ТЕПЛИЦА ДЛЯ ПОДЗЕМНОЙ ВЫРАБОТКИ Российский патент 1994 года по МПК A01G9/14 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к устройствам для выращивания растений в питательной среде без почвы, а именно к гидропонным теплицам.

Известна теплица, выполненная в траншее и содержащая установки-стеллажи для контейнеров с растениями и прозрачное покрытие.

Недостатком данной известной теплицы является то, что она предназначена для размещения в определенных малых подземных углублениях, имеет малый объем и ее нецелесообразно размещать в производственных подземных выработках.

Наиболее близким техническим решением, выбранным за прототип, является гидропонная теплица, содержащая многоярусные гидропонные установки с кронштейнами для контейнеров с растениями, технологические коридоры и блоки бытовых и вспомогательных помещений.

Недостатками таких теплиц являются ограниченный объем использования, размещение технологического и технического оборудования в одном коридоре, что влияет на чистоту технологического процесса выращивания растения, а также неэкономичность использования и даже невозможность монтирования их в различных подземных выработках, что необходимо и целесообразно при использовании выработанных шахт, выработок. Известные теплицы требуют специальных, одноэтажных помещений.

Создание теплицы с увеличенным объемом использования, могущей быть смонтированной в любом подземной выработке и имеющей высокие эксплуатационные свойства, обеспечивающие в свою очередь повышение урожайности, является актуальной задачей.

Предлагаемым изобретением решена задача создания универсальной теплицы, которая может быть смонтирована в любой подземной выработке на заданную ее длину, имеет увеличенный объем использования за счет экономического многосекционного (многоэтажного) заполнения всего объема выработки многоярусными гидропонными установками с кронштейнами для контейнеров с растениями, удобна в эксплуатации, т.к. созданы условия для чистого технологического процесса выращивания растений за счет вынесения технического оборудования из технологических коридоров в специальные технические.

Теплица для подземной выработки, содержащая многоярусные гидропонные установки с кронштейнами для контейнеров с растениями, технологические коридоры и блоки бытовых и вспомогательных помещений, согласно изобретения снабжена многосекционными поперечными рамами, расположенными по всему сечению выработки на заданной длине, и техническими коридорами, размещенными между рамами, а технологические коридоры выполнены поперечными и центральными, при этом поперечные технологические коридоры размещены чередуясь между техническими, а центральные - по центру выработки и проходят через поперечные многосекционные рамы и технические коридоры и выходят в поперечные технологические коридоры, причем многосекционные поперечные рамы соединены перекрытиями-полами, а коридоры и блоки выполнены по всей высоте выработки и имеют этажные перекрытия на уровне перекрытий-полов, совмещенных с ними.

В предпочтительном варианте многосекционные поперечные рамы, технические и поперечные технологические коридоры на криволинейном участке выработки расположены радиально, а центральный технологический коридор - диаметрально.

Предпочтительно каждая секция многосекционной поперечной рамы выполнена в виде многоярусной гидропонной установки, имеющей два вертикальных ригеля, жестко связанных балкой, при этом ригели соседних многосекционных рам соединены кронштейнами для контейнеров с растениями.

В предпочтительном варианте каждая верхняя секция многосекционной поперечной рамы имеет только вертикальные ригели и жестко закреплена посредством их в верхней части выработки, а каждая крайняя боковая секция посредством консоли балки жестко закреплена в стенах выработки.

Многосекционные поперечные рамы, технические и поперечные технологические коридоры расположены друг от друга на расстоянии соответствующем 3-4 высоты выращиваемого растения.

Внутренняя поверхность выработки имеет отражающее покрытие в виде напыленной извести, наружная поверхность коридоров также имеет светоотражающее покрытие.

Заявляемое изобретение позволяет достичь следующего технического результата.

Снабжение теплицы многосекционными поперечными рамами, расположенными по всему сечению выработки на заданной длине, в которых каждая секция выполнена в виде многоярусной гидропонной установки, и соединение их перекрытиями-полами позволяет создать в подземной выработке единую, многоэтажную конструкцию теплицы, т.е. существенно увеличить эффективность использования за счет многоэтажного заполнения всего полезного объема выработки.

Выполнение каждой верхней секции многосекционной поперечной рамы в виде только вертикальных ригелей, жестко закрепленных в верхней части выработки, и закрепление каждой крайней боковой секции посредством консоли балки в стенах выработки позволяют монтировать теплицу в любой подземной выработке, заполняя весь ее объем, т.е. позволяют создать универсальную теплицу, которая может быть смонтирована и размещена в любой подземной выработке.

Выполнение в теплице технологических коридоров поперечными, чередующимися с техническими, и центральными, а также снабжение ее отдельными техническими коридорами позволяет улучшить удобство ее эксплуатации и, кроме того, техническое оборудование вынесено из зоны технологического процесса выращивания растения и не мешает ему.

Расположение многосекционных поперечных рам, технических и поперечных технологических коридоров радиально, а центрального технологического - диаметрально на криволинейном участке выработки позволяет наиболее эффективно использовать любые участки выработки, создавая при этом единую конструкцию теплицы.

Соединение ригелей многоярусных гидропонных установок соседних многосекционных рам кронштейнами для контейнеров с растениями, а также упрочняет конструкцию, делая ее единой и жесткой.

Расположение многосекционных поперечных рам, технических и поперечных технологических коридоров друг от друга на расстоянии соответствующем 3-4 высотам выращиваемых растений позволяет в наибольшей степени заполнить объем подземной выработки и создавая наилучшие условия для обслуживания и проведения самого технологического процесса выращивания растения.

Отражающее покрытие в виде напыленной извести на внутренней поверхности выработки и на наружной поверхности коридоров создает наилучшие условия по освещенности, влажности и фитосанитарии при выращивании растений в подземных выработках.

Предлагаемая теплица для подземных выработок отличается от известной тем, что она снабжена многосекционными поперечными рамами, расположенными по всему сечению выработки на заданной длине, в которой каждая секция выполнена в виде многоярусной гидропонной установки, и техническими коридорами, размещенными между рамами, а технологические коридоры выполнены поперечными и центральными, при этом поперечные технологические коридоры размещены, чередуясь между техническими, а центральные - по центру выработки и проходят через поперечные многосекционные рамы и технические коридоры и входят в поперечные технологические коридоры, причем многосекционные поперечные рамы соединены перекрытиями-полами, а коридоры и блоки выполнены по всей высоте выработки и имеют этажные перекрытия на уровне перекрытий-полов, совмещенных с ними.

Сопоставительный анализ заявляемого решения с известными позволяет сделать вывод о том, что предложенное техническое решение удовлетворяет критерию изобретения "новизна".

Из патентной и научно-технической литературы для специалиста не известна теплица, содержащая многосекционные поперечные рамы, расположенные по всему сечению выработки на заданной длине и соединенные перекрытиями-полами технические коридоры, чередующиеся с поперечными технологическими и поперечными многосекционными рамами, технологические центральные коридоры, расположенные по центру выработки, проходящие через поперечные коридоры и многосекционные рамы, таким образом, предложенное решение удовлетворяет критерию изобретения "изобретательский уровень".

Предлагаемое техническое решение может быть использовано в сельском хозяйстве, оно позволяет увеличить полезный объем использования, может быть смонтировано и установлено в любой подземной выработке, заполняя всю ее высоту и заданную длину, и удобна в эксплуатации. Таким образом предложенное решение удовлетворяет критерию изобретения "промышленная применимость".

На фиг. 1 изображен поперечный разрез общего вида теплицы для подземной выработки; на фиг. 2 - поперечный разрез общего вида теплицы для подземной выработки иного объема; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 4 - вид четырех центральных секций из многоярусных гидропонных установок двух соседних многосекционных поперечных рам, соединенных перекрытиями-полами и кронштейнами для контейнеров с растениями; на фиг. 5 - вид спереди на многоярусную гидропонную установку, являющуюся секцией многосекционной поперечной рамы; фиг. 6 - вид сбоку на многоярусную гидропонную установку; на фиг. 7 - общий вид секции перекрытия-пола.

Теплица размещена в подземной выработке 1, в которой по всему поперечному сечению друг за другом на заданную длину расположены многосекционные поперечные рамы 2. Каждая секция рамы 2 выполнена в виде многоярусной гидропонной установки, имеющей два вертикальных ригеля 3, жестко связанных балкой 4, имеющей с двух сторон консольные участки 5. Верхние секции многосекционной поперечной рамы 2 имеют только вертикальные ригели 6 и жестко закреплены в верхней части подземной выработки 1.

Крайние боковые секции многосекционных поперечных рам 2 жестко закреплены в стенах выработки 1 посредством консолей 5 балок 4. Секции соседних многосекционных рам 2 жестко соединены между собой перекрытиями-полами 7. Вертикальные ригели 6, 3 многоярусных гидропонных установок имеют кронштейны 8 для контейнеров 9 с растениями, которые соединяют ригели соседних многоярусных рам 2. Теплица снабжена техническими 10 коридорами и имеет поперечные 11 и центральные 12 технологические коридоры. Технические 10 и поперечные 11 технологические коридоры расположены чередуясь между поперечными многосекционными рамами 2, а центральные 12 технологические коридоры расположены по центру выработки 1, проходят через поперечные многосекционные рамы 2 и технические 10 коридоры и входят в поперечные 11 технологические коридоры. В технических 10 коридорах расположены блоки 13 бытовых и вспомогательных помещений. Коридоры 10, 11, 12 и блоки 13 выполнены по всей высоте выработки 1 и имеют этажные перекрытия 14, расположенные на уровне перекрытий-полов 7 и совмещенные с ними. Каждая секция перекрытия-пола 7 имеет продольные направляющие 15, между которыми жестко закреплены поперечные оси 16. Продольные направляющие 15 установлены и закреплены на консолях 5 балок 4 соседних многоярусных гидропонных установок, образующих многосекционные рамы 2, совмещаются с этажными перекрытиями 14 коридоров 10, 11, 12 и блоков 13 бытовых и вспомогательных помещений и выходят в них.

На криволинейных участках выработки 1 поперечные многосекционные рамы 2, технические 10 и поперечные 11 технологические коридоры располагаются радиально; а центральный 12 технологический коридор - диаметрально. Расстояния между рамами 2 и коридорами 10, 11 соответствуют 3-4 высотам выращиваемого растения.

С целью увеличения жесткости каждый вертикальный ригель 3 скреплен с балкой 4 с двух сторон распорками 17. Количество многоярусных гидропонных установок, установленных друг над другом и образующих поперечные многосекционные рамы 2 может быть различным (от двух этажей и более) и зависит от высоты подземной выработки. Внутренняя поверхность выработки 1 покрыта отражающим покрытием в виде напыленной извести, которая позволяет снизить появление гнилостных бактерий в подземном помещении выработки, создать хорошие фитосанитарные условия. Наружные поверхности коридоров покрыты светоотражающим покрытием, которое позволяет увеличить освещенность подземной выработки и создать наилучший световой режим для технологического процесса выращивания растений.

Использование предлагаемого решения позволяет создавать унифицированные теплицы с увеличенным объемом использования, многоэтажные, могущие быть смонтированы в любой подземной выработке и имеющие высокие эксплуатационные свойства.

Использование: в сельском хозяйстве, относится к гидропонным теплицам, которые могут быть смонтированы в любой подземной выработке. Теплица для подземных выработок содержит многоярусные гидропонные установки (МГУ) с кронштейнами для контейнеров с растениями, технологические коридоры и блоки бытовых и вспомогательных помещений (БВП). Теплица снабжена многосекционными поперечными рамами (МПР)2, расположенными по всему сечению выработки (В)1 друг за другом на заданной длине, в которой каждая секция выполнена в виде МГУ, и техническими коридорами 10. Теплица имеет технологические поперечные 11 и центральные 12 коридоры, которые расположены - поперечные 11 чередуясь между техническими 10, а центральные 12 - по центру В 1. МПР 2 соединены перекрытиями - полами 7. Коридоры 10, 11, 12 выполнены по всей высоте В 1 и имеют этажные перекрытия 14 совмещенные с перекрытиями - полами 7. 6 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. ТЕПЛИЦА ДЛЯ ПОДЗЕМНОЙ ВЫРАБОТКИ, содержащая многоярусные гидропонные установки с кронштейнами для контейнеров с растениями, технологические коридоры и блоки бытовых и вспомогательных помещений, отличающаяся тем, что она снабжена многосекционными поперечными рамами, расположенными по всему сечению выработки одна за другой по заданной длине, в которой каждая секция выполнена в виде моногоярусной гидропонной установки, и техническими коридорами, размещенными между рамами, а технологические коридоры выполнены поперечными и центральными, при этом поперечные технологические коридоры размещены чередуясь между техническими, а центральные - по центру выработки и проходят через поперечные многосекционные рамы и технические коридоры и входят в поперечные технологические коридоры, причем многосекционные поперечные рамы соединены перекрытиями-полами, а коридоры и блоки выполнены по всей высоте выработки и имеют этажные перекрытия на уровне перекрытий-полов, совмещенные с ними. 2. Теплица по п.1, отличающаяся тем, что многосекционные поперечные рамы, технические и поперечные технологические коридоры на криволинейном участке выработки расположены радиально, а центральный технологический коридор - диаметрально. 3. Теплица по п.1, отличающаяся тем, что каждая секция многосекционной поперечной рамы выполнена в виде многоярусной гидропонной установки, имеющей два вертикальных ригеля, жестко связанных балкой, при этом ригели соседних многосекционных рам соединены кронштейнами для контейнеров с растениями. 4. Теплица по п.1, отличающаяся тем, что каждая верхняя секция многосекционной поперечной рамы имеет только вертикальные ригели и жестко закреплена посредством их в верхней части выработки, а каждая крайняя боковая секция посредством консоли балки жестко закреплена в стенах выработки. 5. Теплица по п. 1, отличающаяся тем, что многосекционные поперечные рамы, технические и поперечные технологические коридоры расположены друг от друга на расстоянии, соответствующем 3 - 4 высоты выращиваемого растения. 6. Теплица по п.1, отличающаяся тем, что внутренняя поверхность выработки имеет отражающее покрытие в виде напыленной извести. 7. Теплица по п.1, отличающаяся тем, что наружная поверхность коридоров имеет светоотражающее покрытие.