一种块茎类种苗气调消毒装备及控制方法技术

本发明专利技术涉及一种块茎类种苗气调消毒装备及控制方法，该装备包括壳体、种苗托盘系统、消毒气体环流系统、抽真空装置、充氮装置、臭氧发生装置、消毒气体施入系统和气调控制系统。本发明专利技术的处理装备种苗消毒一致、灭菌彻底、浓度控制准确、效率高、操作简单，能满足各种块茎类种苗的消毒处理，适应性广。可广泛用于各种蔬菜、中药材等高附加值种苗的处理，能有效杀灭种苗所携带的各种虫、菌和病毒，处理结束即可种植，且不会对环境造成任何污染，具有很好的经济价值和社会价值。

【技术实现步骤摘要】
一种块茎类种苗气调消毒装备及控制方法
本专利技术涉及种苗消毒处理
，具体为一种块茎类种苗气调消毒装备及控制方法。
技术介绍
块茎类作物，如红薯、姜、土豆、山药等，繁殖时基因是母体的完整拷贝，可以保持好的性状，如高产的基因可以保持，但块茎上有各种病毒代代都伴随着，带菌的种苗成为苗期和成株期病害的主要初侵染源，给种植造成较大的损失，因此必须对种苗进行消毒处理。目前我国在种苗处理方面多以化学方法为主，由于一些传统的化学农药及其处理方法(浸种、拌种)的滥用，导致大量的低效高风险的药剂进入田间，造成防效下降、田间药害发生和环境污染，给农业生产带来了严重的影响。传统的繁殖方式感染病毒严重，导致产量大大降低，利用种苗组培脱毒技术可有效解决这个问题，基本操作流程如下：配制培养基→外植体的取材和消毒→剥离和接种→培养和移栽→结果检测。但组培脱毒技术操作过程复杂，需要价格昂贵的仪器设备、严格的温湿度和无菌环境及较高专业知识，一般农户是没有条件进行的。经过这样处理的种苗价格也较高，大规模应用还有难度。针对上述问题，气调消毒是一种可行的方法。气调技术应用在蔬菜、水果等食品的保鲜贮藏，利用改变密闭空间内氮气、氧气、二氧化碳、乙烯等气体成份比例，达到抑制储藏物细胞的呼吸量来延缓其新陈代谢过程，保鲜效果较好，由于没有杀菌灭虫的介质还无法进行消毒，必须针对种苗消毒进行改进和优化。目前没有专门用于种苗气调消毒处理的装备，普通的气调库容积太大，调节的气体成分与消毒不同，因而需要设计一种容积适中、多种消毒气体调节和分布均匀的设备和控制方法。
技术实现思路
为解决目前种苗消毒处理过程中化学药剂造成环境污染、灭菌不彻底、组培脱毒技术效率低、操作复杂、成本高等问题，本专利技术提供一种块茎类种苗气调消毒装备及控制方法。为实现上述目的，本专利技术提供的技术方案是：一种块茎类种苗气调消毒装备，包括壳体、种苗托盘系统、消毒气体环流系统、抽真空装置、充氮装置、臭氧发生装置、消毒气体施入系统和气调控制系统；所述壳体截面呈长方形，在其内部和外部安装各种设备，壳体正面安装有门，托盘车可从门进出，送种苗进入壳体内部，壳体壁安装有填充材料；所述种苗托盘系统包括托盘车、托盘、车轮和托盘支架；所述托盘为盛放种苗的容器，所述托盘通过托盘支架固定在托盘车上，在托盘车底部安装有车轮；所述消毒气体环流系统包括环流装置、循环进气管、循环出气管、进气装置和尾气处理装置；所述环流装置位于壳体外部，通过管道与循环进气管、循环出气管和尾气处理装置相连，并通过阀门控制；所述循环进气管、循环出气管分别位于壳体内部的上部和下部，由多段带有小孔的管道组成，环流装置产生的气流通过循环进气管进入壳体上部，穿过托盘车和种苗后进入壳体下部，通过循环出气管进入环流装置不停循环流动。进一步的，所述托盘底部设有气流孔，循环气流可从气流孔进入种苗内部，消毒更均匀。进一步的，根据实际生产需要，一个托盘车可布置多个托盘，一个壳体内也可布置多个托盘车。进气装置位于壳体顶部，尾气处理装置位于壳体外面，环流装置旁。所述抽真空装置位于壳体外面，通过管道和阀门与壳体内部相连通，工作时把壳体内的气体抽出，形成真空状态。所述充氮装置位于壳体外面，通过管道和阀门与壳体内部相连通，由制氮机和加氮设备组成，当壳体内被抽成真空时，制氮机工作产生氮气，加氮设备把氮气输送到壳体内。所述臭氧发生装置位于壳体外部，通过管道和阀门与壳体内部相连通，当壳体内被抽成真空时，臭氧发生装置工作产生臭氧并通过管道输送到壳体内。所述消毒气体施入系统位于壳体外部，通过管道和阀门与壳体内部相连通，包括消毒气体罐、计量装置、加温汽化装置和管道阀门；当壳体被抽成真空时，打开管道阀门，消毒气体从罐内进入加温汽化装置，气体温度升高后通过管道进入壳体，所述计量装置用于测出进入壳体消毒气体的数量。所述气调控制系统用来控制整个气调消毒系统的运行，包括智能控制器、温度传感器、湿度传感器、气压传感器、臭氧浓度传感、消毒气体浓度传感器和相关器件；臭氧浓度传感、消毒气体浓度传感器布置三只，分别位于壳体内的上、中、下位置；所述智能控制器由控制芯片、控制软件、液晶触摸显示屏、输入按钮、有关元器件及连接线路组成。本专利技术还公布了所述的块茎类种苗气调消毒装备的控制方法，包括如下步骤：使用前把待处理种苗放置在托盘上，托盘由托盘车放在壳体内部，关上门；通过输入按钮或液晶屏输入消毒气体处理浓度和处理时间等参数，按下启动按钮，系统开始运行，抽真空装置启动，当真空度达到要求时，停止运行，充氮装置启动，向壳体内充入氮气，当气压达到要求时，充氮装置停止运行，臭氧发生装置、消毒气体施入系统和环流装置开始运行，加温气化装置启动，控制系统检测臭氧浓度和消毒气体计量装置；当达到设定值时臭氧发生装置、消毒气体施入系统停止运行；环流装置一直运行，检测上、中、下浓度传感器，根据检测值调节环流装置风量，保证气体浓度基本一致；当达到处理时间后，打开尾气处理装置和进气装置，关闭进气管阀门，壳体内气体通过环流装置进入尾气处理装置，新鲜空气进入壳体，当消毒气体浓度达到设定值后，停止处理，系统自动停机并发出完成信号，此时就可从壳体内取出处理好的种苗。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术提供了一种种苗气调消毒处理装备及控制方法，结构设计新颖，采用抽真空、充氮气、臭氧和消毒气体等多重气调消毒方法，综合处理，保证消毒彻底有效；利用环流装置，使得空间各点气体分布均匀，实现了消毒处理的均匀性；采用智能控制技术，根据消毒气体浓度、每次用量和处理时间要求，智能控制环流装置、气体施入装置自动运行。本处理装备种苗消毒一致、灭菌彻底、浓度控制准确、效率高、操作简单，能满足各种块茎类种苗的消毒处理，适应性广。可广泛用于各种蔬菜、中药材等高附加值种苗的处理，能有效杀灭种苗所携带的各种虫、菌和病毒，处理结束即可种植，且不会对环境造成任何污染，具有很好的经济价值和社会价值。附图说明图1是本专利技术实施例的结构示意图。图2是工作原理图。图3是进气管/出气管结构图。图4是种苗托盘结构图。图中：1、循环进气管；2、进气装置；3、壳体；4、托盘车；5、种苗；6、托盘支架；7、托盘；8、传感器；9、抽真空装置；10、充氮装置；11、循环出气管；12、车轮；13、环流装置；14、臭氧发生装置；15、加温汽化装置；16、控制系统；17、消毒气体罐；18、计量装置；19、尾气处理装置。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步说明。一种种苗气调消毒处理装备，其特征在于，由壳体3、种苗托盘系统、消毒气体环流系统、抽真空装置9、充氮装置10、臭氧发生装置14、消毒气体施入系统、气调控制系统16及相关部件组成。所述壳体3截面外呈长方形，在其内部和外部安装各种设备。正面安装有门，托盘车4从门进出，种苗进入内部。壳体壁安装有填充材料，起密封作用。所述种苗托盘系统，包括托盘车4、托盘7、车轮12和托盘支架6。所述托盘7为盛放种苗的容器，通过托盘支架6固定托盘车4上，托盘车4底部安装有车轮12，便于搬运。托盘7底部有气流孔，循环气流可从气流孔进入种苗内部，消毒更均匀。根据实际生产需要，一个托盘车4可布置多个托盘7，一个壳体3内也可布置多个托盘车4。所述消毒气体环流系统由环流装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种块茎类种苗气调消毒装备，其特征在于：包括壳体、种苗托盘系统、消毒气体环流系统、抽真空装置、充氮装置、臭氧发生装置、消毒气体施入系统和气调控制系统；所述壳体截面呈长方形，在其内部和外部安装各种设备，壳体正面安装有门，托盘车可从门进出，送种苗进入壳体内部，壳体壁安装有填充材料；所述种苗托盘系统包括托盘车、托盘、车轮和托盘支架；所述托盘为盛放种苗的容器，所述托盘通过托盘支架固定在托盘车上，在托盘车底部安装有车轮；所述消毒气体环流系统包括环流装置、循环进气管、循环出气管、进气装置和尾气处理装置；所述环流装置位于壳体外部，通过管道与循环进气管、循环出气管和尾气处理装置相连，并通过阀门控制；所述循环进气管、循环出气管分别位于壳体内部的上部和下部，由多段带有小孔的管道组成，环流装置产生的气流通过循环进气管进入壳体上部，穿过托盘车和种苗后进入壳体下部，通过循环出气管进入环流装置不停循环流动。

【技术特征摘要】
1.一种块茎类种苗气调消毒装备，其特征在于：包括壳体、种苗托盘系统、消毒气体环流系统、抽真空装置、充氮装置、臭氧发生装置、消毒气体施入系统和气调控制系统；所述壳体截面呈长方形，在其内部和外部安装各种设备，壳体正面安装有门，托盘车可从门进出，送种苗进入壳体内部，壳体壁安装有填充材料；所述种苗托盘系统包括托盘车、托盘、车轮和托盘支架；所述托盘为盛放种苗的容器，所述托盘通过托盘支架固定在托盘车上，在托盘车底部安装有车轮；所述消毒气体环流系统包括环流装置、循环进气管、循环出气管、进气装置和尾气处理装置；所述环流装置位于壳体外部，通过管道与循环进气管、循环出气管和尾气处理装置相连，并通过阀门控制；所述循环进气管、循环出气管分别位于壳体内部的上部和下部，由多段带有小孔的管道组成，环流装置产生的气流通过循环进气管进入壳体上部，穿过托盘车和种苗后进入壳体下部，通过循环出气管进入环流装置不停循环流动。2.根据权利要求1所述的块茎类种苗气调消毒装备，其特征在于：所述托盘底部设有气流孔，循环气流可从气流孔进入种苗内部，消毒更均匀。3.根据权利要求1所述的块茎类种苗气调消毒装备，其特征在于：根据实际生产需要，一个托盘车可布置多个托盘，一个壳体内也可布置多个托盘车。4.根据权利要求1所述的块茎类种苗气调消毒装备，其特征在于：进气装置位于壳体顶部，尾气处理装置位于壳体外面，环流装置旁。5.根据权利要求1所述的块茎类种苗气调消毒装备，其特征在于：所述抽真空装置位于壳体外面，通过管道和阀门与壳体内部相连通，工作时把壳体内的气体抽出，形成真空状态。6.根据权利要求1所述的块茎类种苗气调消毒装备，其特征在于：所述充氮装置位于壳体外面，通过管道和阀门与壳体内部相连通，由制氮机和加氮设备组成，当壳体内被抽成真空时，制氮机工作产生氮气，加氮设备把氮气输送到壳体内。7.根据权利要求1所述的块茎类种苗气调消毒装备，其特征在于：所述臭氧发生装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：金永奎，张玲，薛新宇，蔡晨，张学进，秦维彩，孙竹，周立新，丁素明，张宋超，周良富，孔伟，顾伟，崔龙飞，王宝坤，陈晨，杨风波，周晴晴，乐飞翔，孙涛，徐阳，
申请(专利权)人：农业部南京农业机械化研究所，
类型：发明
国别省市：江苏,32