动机械传动主传动轮盘结构示意图。
图10为图9的俯视图。
图11为本实用新型的电动机械传动、滑车结构示意图。
图12为图11的侧视图。
图13为本实用新型的高密度立体悬挂方式电动机械驱动滑车使用示意图。
图14为本实用新型的恒温换气装置结构示意图。
图15为图14A-A剖视图。
图16为图14的俯视图。
图17为图16B-B局部放大图。
图18为本实用新型的干热灭菌工作示意图。
图19为本实用新型热源装置的结构及工作状态示意图。
图20为本实用新型的培养基灭菌后降温工作示意图。
图21为本实用新型的接种、发菌及生长工作示意图。
图22为本实用新型的恒温换气装置尾部风箱水平安装的风机工作示意图。
图23-23为本实用新型手摇拉动滑车悬挂装置示意图。
图25为本实用新型挂钩式滑车结构示意图。
图26为图25的侧视图。
图27为图25的俯视图。
图28-29为本手摇拉动滑车悬挂装置工作示意图。
图30为本实用新型双排气恒温换气装置结构示意图。
图31为图30 A向剖视图。
图32为图30 C-C剖视图。
图33为图30 B-B局部放大图。
图34为本实用新型双排气恒温换气装置降温时的示意图。
图35为本实用新型双排气恒温换气装置工作时的示意图。
图中:1生长室,2立体悬挂装置,3培养基,4气温缓冲室,5气温缓冲室进气过滤口,6空气过滤一室,7空气过滤墙,8降温工作风机,9降温风机风门,10空气过滤二室,11恒温换气装置,12臭氧发生装置,13上横梁,14中横梁,15支撑柱,16风道,17风门,18热源长廊,19出风口,20热源装置,21制冷机组长廊,22制冷机组,23纤维涂料护层,24隔热层,25垂直风室,26加湿器,27空调设备风口,28空调设备,29空调设备风机,30水平风室,31空气分流板,32发光二极管,33导体,34更衣室,35更衣室大门,36更衣室内侧门,37隔离室,38生长室前门,39生长室后门,40空气过滤一室门,41空气过滤二室前门,42过虑层,43空气过滤二室后门,45立柱,51培养基座挂钩,52培养基座,53主传动轮盘,54被动齿轮,55主动齿轮,56变速箱,57联轴器,58电动机,59“弓”形挂架滑车,60环形钢丝绳,61被动传动轮盘,62斜支撑臂,64导轨托梁,65环形导轨,66主、被传动轮盘圆弧缺口,67主、被动传动轮盘环形槽,68滑车套,69滑车销,70滑车销螺母,71弓形挂架,72挂架孔,73滑车轮,74百叶风箱,75百叶风门,76百叶风口,77正压风机,78正压风机风门,79气流热交换器,80上风口,81下风口,82热交换金属栅片,83热交换出气风道,84热交换进气风道,85尾风箱,86水平风机,87尾风箱风口,88喇叭形风口,89热源风机,90出风口,91干热气体风管,92、前端绕线装置,93、环形导轨,94、导轨吊具,95、挂勾式滑车,96、后端绕线装置,97、绕线手柄,98、绕线筒,99、钢丝绳,100、圆环,101、支撑架,102、滑车钢丝挂勾,103、角钢挂架,104、滑车轮,105、轮架,106、滑车横梁,107、挂架孔,108、挂环,109、轮轴,110、上风口排气回路,111、上风口排气口,112、双向风门,113、排气回路,114、排气口,115、排气风口,116、排气法兰。
具体实施方式
本实施例主要针对作物生长全过程的环境进行控制及屏蔽生产方式设计的,适用于食用菌、蔬菜、花卉、农作物等,有机作物产业化生产栽培。其通过设置作物生长站使作物的各生长环节均在该生长站内完成,具体为:设置高密度立体悬挂***,使作物悬挂放置;设置空气过滤***使进入其内的空气被充分过滤,杂菌无法侵入;设置空调设备、加湿器及风机控制进入其内的气流、气压及温湿度,保证作物生长所需的温度和湿度;设置气流热交换***使进、出其内的气体温差减小,节约空调设备的能耗;设置热源***提供热气流对培养基进行高温灭菌;设置低温照射节能光照***提供作物生长所需光照。具体如下:
如图1-3所示,该生长站分为两层,一层包括更衣室34、隔离室37、生长室1、制冷机组安装长廊21,各室由密封门36.38.39相通,二层包括气温缓冲室4、空气过滤一室6、空气过滤二室10、热源长廊18,各室亦有密封门相通。生长室1由钢骨架、墙体建造而成,钢骨架为框架结构,包括支撑柱15和上横梁13及中横梁14,支撑柱15为多根,在墙体内均匀分布设置起支撑作用。支撑柱15的上端均与上层横梁13成“#”字行连接以撑房顶,中横梁14位于上层横梁13的下面,其与支撑柱15亦成“#”字行连接。中横梁14与上层横梁13之间形成的空间用于放置设备。墙体由多层覆盖材料组成,其两侧的外部为纤维涂料保护层23、中间为隔热层24,采用的是保温材料。更衣室34、隔离室37及气温缓冲室4位于生长室1的一侧,更衣室34、隔离室37与生长室1可为一体设置,也可分离设置,目的是可在各生长站之间移动使用,节省投资成本。热源长廊18及制冷机组安装长廊21上下设置,位于生长室1的另一侧,在热源长廊18内设置有热源装置20和出风口19,在冷机组安装长廊21内设置有制冷机组22和进入制冷机组安装长廊的楼梯。
生长室1内设置有立体悬挂装置2,培养基3,垂直风室25,加湿器26,空调设备风口27,空调设备28,空调设备风机29,水平风室30,空气分流板31,发光二极管32及33导体。空调设备28安装在生长室1的一层中,其下端的出风口27与垂直风室25的上端相通,其引风机29水平安装于生长室的顶部,空调设备既能够对生长室中气体的温度控制,又能够通过风室使生长室中的气体循环流动。在生长室1内的下面设置空气分流板31,空气分流板31与生长室1地面之间形成的空腔即为水平风室30,在空气分流板上均布有多个通风孔可使生长室内的气流温湿度各处均匀(如图4所示)。加湿器26安装在垂直风室25中,其能够将水流雾化后混合与风室25内流动的气体中,在流动气体的带动下水雾从生长室1下部水平风室30的空气风流板31上的设有的通风孔吹向生长室1内供作物生长需要,可根据作物生长的需要来调节加湿器的喷洒水雾量,调节生长室中湿度。在生长室1内还设置有光照***,该光照***主要由发光二极管32和导体33组成,成线状悬挂在生长容器3之间形成帘阵光照***(已另案申请专利),二极管功率仅零点几瓦,故发热量小,但光亮度却较大,故光源与作物间可拉近距离,空间利用率大大提高,又因其发热量小,可降低空调的能耗。
气温缓冲室4位于生长室1二层的前部,该气温缓冲室4的外侧面为圆弧状,采用由玻璃或玻璃钢等透明材料制成,在阳光照射下成为温室。其上设置有进风口5,在进风口5上设有过滤布。二层的中部为空气过滤室,由轻型板材隔成空气过滤一室6和空气过滤二室10,在气温缓冲室4与空气过滤一室6的连接部位设置有空气过滤墙7,该空气过滤墙7由过滤布及电磁除尘装置组合而成,在空气过滤二室10地板两侧均留有长方形的过虑层42(如图3所示)与下方生长室1相通,其风口上安装有过滤布和静电除尘装置吸附灰尘减少对过滤布的更换和清洗,由此形成三层空气过滤。热源长廊18位于二层的后部,热源长廊18与空气过滤二室10的墙壁上设置有与热源连接通的上、下管道。在气温缓冲室4与空气过滤一室6的墙体上设置有空气过滤一室门40,在空气过滤一室6与空气过滤二室10的墙体上设置有空气过滤二室前门41,在空气过滤二室10上设置有空气过滤二室后门43。
在二层的中部的空气过滤一室6和空气过滤二室10内设置有降温工作风机8、正压风机77、恒温换气装置11及水平风机86,降温工作风机8安装在空气过滤一室6内,其出风口部位设置有降温风机风门9与空气过滤二室10连接通。恒温换气装置11设置在空气过滤一室6和空气过滤二室10内,其由三部分组成(如图14-17所示),前部为百叶风箱74位于空气过滤一室6内,其上端安装有一组正压风机77,在每个正压风机77的其出风口部位均设置有风门78。百叶风箱74的前端为一组百叶风口76,每个百叶风口76上均设有百叶风门75;中部为气流热交换器79、后部为尾风箱85均位于空气过滤二室10内。气流热交换器79由多片热交换金属栅片82相互间隔交叉构成进气流风道84和出气风道83,出气风道83的两端由金属板材封住后不与进气风道84相通,而与热交换器上设有的上、下风口81、81相通,进气风道84的进风口与百叶风箱74连通、出风口与尾风箱85相通,在尾风箱85的尾风箱风口87部位安装有水平风机86。在正压风机77的作用下,室外气体由百叶风口76和正压风机77的风门78进入百叶风箱74中,经进气通道84进入到尾风箱85中,最终从尾风箱风口87而出。生长室内的气体则由气流热交换器79的下风口81进入,经出气风道84由气流热交换器上的上风口80经风道16进入热源装置20循环使用。进出气体通过热交换金属栅片82进行热交换作用,因进出气风道,相互间隔交叉,故进出气体热交换十分充分,因为进出气体被金属栅片相互隔开,故进出气体各行其道互不混杂,进出气体通过热交换器作用后温差减小,这样既保证了室内气体的流通,又减轻了空调设备的负荷,节约了电能,降低了生产成本。在空气过滤二室10内还设置有臭氧发生装置12,作用是定期对***中的设备及空间进行定期灭菌工作。
为了节省成本,可减去降温工作风机8。如图30-31所示,在气流热交换器79上另外设置排气风口115,该排气风口115与气流热交换器79的下风口81连通(但不与热交换进气风道84相通)。通过在排气风口115上设置排气回路113与风道16连接,排气回路113与排气风口115和风道16均通过排气法兰116固定连接。在气流热交换器79的上风口80与排气回路113之间设置上风口排气回路110,并在上风口排气回路110位于排气回路113内的部位设置双向风门112,该双向风门112可转动,其可根据工作需要封闭上风口排气口111或排气口114。需要降温时,(如图34所示),转动双向风门112封闭上风口排气回路110的上风口排气口111,启动水平风机86。此时,在风力的作用下,百叶风箱74中的百叶风门75会自动张开,室外气体由百叶风口76进入百叶风箱74中,然后经气流热交换器79的进气通道84进入到尾风箱85中,最终从尾风箱风口87排出进入空气过滤二室10内,由于恒温换气装置的各处风门不能逆向通风,故只能从该室地板两侧的带有过滤装置的过虑层42进入生长室1中。生长室1内的废气最终从气流热交换器79的下风口81进入气流热交换器79。由于双向风门112将上风口排气口111封闭,故气流只能从排气风口115经排气回路113、风道16进入热源装置20循环利用。(如图35所示),在不需要降温时,转动双向风门112封闭排气口114,此时,上风口排气口111与排气回路113通过上风口排气口111连通,生长室1内的废气由下风口81进入气流热交换器79后只能从气流热交换器79的上风口80进入上风口排气回路110,经上风口排气口111、排气回路113、风道16进入热源装置20循环利用。
设置在热源长廊18内的热源装置20作用是将空气加热并将热气流送出。如图19所示,热源装置20上部设置有进风口、下部设置有出风口90,在进风口上设置有喇叭形风口88和热源风机89,喇叭形风口88与风道16连接通并在风道16的端部内设置有风门17,风道16与喇叭形风口88为接触连接并留有间隙,其作用一是方便移动热源装置20,使其在工作完成后可转移到其它地方继续使用,节约投资成本。可在其下部设置的轮子方便移动。二是在灭菌工作中,如果因某种原因造成生长室中的温度波动而降低时,导致室内气压相应减小时,热源装置20的热源风机89就会从风道16与热源上喇叭形风口88间的间隙处将室外的气体吸入,以保障生长室内的气压始终高于室外的大气压,此时风门17呈打开状态。
设置在生长室1内的立体悬挂装置2有两种设计方案:人力拉动滑车悬挂装置和电动机械传动滑车悬挂装置。
如图23-24所示,人力拉动滑车悬挂装置由多组立柱45、环形导轨93、导轨吊具94、前端绕线装置92、后端绕线装置96、挂勾式滑车95、培养基座52及培养基挂钩51等组成,环形导轨93在生长室1内可根据立柱45的设置组数设置,即在每组立柱45上均设置有。环形导轨93由轻型的工字钢制成,其两端为圆弧形,中部为直形线,导轨吊具94采用槽钢制作,其采用定位连接方式将环形导轨93吊挂在立柱45上部。在每个环形导轨93环上均设置有多组挂勾式滑车95,每组挂勾式滑车95均由滑车钢丝挂勾102、角钢挂架103、滑车轮104、轮架105、滑车横梁106、挂架孔107、挂环108及轮轴109组成(如图25-27所示),角钢挂架103由角钢制作,焊接在滑车横梁106的两边端,滑车横梁106由槽钢制作,其上设有挂架孔107,在其上端面的两边分别焊接有轮架105,在每个轮架105上通过轮轴109均安装有滑车轮104。在滑车横梁106的两侧均固定连接有挂环108,滑车钢丝挂勾102的一端为圆环、另一端为挂钩,其为圆环的一端与滑车横梁106上一侧的挂环108铰接连接后可自由活动。为了方便操作,多组挂勾式滑车95分两组安装在环形导轨93的直线部位上,各挂勾式滑车95之间通过挂环108和滑车钢丝挂勾102配合连接在一起。在环形导轨93两端的圆弧形部位分别安装有前、后端绕线装置92、96,该绕线装置由支撑架100、绕线手柄97、绕线筒98及钢丝绳99构成,绕线筒98安装在支撑架100上,在绕线筒98上设置有绕线手柄97,钢丝绳99缠绕在绕线筒98上,在钢丝绳99的前端设置有与滑车钢丝挂勾102挂勾连接的圆环100。培养基挂钩51呈串接方式连接在挂勾式滑车95下面滑车横梁106的挂架孔107中,在培养基挂钩51设置有培养基座52,培养基3放置在培养基座52内(如图25-27所示)。这样,工作人员就可在环形导轨93的两圆弧端同时进行操作。使用时,将钢丝绳99前端的圆环100与最前面的挂勾式滑车95上的滑车钢丝挂勾102连接,转动绕线手柄97,通过钢丝绳99拉动挂勾式滑车95向前至操作位置完成操作任务后将挂勾式滑车95上的挂钩从钢丝绳99前端的圆环100取出,与下一部挂勾式滑车95上的滑车钢丝挂勾102连接,如此循环往复完全操作任务。
如图5-13所示,电动机械传动滑车悬挂装置由多组立柱45、导轨托梁64、环形导轨93、斜支撑臂62、电动机58、联轴器57、变速箱56、主、被动齿轮55、54,主、被动传动轮盘53、61,环形钢丝绳60、“弓”形挂架滑车59及培养基挂钩51等组成。每组立柱45上均设置有环形导轨93、导轨托梁64和斜支撑臂62,导轨托梁64与立柱45焊接成一体,斜支撑臂62一端焊在导轨托梁64上,另一端与环形导轨93固定。环形导轨93采用扁钢制成。在每组立柱45的端部立柱45上均安装有变速箱56,变速箱56的输入端通过联轴器57与电动机58连接,其输出端连接有主传动齿轮55,被动齿轮54与主传动齿轮55啮合连接,其安装在立柱45的上部与主动传动轮盘53固定连接。被动轮盘61安装每组立柱45另一端部的立柱45上,在主、被动轮盘53、61的外圆周上均开有环形槽67和等分的圆弧缺口66,环形槽67用于传动环形传动钢丝绳60,等分的圆弧缺口66用于驱动滑车套68。环形钢丝绳60连接在主、被动轮盘53、61上,在环形导轨65上按一定的间距设置有“弓”形挂架滑车59,“弓”形挂架滑车59在环形导轨上的间距等于传动轮盘上相邻圆弧缺口的弧长。“弓”形挂架滑车59由滑车套68、滑车轮73、“弓”形挂架71组成,其中滑车套、滑车销上设计有圆形通孔,滑车销安装在滑车套中,环形钢丝绳60穿过滑车套、滑车销上的二圆形通孔,用扳手旋紧滑车销螺母70,可将滑车套、滑车销及环形传动钢丝绳,三者锁紧成一体。滑车轮73安装在滑车套68的下端,其与环形导轨93接触连接并可沿其滑动。“弓”形挂架71的下端设计有一挂架孔72。(如图13所示)培养基挂钩51呈串接方式连接在弓形挂架71的下端设有挂架孔72上,在培养基挂钩51设置有培养基座52,生长容器3放置在培养基座52内。
本实施例使用时,将玉米秸杆、棉籽皮或其它作物的皮壳等粉碎后,加入营养物与水按一定比例混合,制成作物生长所需的培养基,然后将培养基装入生长容器3中。如图3所示,工作人员从大门35进入更衣室34中,洗浴后换上特制的工作服,从更衣室内的侧门36进入隔离室37然后从生长室前门38进入生长室中。工作人员将装有培养基的生长容器3从生长室1后端的两侧门39送入室内,然后将生长容器3放置在培养基座52的孔穴中,再用培养基座挂钩51,将装有生长容器3的培养基座52挂在环形导轨65上,当一个培养基座挂完,将另一个培养基座挂在上一个培养基座下部的挂钩51上,如此往复形成高密度立体悬挂。通常一个培养基座设置有四个穴位,故可装载四个生长容器,培养基连同生长容器不足0.5公斤,培养基座连同挂钩亦不足0.5公斤,工作人员不是一个、一个单独悬挂装有生长容器的培养基座的,故十分省力且操作方便,又由于生长容器被放置在培养基的孔穴中,故工作人员悬挂过程中,不会碰伤生长容器的外表,外部的杂菌难以侵入。由于工作人员可在环形导轨65两端进行操作,所以环形导轨与另一组环形导轨间不用留人行道,故十分节约生长室中的空间,同时也降低了工作人员的劳动强度。
如图18所示,悬工作完成后,进入干热灭菌环节。工作人员退出生长室,关闭密封门39,启动热源20,在其风机89的作用下,热风从其下出风口90经干热气体风管91进入空气过滤二室10中,又因各处风门的作用,干热气体只能从该室地板两侧的风口过滤装置42进入生长室1中,在空调28的风机29的作用下,热风从空调设备的风口27经垂直风室25进入水平风室30中,从空气风流板31的通风口十分均匀的吹入上方高密度悬挂着的生长容器3群中,又从恒温换气装置中的下风口81进入气流热交换器79进行热交换后经过上风口80、风道16、风门17及喇叭形风口88回到热源装置20中再次被加热,如此不断的循环,生长容器中的培养基被不断的加热,在高温的作用下,生长容器内的培养基被灭菌。上述可知,经过悬挂着的生长容器群3中的热风并没有排到室外,而是又回到热源装置中被再次加热使用,所以十分节约热能,整个干热灭菌过程中生长室内的气压始终高于室外的大气压,故室外的杂菌无法侵入,又由于热风将生长室墙壁缝隙中的水分烘干,故灭菌工作完成后杂菌无法在此滋生,干热气体较水蒸气的压力小,故对生长室所需的制作材料的强度要求相对较低,可进一步节省投资成本。整个过程没有使用任何农药,故生长出来的食用菌是无公害的。
如图20所示,培养基灭菌后进入降温环节。工作人员关闭热源装置20并可将其移出,封闭空气过滤二室10上与热源连接的干热气体进风管91,启动空气过滤一室6上的降温工作风机8,在风力的作用下冷空气从气温缓冲室4上的风口5进入,经空气过滤墙7过滤后进入空气过滤一室6中,再经降温风机风门9进入空气过滤二室10中,由于恒温换气装置的各处风门不能逆向通风,故只能从该室地板两侧的带有过滤装置的过虑层42进入生长室1中,在空调28及其风机29的作用下空气被降温度后,从空调设备的下部风口27进入垂直风室25中,接着冷空气进入水平风室30中,又从空气分流板31上的通风孔吹向上方的高密度悬挂着的生长容器3群中,由恒温换气中部热交换部位的下风口81进入,通过上风口80、风道16由设置在热源长廊18上端的出风口19排出。此时热交换器并不起热交换作用只是通风道而已,在冷风的不断作用下生长容器3中的培养基迅速降温,这样与自然降温相比就大大节约了降温时间,缩短了生长周期,生长容器中培养基的气温降到一定温度时,进入接种、发菌及生长环节。
如图20所示,其为培养基接种、发菌及生长环节。工作人员关闭降温工作风机8,启动恒温换气装置上的正压风机77,在风力的作用下,空气从气温缓冲室4上的风口5进入,经空气过滤墙7进入空气过滤一室6中,通过正压风机77上的正压风机风门78进入恒温换气装置前端的百叶风箱74内,沿着气流热交换器的进风道84进入尾风箱85中,经尾风箱风口87进入空气过滤二室10中,由于各处风门不能逆风,故只能从该室地板两侧的带有过滤装置的过虑层42进入生长室1中,在空调设备28风机29的作用下,气体从空调设备的下部风口27经垂直风室25进入水平风室30经空气分流板31上的通风口吹向生长容器群3中,又由恒温换气中部热交换部位的下风口81进入,通过上风口80、风道16由设置在热源长廊18上端的出风口19排出。由于风机的作用,使得生长室的气压大于***外的大气压,从而形成了气压保护,***外的杂菌不能从墙壁的缝隙进入生长室中。在接种工作完成后进入发菌和生长期,气流仍按上述接种工作时的流动路线进入生长室,此时调整空调设备28的气温设定值,在空调设备28的作用下,气流的温度得到控制,在进入垂直风室25中与加湿器26产生的雾化水混合使气流具体一定的湿度,经水平风室30的空气分流板31上的通风孔,吹向上方的高密度立体悬挂着的生长容器3群中供作物的发菌和生长使用。
如图21所示,在食用菌的接种及发菌生长环节中,如果生长室1中因某种原因导致室内气压严重下降,或室内严重缺氧等情况,此时迅速启动恒温换气装置尾部尾风箱85中的大功率水平风机86,在其作用下,恒温换气装置头部的百叶风箱74的百叶风门75会自动张开,大量的室外的新鲜空气迅速进入生长室中,使生长室中气体的气压及含氧量迅速增加。
上述可知,在食用菌的接种、发菌、生长、生产环节中,由于进入生长室中的气体均经过气流热交换器进行热交换,所以最终进入生长室中的空气已很接近生长室中的气温,故十分节约能源。在食用菌的发菌、生长、生产环节中,启动生长室中垂直风室中的加湿器并调整空调设备的气温设定值,使生长室中的温湿度得到很好的控制,由于垂直安装的风机不断的向生长室中送风,从而使生长室的气压高于室外的大气压,在生长室中就形成了气压保护,室外杂菌无法侵入生长室中。由于生长室下部空气分流板的作用,使室内的循环气流的温湿度十分均匀,故食用菌的生长周期及品相十分统一。综上,整个屏蔽站结构合理,设施齐备,可以很好的屏蔽***空间不使外部杂菌侵入,从而保障生长室中的作物在无公害的环境下及作物所需的气压、气流、温度、湿度等条件下很好的生长,从而实现节能、有机作物全过程屏蔽式生长,产业化生产模式。