[发明专利]粮堆气流阻力与传热特性测量用模拟粮仓装置及测量方法

权利要求书

1.粮堆气流阻力与传热特性测量用模拟粮仓装置，包括装置架和竖向加载机构，其特征在于：装置架上设置有竖向布置的模拟筒仓，模拟筒仓的底部为进气口，进气口连接有气源，进气口处设置有气体分布板，竖向加载机构包括能在模拟筒仓内腔中上下移动的加载板，加载板上设置有透风孔，竖向加载机构还包括通过第一铰接结构与装置架铰接相连的加载杠杆及用于对加载杠杆加载的加载结构，加载杠杆位于模拟筒仓的下侧，竖向加载机构还包括设置于模拟筒仓外围的竖向布置的传力架，传力架上端与加载板相连，传力架下端通过第二铰接结构与加载杠杆相连。

2.根据权利要求1所述的模拟粮仓装置，其特征在于：加载结构包括用于设置于加载杠杆一端的加载砝码，第二铰接结构位于第一铰接结构与加载砝码之间，加载砝码距离第二铰接结构的距离是第一、第二铰接结构之间间距的4~15倍。

3.根据权利要求2所述的模拟粮仓装置，其特征在于：加载结构还包括用于套设于加载杠杆一端的平衡锤，平衡锤、加载砝码分别位于加载杠杆的两端。

4.根据权利要求1所述的模拟粮仓装置，其特征在于：传力架包括位于模拟筒仓两侧的传力杆、固定于传力杆上端的上传力板和固定于传力杆下端的下传力板，第二铰接结构设置于下传力板与加载杠杆之间，上传力板上螺纹连接有竖向布置的加载杆，加载杆的下端与加载板相连。

5.根据权利要求1所述的模拟粮仓装置，其特征在于：模拟筒仓的筒壁上沿上下方向开设有至少两组筒壁测压孔，各组筒壁测压孔均包括至少两个沿模拟筒仓周向间隔布置的所述筒壁测压孔，模拟筒仓装置还包括通过软管与各筒壁测压孔相连的微压计。

6.根据权利要求1所述的模拟粮仓装置，其特征在于：模拟粮仓装置还包括用于使用时分布于模拟筒仓内部的温湿度传感器。

7.根据权利要求1所述的模拟粮仓装置，其特征在于：模拟筒仓上设置有沿上下方向布置的高度刻度。

8.根据权利要求1~7任意一项所述的模拟粮仓装置，其特征在于：装置架包括下工作台和固定于下工作台上端的上工作台，下工作台包括台面和工作台支腿，下工作台的台面上于所述上工作台的外围设置有供传力架在上下方向上穿过的传力架穿孔，上工作台为竖向布置的筒形结构，气体分布板和模拟筒仓固定于上工作台的上端，气源通过连接筒与模拟筒仓的进气口相连，连接筒位于上工作台的内腔中。

9.根据权利要求8所述的模拟粮仓装置，其特征在于：下工作台的台面下侧固定有竖向布置的固定杆，第一铰接结构设置于固定杆下端与加载杠杆之间。

10.一种使用如权利要求1~8任意一项所述的模拟粮仓装置的测量方法，其特征在于：该方法包括以下步骤，第一步，将粮食颗粒分层倒入到模拟筒仓中，每次装入的粮食层摊平处理，粮食颗粒构成的模拟粮堆中分布有温湿度传感器，温湿度传感器排列分布成沿竖向间隔布置的至少两组，各组温湿度传感器均包括至少两个沿模拟筒仓径向间隔分布的所述温湿度传感器；

第二步，调节加载板的高度，使加载板与模拟粮堆的顶部表面接触，调节平衡锤，使加载杠杆处于平衡姿态，保持传力架竖直布置；

第三步，在加载砝码不对加载杠杆加载的条件下，模拟自然储粮状态，气源以固定流量向模拟筒仓底部吹气，微压计通过测压孔测量对应位置气流压力；

第四步，通过加载砝码分级对加载杠杆加载，改变加载板对模拟粮堆的压力值，模拟不同储粮高度状态，与第三步相同的流量气体向模拟筒仓底部吹气，得到不同储粮高度下粮堆的气流阻力；

第五步，调节气源对模拟筒仓底部的送风量，设置多组不同风量的送风工况，在加载砝码不对加载杠杆加载的条件下，得到不同风量下粮堆的气流阻力；

第六步，在加载砝码不对加载杠杆加载的条件下，调节送风温度，设置多组不同温度的送风工况，通过温湿度传感器记录粮堆温湿度随时间变化的数值；改变加载板对模拟粮堆的压力，记录温湿度数据。