ХРАНИЛИЩЕ-ЯРОВИЗАТОР Российский патент 1997 года по МПК A01F25/02 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к хранилищам сельскохозяйственной продукции.

Известны устройства заглубленного типа для хранения сельскохозяйственной продукции (а.с. СССР N 1357528, кл.E 04 H 5/08).

Недостатком этих устройств при хранении в них семенного материала является высокая трудоемкость подготовки его к посадке. При этом на завершающем этапе хранения материал необходимо выгружать из хранилища и подавать в яровизатор для подготовки к посадке.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является хранилище заглубленного типа, включающее гидронепроницаемый светопроницаемый вкладыш над штабелем семенного материала, заполненный жидкой замерзающей материальной средой (а.с. СССР N 1314980, кл.A 01 F 25/02, вариант по п. 4 формулы). В верхней части вкладыша при отрицательных температурах образуется кристаллизовавшийся слой жидкости, укрываемый на зиму теплоизоляцией. Хранилище содержит котлован с находящимися в нем семенными клубнями. Над штабелем находится деформированный по его форме эластичный вкладыш из гидроизолирующего светопроницаемого материала, образующий гидронепроницаемую емкость в виде волнообразного свода над клубнями (для пространственного проникновения естественного света к клубням). Емкость заполнена жидкой замерзающей материальной средой (водой). Озеленение клубней происходит сразу же после их закладки в котлован проникающим через слой воды естественным светом, а также в период кристаллизации жидкой замерзающей материальной среды до момента нанесения слоя термоизоляции. Для обеспечения проращивания клубней весной термоизоляцию удаляют и через вкладыш к штабелю продукции проникает свет для яровизации посадочного материала. Клубни подвергают обработке естественным светом на месте хранения без перевалок в яровизаторы, чем достигается снижение трудоемкости.

Недостаток известного устройства состоит в том, что при непосредственном контакте вкладыша, заполненного жидкостью, со штабелем продукции в период яровизации, к верхнему слою клубней поступает недостаточное количество светового потока. Необходимое для проращивания тепловое воздействие не достигается. Кроме того, нижние слои посадочного материала в штабеле вообще не подвергаются яровизации.

Цель изобретения максимальное использование световой и тепловой энергии солнца для эффективной яровизации материала непосредственно в хранилище.

На фиг. 1 представлен поперечный разрез хранилища; на фиг. 2 то же, продольный разрез; на фиг.3 вид на коробчатую плиту перекрытия в плане; на фиг. 4 схема действия оптического элемента растра; на фиг. 5 схема перекантовки семенного материала в период яровизации; на фиг. 6 -схема водоснабжения и пневмосистемы.

Хранилище (фиг. 1, 2) представляет собой котлован 1, в котором укладывается слой посадочного материала 2 на брезентовую прорезиненную ленту 3, а между лентой и основанием хранилища укладываются резиновые пневмобаллоны 4. В верхней части котлован закрывается плитами коробчатого сечения 5, в донной части которых выполнено множество отверстий 6, имеющих фаску 7 с внутренней стороны (фиг. 3). Внутренняя полость плиты застилается гидронепроницаемым прозрачным вкладышем 8 и заполняется жидкой замерзающей материальной средой 9 (например, водой). В верхней части жидкости при отрицательных температурах образуется кристаллизовавшийся слой 10, на который после кристаллизации наносится термоизоляционный слой 11. Жидкость 9, воздействуя на вкладыш 8 своим давлением, формирует в каждом отверстии 6 с фаской 7 плоско-выпуклую собирательную линзу 12, фокусное расстояние f которой равно расстоянию от плоской стороны линзы (нижняя плоскость короба в плите) до средней части слоя клубней. В торцевой части хранилища выполнена агрегатная камера 13, в которой установлен насос 14, компрессор-воздуходувка 15 и приточная труба 16. С противоположной стороны хранилища установлена вытяжная труба 17. Компрессор соединен трубопроводом с превмораспределителем 18, который подает воздух в четный или нечетный ряд пневмобаллонов или в хранилище для проветривания продукции 2. Водяной насос 14 соединен трубопроводом с полостью каждой коробчатой плиты таким образом, что он может наполнять или опорожнять полость плит через штуцер 20, установленный в каждой плите.

Устройство работает следующим образом. В котловане 1 укладываются пневмобаллоны 4, которые соединяются трубопроводами с компрессором 15 через пневмораспределитель 18. В исходном положении пневмобаллоны заполняются сжатым воздухом пониженного давления (примерно 0,2 кг/см²), которое удерживается в них редукционным клапаном 19, установленным на выпускном патрубке пневмораспределителя 18. На пневмобаллоны укладывается брезентовая прорезиненная лента 3, на которую засыпается слой сохраняемой семенной продукции 2. Верхняя часть котлована закрывается плитами коробчатого сечения 5, полость которых застилается вкладышем 8. Каждая плита, посредством штуцера 20 и трубопровода соединенная с насосом 14, заполняется жидкой замерзающей материальной средой 9 (например, водой). При наступлении отрицательных температур на поверхности жидкости формируется кристаллизовавшийся слой 10, после чего поверх него наносится непрозрачный слой теплоизоляции 11. В период хранения клубней (например, картофеля) компрессор 15 используется только для периодического проветривания слоя продукта, при этом забирается свежий воздух в трубу 16, а отработанный воздух направляется в трубу 17. В период загрузки клубней до закрытия кристаллизовавшегося слоя 10 теплоизоляцией 11, происходит их озеленение. В период хранения температурный режим хорошо согласуется с теплофизическими свойствами изолирующего слоя воды. Это благоприятно совпадает с физиологическим состоянием клубней в лечебный период и период покоя. С наступлением периода пробуждения (март-апрель, зависимости от климатической зоны) телпоизоляционный слой 11 убирается и солнечная энергия в виде светового и теплового потока через оптический растр, состоящий из множества линз 12, воздействует на слой клубней 2. Учитывая, что тепловой и световой обработке в этом случае подвергаются в основном верхние слои клубней, применяется их перекантовка, позволяющая подвергать тепловому и световому воздействию весь слой продукции 2. Для этой цели с помощью компрессора 15 и пневмораспределителя 18 повышенное давление воздуха последовательно подается в четные, а через некоторое время повышенное давление сбрасывается в четных и подается в нечетные пневмобаллоны, создавая на поверхности слоя материала эффект "бегущей волны". Значение повышенного давления сжатого воздуха, подаваемого в пневмобаллоны для создания эффекта "бегущей волны" определяется экспериментально и ограничивается предохранительным клапаном компрессора. При этом слой клубней 2 постепенно перекантовывается, меняя местами верхние и нижние слои клубней. Схема перекантовки клубней показана на фиг.5, где в положении I слой материала расположен равномерно; II нечетные пневмобаллоны надуты и клубни сместились в сторону четных пневмобаллонов; III давление в нечетных пневмобаллонах снято, материал имеет волнистую поверхность с выступами у четных баллонов; IV подано давление в четные пневмобаллоны; V - давление в четных пневмобаллонах снято, слой материала, поменяв местами клубни верхних и нижних слоев, принял первоначальное положение.

Для обеспечения возможности перекантовки слоя материал 2 зазор между низом коробчатой плиты и поверхностью материала должен быть равен величине подъема слоя материала при наполнении пневмобаллонов сжатым воздухом под повышенным давлением. Операция перекантовки клубней осуществляется в период яровизации в ночное время. С целью предотвращения повреждения ростков на клубнях скорость перекантовки принимается низкая, при которой подъем (опускание в исходное положение) четных или (нечетных) пневмобаллонов осуществляется несколько десятков минут (20-30 мин).

Водяной насос 14 соединен трубопроводом с нижней точкой короба каждой плиты через штуцер 20, который герметично проходит через отверстие в дне плиты 5 и вкладыша 8.

Схема подключения трубопровода к насосу 14 дает возможность соединить его как с напорной, так и со всасывающей магистралью, что позволяет одним насосом наполнять и опорожнять короба.

Преимущества предлагаемого устройства по сравнению с известными состоят в следующем:
представляется возможным в одном устройстве совмещать процессы длительного хранения семенного материала и его эффективную яровизацию в период пробуждения клубней;
искусственный оптический растр позволяет максимально использовать тепловую и световую энергию солнца при яровизации;
система перекантовки семенного материала с применением пневмобаллонов обеспечивает равномерную обработку всей массы семенного материала, находящегося в хранилище-яровизаторе.

Назначение: для хранения сельскохозяйственной продукции. Сущность: хранилище представляет собой заглубленный в грунте котлован, перекрытый в верхней части коробчатыми плитами, заполненными жидкой замерзающей средой. В хранилище имеется система вентиляции и водоснабжения. В донной части коробчатых плит выполнено множество отверстий с фаской, перекрытых эластичной светопроницаемой гидроизоляцией и заполненных жидкой замерзающей средой с образованием оптического растра. В донной части хранилища расположены пневмобаллоны, соединенные трубопроводом с системой поочередной подачи сжатого воздуха в четный или нечетный ряд баллонов. На пневмобаллоны укладывается брезентовая прорезиненная лента, на которую засыпается слой семенной продукции. При поочередной подаче в пневмобаллоны сжатого воздуха на поверхности слоя материала создается эффект бегущей волны. 6 ил.

Хранилище-яровизатор сельскохозяйственной продукции, включающее заглубленный в грунте котлован, перекрытый в верхней части коробчатыми плитами, заполненными жидкой замерзающей средой, оснащенное системой вентиляции и водоснабжения, отличающееся тем, что в донной части коробчатых плит выполнено множество отверстий с фаской внутри коробчатого сечения, перекрытых эластичной светопроницаемой гидроизоляцией и заполненных жидкой замерзающей средой, с образованием оптического растра, а в донной части хранилища расположены пневмобаллоны, соединенные трубопроводом с системой поочередной подачи сжатого воздуха для создания на поверхности слоя семенного материала эффекта бегущей волны, причем фокусное расстояние каждой линзы оптического растра равно расстоянию от дна короба плиты до середины слоя хранимого материала, а воздушный зазор между коробчатой плитой и слоем материала равен или превышает величину подъема пневмобаллона при подаче в него сжатого воздуха.