СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БРИКЕТОВ ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ РАСТЕНИЙ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 1997 года по МПК A01G9/10 A01G9/02 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к методам и средствам изготовления брикетов для рассады и выращивания растений.

Известны способы для изготовления брикетов, при которых используют специальную почвенную смесь, например, на основе грунта и навоза, глины и т.д. которая после формования и сушки приобретает твердость. Жесткость конструкции брикета так же может достигаться посредством добавления в почвенную смесь специальных добавок, например, искусственного латекса, что так же приводит к требуемому результату после прессования и сушки при повышенной температуре /1, 2/.

Использование указанных способов отличается малой эффективностью, поскольку необходимо предварительное формование брикетируемой массы при повышенном давлении, что требует применения специального оборудования, далее применение либо добавок, либо специальных составов для повышения монолитности брикета приводит к тому, что корневая система растения будет развиваться недостаточно эффективно вследствие необходимости преодолевать дополнительное сопротивление при росте.

Наиболее близким техническим решением относительно заявляемого способа является способ изготовления брикетов для выращивания растений, включающий помещение брикетируемой массы в матрицу и последующее нанесение на боковую поверхность и один из торцов сформированного объема жидкого связующего.

Однако в данном случае также требуется предварительное формование брикета при повышенном давлении, что снижает эффективность способа, после чего требуется нанести слой связующего на поверхность брикета, который каким-то образом необходимо далее просушить без контакта с опорой для исключения повреждения нанесенного твердеющего покрытия.

Также известны устройства, которые позволяют формировать почвенную смесь в брикет, однако, они имеют те же недостатки, которые присущи и упомянутым способам.

Наиболее близким к заявленному устройству является устройство, содержащее камеру, матрицу и пуансон. Недостатком указанного устройства так же является его сложность, поскольку необходимо использовать специальную прессующую технику.

Технической задачей изобретения относительно способа и устройства является расширение эксплуатационных параметров, увеличение числа получаемых форм брикетов без какой-либо существенной переналадки устройства, получение структуры брикета любой заданной плотности, кроме того, имеет место упрощение технологии и как следствие удешевление процесса изготовления брикетов.

Указанная цель относительно способа достигается тем, что используют проницаемую для связующего матрицу, причем нанесение связующего осуществляют посредством его контактирования с внешней поверхностью матрицы. Кроме того, время контактирования матрицы со связующим выбирают в зависимости от требуемой глубины проникновения связующего в массу.

Относительно устройства цель достигается тем, что камера снабжена упругим пористым материалом, который расположен на внутренней поверхности камеры, матрица выполнена с возможностью вложения в последнюю, а стенки матрицы в ее днище выполнены проницаемыми для связующего, кроме того, передняя часть пуансона выполнена с возможностью вложения в горловину матрицы и имеет выступающий по его периметру бортик, контур сечения которого в любой части превышает контур сечения горловины матрицы. Кроме того, тем, что стенки матрицы и ее днище выполнены с перфорацией, например в виде прорезей.

Причем пористый упругий материал может иметь разрезы или быть составным, а внутренняя поверхность камеры имеет по крайней мере один продольный выступ, а устройство имеет шайбу для перекрытия проникновения связующего через днище матрицы, и имеет упругую прокладку из пористого материала для расположения в горловине матрицы и так же снабжена пробойником для расположения над упругой прокладкой, при этом, пуансон выполнен полым и имеет крышку.

Поиск, проведенный по патентной и технической литературе показал, что заявленные совокупности неизвестны, т.е. они соответствуют условию патентоспособности "новизна".

Поскольку способ реализуется посредством известных действий, а устройство посредством известных узлов из известных материалов, то заявленное соответствует условию патентоспособности "промышленная применимость".

А так как в результате способа, т.е. действия устройства реализуется указанная техническая задача, которая осуществляется в результате приемов с последовательностью, неочевидной для среднего уровня специалиста, то заявленное соответствует условию патентоспособности "изобретательский уровень".

Способ реализуется следующим образом.

Брикетируемую массу требуемого состава, достаточно рыхлую, помещают в матрицу, боковая поверхность и один из торцов которой выполнены проницаемыми для связующего или из материала, проницаемого для связующего. После этого упомянутую проницаемую поверхность матрицы приводят в контакт со связующим, например, путем погружения матрицы в связующее или полива связующим на стенки матрицы или каким-либо другим способом. После проникновения связующего на заданную глубину в брикетируемую массу контактирование связующего с матрицей прекращают. Следует отметить, что глубину проникновения связующего в массу определяют в каждом случае экспериментально. Далее матрицу переворачивают и брикет выпадает из нее на площадку для дальнейшего схватывания связующего, после чего, брикет готов к использованию.

На фиг. 1 изображен общий вид устройства; на фиг. 2 поперечное сечение фиг. 1; на фиг. 3 6 различные фазы формирования брикета; на фиг. 7 - вариант выполнения пуансона; на фиг. 8 и 9 варианты форм брикетов, получаемых с помощью заявленного устройства.

Устройство изготовления брикетов для выращивания растений включает камеру 1, матрицу 2, пуансон 3, упругий пористый материал 4, матрица 2 при этом может иметь прорези 5 и 6 в боковых стенках и днище, камера 1 продольные выступы 7 на внутренней ее поверхности, шайба 8 предназначена для предотвращения поступления связующего через донную часть матрицы 2, а упругая прокладка 9 из пористого материала для поступления связующего в верхнюю часть брикетируемой массы. Пробойник 10 предназначен для формирования отверстия в днище брикета, пуансон 3 может быть выполнен полым с крышкой 11 и содержать как контейнер жидкое связующее 12, причем, пуансон 3 имеет бортик 13.

Устройство работает следующим образом.

Связующее наливается в матрицу 2 и через прорези 5 и 6 или через сетчатые боковые стенки /не показаны/ или через проницаемый для связующего материал пропитывает упругий пористый материал 4. После чего матрица 2 вынимается и связующее из нее выливается, оно также может быть вылито в случае необходимости из камеры 1 посредством ее переворота. В матрицу 2 до верхних краев прорезей 5 насыпают брикетируемую смесь, при этом остается небольшой зазор между почвой и нижним торцом пуансона 3, когда он установлен бортиком 13 на верхний торец матрицы 2. При перемещении матрицы 2 в сторону пористого материала 4, которое может осуществляться посредством нажатия на пуансон 3, связующее выдавливается из материала 4 и через прорези 5 и 6 или проницаемые стенки матрицы 2 поступает в поверхностные слои формируемого брикета и удерживание матрицы 2 в таком положении в течение заданного времени позволяет пропитать поверхностные слои на заданную глубину. После чего матрицу 2 с пуансоном 3 вынимают из камеры 1, поворачивают на 180 градусов и резко ставят на пуансон. За счет зазора брикет легче отойдет от стенок матрицы 2, далее брикет может сушиться, находясь на пуансоне. Если надо пропитать больший торец брикета, то шайбой 8 перекрывают прорези в днище матрицы 2, а после засыпки в нее почвы сверху кладут упругую прокладку 9, пропитанную связующим, и далее нажимают на пуансон 3, как это указано выше. При необходимости формирования отверстия для слива воды между пуансоном 3 и прокладкой 9 устанавливают пробойник 10 и после пропитки брикета прокладку 9 и пробойник 10 удаляют из матрицы 2, пуансон 3 возвращают на место и далее формируют брикет, как это указано выше. Несколько пуансонов из комплекта устройства могут иметь полости и крышки 11, причем в полостях располагается связующее 12, которое можно использовать для изготовления брикетов. Для удобства материал 4 может быть выполнен с разрезом, что упрощает его вкладывание или вынимание из камеры 1 или может состоять из нескольких секций. Выступы 7 предназначены для упрощения поворота камеры 1 с материалом 4 относительно матрицы 2. Камера 1 так же может быть выполнена разъемной, т.е. состоять из нескольких частей, которые могут соединяться, например, по указанным выступам с помощью зажимов или защелок /не показано/. В качестве связующего можно применять водо или спирторастворимые клеи, например, КМЦ, бустилат и т.д. В связующее можно добавлять поверхностно-активные вещества, например, поливиниловый спирт для эффективного смачивания частиц земли, а кроме этого удобрения, фунгициды и т.д. Сушка брикета происходит при комнатной температуре.

Применение указанной технологии позволит получить с минимальными затратами брикеты для выращивания растений, которые не имеют уплотнения почвы, превышающего необходимую для данного вида растений величину, причем эта степень уплотнения легко регулируется. Кроме того, устройство позволяет минимизировать расход связующего, повысить технологические параметры процесса изготовления брикетов, использовать любую почвенную или иную смесь для изготовления брикетов с заданной толщиной упрочненных стенок и днища, минимизировать расходы на изготовления высококачественных брикетов, которые могут производиться даже в полевых условиях.

Использование: сельское хозяйство, в области растениеводства, в частности при изготовлении брикетов для выращивания растений. Сущность изобретения: брикетируемую массу помещают в матрицу 2, стенки и днище которой является проницаемым для жидкого связующего. После чего осуществляют контакт связующего с внешней поверхностью матрицы 2. Связующее, проникая внутрь матрицы 2 через прорези 5, так же проникает и в прилегающие к стенкам матрицы 2 слои брикетируемой массы. Для оптимизации этого процесса сверху на формируемый брикет воздействуют пуансоном 3, имеющим ограничивающий бортик 13. После некоторой временной выдержки, которая обусловлена необходимостью проникновения связующего на заданную глубину в брикетируемую массу матрицу 2 вынимают из камеры 1 со связующим и переворачивают, при этом брикет отходит от стенок матрицы 2 и после высыхания связующего готов к использованию. 2 с. и 12 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Способ изготовления брикетов для выращивания растений, включающий помещение брикетируемой массы в матрицу и последующее нанесение на боковую поверхность и один из торцов сформированного объема жидкого связующего, отличающийся тем, что используют проницаемую для связующего матрицу, причем нанесение связующего осуществляют посредством его контактирования с внешней поверхностью матрицы. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что связующее дополнительно наносят на часть поверхности сформированного объема брикета, которая не соприкасается с матрицей. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что часть внутренней поверхности матрицы изолируют материалом, не проницаемым для связующего. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что время контактирования связующего с поверхностью матрицы выбирают в зависимости от требуемой глубины проникновения связующего в брикетируемую массу. 5. Устройство для изготовления брикетов для выращивания растений, включающее камеру, матрицу и пуансон, отличающееся тем, что камера снабжена упругим пористым материалом, который расположен на внутренней поверхности камеры, матрица выполнена с возможностью вложения в последнюю, а стенки матрицы и ее днище выполнены проницаемыми для связующего, кроме того, передняя часть пуансона выполнена с возможностью вложения в горловину матрицы и имеет выступающий по его периметру бортик, контур сечения которого в любой его части превышает контур сечения горловины матрицы. 6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что стенки матрицы и ее днище выполнены с перфорацией. 7. Устройство по п.5, отличающееся тем, что перфорация выполнена в виде прорезей. 8. Устройство по п.5, отличающееся тем, что упругий пористый материал имеет разрезы. 9. Устройство по п.5, отличающееся тем, что упругий пористый материал выполнен составным. 10. Устройство по п.5, отличающееся тем, что на внутренней поверхности камеры выполнен по крайней мере один выступ. 11. Устройство по п. 5, отличающееся тем, что оно снабжено шайбой для предотвращения проникновения связующего через любую часть матрицы. 12. Устройство по п. 5, отличающееся тем, что оно снабжено упругой прокладкой из пористого материала для расположения в горловине матрицы над сформированным брикетом. 13. Устройство по п.5, отличающееся тем, что оно снабжено пробойником. 14. Устройство по п.5, отличающееся тем, что пуансон выполнен полым и имеет крышку.