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河南工业大学产学研科技成果推介(十三)

2025-01-17

科技成果

Sci & Tech Achievements

01




成果名称:一种害虫诱捕器

技术领域:粮油储藏

成果简介:

粮食在仓储过程中都会产生害虫,但粮堆是由不同散粒体组成的,现有的这种害虫诱捕器存在以下问题:在使用过程中,发现,不仅害虫可以通过诱虫孔进入到诱捕器主体中,有些非虫物如细小粮粒、破碎粮食、杂质也会经诱虫孔进入到诱捕器内,非虫物与害虫无法实现分离,造成害虫统计的误判,因此无法对害虫的数量进行准确判断。本发明专利利用昆虫行为习性,进计“真”害虫,准确统计活虫数量,更符合检查和监测需要。

市场前景:

本成果在储藏物领域如粮食存储环境中散装粮堆内部或包装粮内部害虫的物理性主动诱捕。这些应用场所在仓储领域占有绝对市场份额,该系统即可单独使用,亦可与其他信息化系统结合应用,经济潜力巨大。

02




成果名称:一种储藏杀虫系统

技术领域:粮油储藏

成果简介:

在储藏物害虫治理中,熏蒸杀虫和气调杀虫是害虫治理的两种主要方式,第一种,采用熏蒸剂,如磷化氢熏蒸是我国储藏物害虫化学药剂熏蒸处理的典型,由于以米象、谷蠹、锈赤扁谷盗、赤拟谷盗、书虱等常见储藏物害虫对磷化氢的抗药性影响,加之部分磷化氢熏蒸工艺参数在实践中不能完全满足的实施短板,导致采用磷化氢熏蒸的杀虫效果不理想,出现反复熏蒸、施药量高等问题;第二种,使用氮气气调处理,氮气气调杀虫需要较长时间维持氮气浓度在较高水平,对仓房气密性能要求高,在实践中经常需要制氮设备不断处于工作状态以补充粮仓中丢失的氮气,因此氮气气调杀虫运营成本相对较高。

本发明,围绕智能熏蒸作业为目标,利用协同增效原理,设计了可满足单一杀虫气源、多杀虫气源联合熏蒸、熏蒸剂安全防护、智能报警、浓度检测和熏蒸作业控制,同时具有功能拓展接口如SO2F2、C2N2、CO2、MeBr和HCN等储粮害虫熏蒸剂传感器、反馈和控制预留接口,为新的熏蒸剂在此系统应用提供拓展衔接。从而改变了传统熏蒸杀虫作业以人工作业为主模式,实现无人值守熏蒸作业模式。

应用前景:

成果在储藏物领域具有前瞻性和应用现实急需性,将应用场所在仓储领域占有绝对市场份额,该系统即可单独使用,亦可与其他信息化系统结合应用,经济潜力巨大。

03




成果名称: 一种储藏物害虫联合熏蒸治理方法

技术领域:粮油储藏

成果简介:

在粮仓害虫防治及中药储藏库害虫防治中,磷化氢(PH3)气体熏蒸是一种典型的化学药剂熏蒸方法。但长期使用磷化氢气体进行熏蒸杀虫,会使米象、谷蠹、锈赤扁谷盗、书虱等常见储藏物害虫对磷化氢产生抗药性,最终导致采用磷化氢气体熏蒸杀虫效果下降。有的粮仓为了能达到理想的杀虫效果,会延长熏蒸时间或进行反复熏蒸,存在施药量高等问题,影响了储藏物的安全性。在储藏物害虫治理中,氮气气调也是一种有效的杀虫方法。氮气气调杀虫作为具有发展前景的绿色储粮技术得到了普及,采用氮气气调杀虫需要较长时间维持氮气浓度在较高水平,目前的氮气气调时间为30天左右,且对仓房气密性能要求高,而在实践中经常需要制氮设备处于不断工作状态以补充粮仓中损失的氮气,因此氮气气调杀虫的运营成本相对较高。

针对以上两种储藏物害虫治理办法存在的不足,本发明提出了一种高效的储藏物害虫联合熏蒸治理方法,利用协同增效原理,结合害虫的抗药性,避免了单独氮气杀虫运行成本高、单独熏蒸杀虫不彻底、杀虫周期长等不足,可实现成本低、效果好、时间短的储藏物害虫治理的节能减排、增效。

应用前景:

成果在储藏物领域具有前瞻性和应用现实急需性,将应用场所在仓储领域占有绝对市场份额,该系统即可单独使用,亦可与其他信息化系统结合应用,经济潜力巨大。

04




成果名称:仓储粮堆压缩变形、热湿耦合传递和局部发热等问题的关键技术研究

技术领域:粮油储藏

成果简介:

针对仓储粮堆压缩变形、热湿耦合传递和局部发热等问题,依托国家粮食和物资储备局公益性行业科研专项、河南省科技研发计划联合基金等项目支持,在粮食储藏领域取得了创新性成果与突破,主要创新点如下:⑴ 首次提出基于“数值-理论”分析粮堆内真菌产生热量的半解析计算方法,并较好的应用于小麦堆及考虑籽粒破碎效应的玉米堆产热分析;⑵开发了粮堆气流阻力与传热特性测量用模拟粮仓装置,实现微观尺度的粮堆气流阻力与传热特性模拟;⑶研发储粮环境多场耦合仿真试验平台,实现压力场、温度场和湿度场相互作用的精确仿真。⑷ 首次将知识图谱应用于储粮技术领域,通过定性与定量相结合的研究方法分别对知识基础、研究热点、域演进趋势进行可视化分析,直观展现储粮技术的研究概况和发展趋势。相关成果以河南工业大学为第一单位发表于《Computers and Electronics in Agriculture》(Top期刊)、《Foods》、《Food Science & Nutrition》和《Applied Sciences-Basel》等影响力较高的学术期刊;申请发明专利5项(授权1项)。研究结果可为仓储散装粮堆多场耦合理论和储粮安全研究提供理论支持。

本成果能模拟物理环境因素引起粮堆内温度变化的粮堆热湿传递数值模型,对储藏过程中产生的热量进行量化。为长期储粮过程中粮堆在自重作用下的不均匀沉降变形和热湿传递分析提供方法。针对谷物干燥和储藏过程中存在的复杂流动与传热问题,构建了详细的粒子解析的数值模型,为不同粮种固定床干燥过程中的温度与气流阻力分析计算提供方法。

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市场前景:

通过技术成果的工程化示范,预期储粮通风节能10%以上,降低储粮水分损耗0.4%~0.8%,有效保持储粮品质,能较准确预测粮堆霉变产生的热量,及早干预,减少储粮霉变损失,储粮综合成本降低5%以上。研究成果可为粮食储藏精准调控、保障粮食安全提供技术支持,推广应用前景广阔。

高校简介

University Profile

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河南工业大学




河南工业大学始建于1956年,先后隶属国家粮食部、商业部、机械工业部和国内贸易部,是河南省人民政府与国家粮食和物资储备局共建高校,入选国家首批“2011协同创新计划”,是河南省特色骨干大学、省“双一流”创建高校。

学校占地2764.5亩,在校生规模39000余人,涵盖学士—硕士—博士三级完整的人才培养体系,形成了以工为主,多学科协调发展的办学格局。现有22个学院,教职工2600余人,具有博士学位教师1053人。拥有全国最完整的粮油食品学科群和实力雄厚的超硬材料学科群,同时构建了集储运、加工、装备、信息、管理等于一体的完整学科体系。建有3个博士后科研流动站,拥有4个博士学位授权一级学科,25个硕士学位授权一级学科,14个硕士专业学位授权类别,24个省一级重点学科。建有“小麦和玉米深加工国家工程研究中心”“粮食储运国家工程研究中心”等58个国家级、省部级科研平台。

近年来,学校积极服务国家战略需求和行业、地方经济社会发展,在粮食精深加工与综合利用、粮食储运、生物医药、新材料、工业设计、粮食经济与物流管理等方面取得了一批重大研究成果,产生了显著的经济社会效益。先后获得国家科技进步奖14项,国家标准创新贡献一等奖1项。主持制定国际标准、国家、行业和团体标准336项,主持或参与编制行业发展规划、决策咨询报告300余项。为“一带一路”沿线23个国家建设的137条粮油生产线提供了工艺技术,为行业科技创新、社会发展进步提供了有力的科技支撑和智力支持。