СПОСОБ И КОМПЛЕКС ДЛЯ ОБРАБОТКИ ЗЕРНА, СЕМЯН ИЛИ ПЛОДООВОЩНОЙ ПРОДУКЦИИ ОЗОНОМ Российский патент 2011 года по МПК A01C1/00 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к способам и комплексам для обработки зерна, семян или плодоовощной продукции озоногазовой смесью, и может быть использовано для обработки различного зерна, семян или плодоовощной продукции как при хранении, так и при предпосевной обработке.

Известен способ обработки семян озоном, осуществляемый следующим образом. Обрабатываемые семена (например, яровой пшеницы) загружаются в бункер и из него подаются в рабочую камеру. Воздух из вентилятора нагнетается в озонатор, где обогащается озоном в концентрации 10-20 мг/м³ и поступает в рабочую камеру. С помощью воздушного потока семена передвигаются по спирали рабочей камеры и увлажняются из форсунки из расчета 5-6 литров воды на 1 т семян. Насыщенные озоном и увлажненные семена падают в ворох. Закрытые сверху воздухонепроницаемым материалом семена в течение 20-30 мин находятся в воздушно-озонной смеси, что увеличивает обеззараживающий и стимулирующий эффект озона. Избыточное количество озоновоздушной смеси уходит через прорези в воздухонепроницаемом материале [1].

Известно устройство для обработки семян озоном, включающее бункер для семян, вентилятор, озонатор воздуха, рабочую камеру, предназначенную для обработки семян, и ворох, предназначенный для хранения обработанной массы семян, причем рабочая камера сообщена с озонатором и выполнена в виде спирали, в которой установлена форсунка для воды, а ворох закрыт воздухонепроницаемым материалом, имеющим прорези в нижней части, и закреплен верхней частью на рабочей камере [1].

Недостатками данного способа и устройства являются невозможность озонирования больших массивов зерна и семян, низкая эффективность и невозможность проведения озонирования части зараженного зерна без остановки основного производства на крупных элеваторах и хранилищах, в результате отсутствия замкнутого объема в ворохе из-за наличия прорезей в материале, а также низкая сохранность зерна и семян, накрытых воздухонепроницаемым материалом.

Известен способ обработки и обеззараживания сыпучих материалов, в том числе зерна в вертикальном герметичном хранилище (отсек элеватора). С помощью электромеханического вибратора в толщу зерна опускают со скоростью 1 см/с барботер, растягивая при этом гофрированную трубу. Одновременно осуществляют приток и отбор воздуха в верхней части хранилища. Отобранный воздух направляют в озонатор для создания озоногазовой смеси (ОГС) и дальнейшего продувания ею толщи зерна через барботер [2].

Известно устройство для обработки и обеззараживания сыпучих материалов, в том числе зерна в вертикальном герметичном хранилище (отсек элеватора). Устройство содержит барботер, выполненный конусной формы с электромеханическим вибратором и специальным конусным наконечником. Барботер закреплен механически на торце стандартного металлорукава типа ГМР-А-110, способного вытягиваться в 2, 5 раза под действием подаваемого воздуха. Барботер соединен с выходом озонатора через гибкий гофрированный шланг. Вход озонатора через металлорукав соединен с верхней частью хранилища, заполненного на 3/4 объема очищаемым продуктом. На крышке отсека хранилища закреплены приточный вентилятор, его выход, патрубки подачи озона и отбора атмосферного воздуха [2].

Недостатками данного способа и устройства являются неравномерный характер распределения озона по толще зерна, в результате того, что из-за конусной формы барботера в верхней его части озона расходуется больше, чем в нижней, а также наличие застойных зон, так как в самой нижней части хранилища зерно озоном не обрабатывается из-за создания направленного вверх принудительного потока ОВС. Кроме того, та часть зерна, где находится растянутый потоком озоновоздушной смеси металлорукав, в первоначальный момент не обрабатывается, так как отверстия для прохода ОВС в растягивающемся металлорукаве отсутствуют и обработка осуществляется только поступающей снизу вверх озоновоздушной смесью. Ограничено применение способа и устройства при обработке зерна в высоких насыпях, например, силосах элеваторов из-за малой длины барботера и металлорукава. Кроме того, недостатком является неэкономичность процесса обработки, так как вторичная ОВС, которая подается в озонатор, при этом используется неэффективно, так как ухудшаются условия синтеза озона из-за повышенной ее запыленности, влажности и температуры.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является способ обработки зерна, семян или помещений озоном, включающий размещение перфорированной трубы перед обработкой массы зерна и семян, находящихся в замкнутом объеме, или помещении, создание озоногазовой смеси, продувание озоногазовой смесью через перфорированную трубу массы зерна, семян или объема помещения, отбор после продувания вторичной озоногазовой смеси для повторного использования, размещение перфорированной трубы в массе зерна, семян или объеме помещения производят путем поочередной стыковки n-ного количества перфорированных труб при их опускании, причем размер отверстий в трубах выполняют увеличивающимся в направлении движения озоногазовой смеси, а первичную обработку объектов осуществляют озоногазовой смесью, которую вырабатывают путем смешивания озонокислородной смеси, получаемой в озонаторной установке, с газом-носителем, создавая при этом необходимое давление и концентрацию, кроме того, при использовании для обработки объектов вторичной озоногазовой смеси ее подают для смешивания со вновь созданной озонокислородной смесью после выхода последней из озонаторной установки в объеме, необходимом для поддержания постоянной концентрации озона в озоногазовой смеси для обработки объектов, после окончания обработки излишнюю озоногазовую смесь разлагают в деструкторе.

Озон может быть получен с концентрацией в газе-носителе 90-200 г/м³ [3].

Наиболее близким к изобретению техническим решением является комплекс для обработки зерна, семян или помещений озоном, включающий перфорированную трубу, размещенную в массе зерна и семян, находящихся в замкнутом объеме, или объеме обрабатываемого помещения, озонаторную установку, и сообщенную с вытяжным вентилятором отводящую трубу, выход которой выполнен в крыше или боковых стенах, ограничивающих объем над массой зерна, семян или помещений, он снабжен устройством смешивания озона с атмосферным воздухом, устройством подготовки вторичной озоногазовой смеси и деструктором, озонаторная установка выполнена в виде генератора кислорода, генератора озона, высокочастотного высоковольтного источника питания и холодильной машины, перфорированная труба выполнена из n-ного количества состыкованных между собой перфорированных труб, размер отверстий в которой выполнен увеличивающимся в направлении движения озоногазовой смеси, причем выход озонаторной установки соединен с первым входом устройства смешивания, включающего напорный вентилятор, выход устройства смешивания подключен к перфорированной трубе, выход вытяжного вентилятора соединен с входом устройства подготовки вторичной озоногазовой смеси и входом деструктора, выход устройства подготовки вторичной озоногазовой смеси соединен со вторым входом устройства смешивания.

Озонаторная установка, устройство смешивания, устройство подготовки вторичной ОГС, вытяжной вентилятор и деструктор могут быть выполнены с возможностью перемещения [3].

Недостатками данного способа и устройства являются недостаточная эффективность и неэкономичность процесса обработки озоном насыпи зерна и семян, находящихся в хранилищах, в результате увеличения энергозатрат на производство озона для обработки всего объема помещения, неэкономичность проведения озонирования в отсутствие стационарных помещений и в полевых условиях, а также невозможность проведения озонирования без остановки основного производства на крупных элеваторах и хранилищах.

Задачей изобретения является повышение эффективности и экономичности обработки зерна, семян и помещений озоном и улучшение их сохранности.

Техническим результатом является повышение качества обработки зерна, семян и помещений озоном, уменьшение энергозатрат на производство озона и расширение технологических возможностей и режимов способа обработки.

Поставленная задача решается тем, что в способе обработки зерна, семян или плодоовощной продукции озоногазовой смесью, заключающемся в том, что перед обработкой в массе зерна, семян или плодоовощной продукции, находящейся в замкнутом объеме, размещают перфорированную трубу с размером отверстий, увеличивающимся в направлении движения озоногазовой смеси, обработку озоногазовой смесью массы зерна, семян или плодоовощной продукции осуществляют первично - путем продувания озоногазовой смеси, полученной путем смешивания озонокислородной смеси, вырабатываемой в озонаторной установке, с газом-носителем, через перфорированную трубу, и повторно - озоногазовой смесью для повторного использования, полученной путем ее отбора после продувания и смешивания со вновь выработанной в озонаторной установке в количестве, необходимом для поддержания постоянной концентрации озона в озоногазовой смеси, разложение после окончания обработки излишней озоногазовой смеси в деструкторе, массу зерна, семян или плодоовощной продукции формируют в виде насыпи зерна, семян, плодоовощной продукции или штабеля плодоовощной продукции, замкнутый объем создают путем закрытия насыпи зерна, семян, плодоовощной продукции или штабеля плодоовощной продукции чехлом из эластичного газонепроницаемого материала, повторяющим их форму, осуществляют закрепление нижней части чехла посредством груза, огибая периметр основания насыпи или штабеля и обеспечивая его плотное прилегание к поверхности, на которой размещена насыпь или штабель, с образованием воздушного промежутка между чехлом и насыпью или штабелем, перфорированную трубу размещают в насыпи или штабеле горизонтально, располагая ее на равном расстоянии от краев насыпи или штабеля, причем подачу озоногазовой смеси в замкнутый объем и отбор вторичной озоногазовой смеси для повторного использования осуществляют по гибким эластичным, озоностойким подводящим и отводящим рукавам, проходящим через выполненные в материале чехла отверстия, края которых плотно прилегают к рукавам, причем после окончания процесса озонирования проводят снятие чехла и осуществляют сушку зерна, семян, плодоовощной продукции или штабеля плодоовощной продукции активным вентилированием через перфорированную трубу.

Перфорированная труба может быть размещена в насыпи зерна, семян, плодоовощной продукции или штабеле плодоовощной продукции по мере их формирования.

Перфорированная труба может быть размещена в насыпи зерна, семян, плодоовощной продукции или штабеле плодоовощной продукции после их формирования.

Герметизация замкнутого объема и всего огибающего периметра основания насыпи зерна, семян, плодоовощной продукции или штабеля плодоовощной продукции может быть проведена эластичной прокладкой.

Подача озоногазовой смеси в замкнутый объем может быть осуществлена через гибкие эластичные, озоностойкие рукава в нижней части чехла, а отбор вторичной озоногазовой смеси для повторного ее использования может быть осуществлен через гибкие эластичные, озоностойкие рукава в верхней части чехла.

Подача озоногазовой смеси в замкнутый объем может быть осуществлена через гибкие эластичные, озоностойкие рукава в верхней части чехла, а отбор вторичной озоногазовой смеси для повторного ее использования может быть осуществлен через гибкие эластичные, озоностойкие рукава в нижней части чехла.

Подача озоногазовой смеси в насыпь зерна, семян, плодоовощной продукции или штабель плодоовощной продукции может быть осуществлена через перфорированную трубу, расположенную параллельно насыпи или штабелю.

Подача озоногазовой смеси в насыпь зерна, семян, плодоовощной продукции или штабель плодоовощной продукции может быть осуществлена через перфорированную трубу, выполненную из n-ного количества перфорированных труб, расположенных перпендикулярно насыпи или штабелю, длина перфорированной части которых определяется по формуле

,

где: L - ширина насыпи в основании или штабеля (L≥2h);

h - высота насыпи или штабеля.

Подача озоногазовой смеси в перфорированную трубу, выполненную из n-ного количества перфорированных труб, может быть осуществлена посредством распределительного коллектора, размещенного вдоль насыпи или штабеля и соединенного с одной стороны гибкими эластичными трубами с перфорированной трубой, а с другой стороны - с подводящим рукавом.

Поставленная задача решается тем, что в комплексе для осуществления способа обработки зерна, семян или плодоовощной продукции озоногазовой смесью, содержащем размещенную в насыпи зерна, семян плодоовощной продукции или штабеле плодоовощной продукции, находящихся в замкнутом объеме, перфорированную трубу с размером отверстий, увеличивающимся в направлении движения озоногазовой смеси, озонаторную установку, отводящую трубу, сообщенную с вытяжным вентилятором, устройство смешивания озона с атмосферным воздухом, снабженное напорным вентилятором, устройство подготовки вторичной озоногазовой смеси и деструктор, причем выход озонаторной установки соединен с первым входом устройства смешивания, выход устройства смешивания через подводящую трубу подключен к перфорированной трубе, выход вытяжного вентилятора соединен с входом устройства подготовки вторичной озоногазовой смеси и входом деструктора, а выход устройства подготовки вторичной озоногазовой смеси соединен со вторым входом устройства смешивания, перфорированная труба расположена горизонтально на равном расстоянии от краев насыпи или штабеля, для создания замкнутого объема над насыпью зерна, семян, плодоовощной продукции или штабелем плодоовощной продукции выполнен чехол из эластичного газонепроницаемого материала, повторяющий форму насыпи или штабеля, с образованием воздушного промежутка между чехлом и насыпью или штабелем, в нижней части чехла, огибающего периметр основания насыпи зерна, семян, плодоовощной продукции или штабеля плодоовощной продукции, закреплен груз, обеспечивающий плотное прилегание нижней части чехла к поверхности, на которой размещена насыпь зерна, семян, плодоовощной продукции или штабель плодоовощной продукции, кроме того, подводящая и отводящая трубы выполнены в виде гибких эластичных озоностойких рукавов, проходящих через выполненные в нижней и верхней части чехла отверстия, края которых плотно прилегают к рукавам.

Груз может быть равномерно расположен в рукаве, выполненном в нижней части чехла по всему периметру.

Груз может быть выполнен сыпучим.

Рукав может быть соединен по всему периметру с эластичной прокладкой, огибающей также весь периметр основания насыпи зерна, семян, плодоовощной продукции или штабеля плодоовощной продукции.

Перфорированная труба может быть расположена параллельно насыпи или штабелю.

Перфорированная труба может быть выполнена из n-ного количества перфорированных труб, расположенных перпендикулярно насыпи или штабелю, длина перфорированной части которых определяется по формуле

,

где: L - ширина насыпи в основании или штабеля (L≥2h);

h - высота насыпи или штабеля.

Может быть введен распределительный коллектор, размещенный вдоль насыпи или штабеля и соединенный с одной стороны гибкими эластичными трубами с перфорированной трубой, а с другой стороны - с подводящим рукавом.

Чехол может быть расположен на трубах, установленных на насыпи или штабеле и изогнутых по их форме.

Чехол может быть расположен на трубе, размещенной наверху насыпи или штабеля параллельно их основанию.

Размещение в насыпи зерна, семян, плодоовощной продукции или штабеле плодоовощной продукции горизонтально перфорированной трубы, расположенной на равном расстоянии от краев насыпи или штабеля, приводит к повышению качества обработки зерна, семян и плодоовощной продукции озоном за счет более равномерного распределения озоногазовой смеси, уменьшению времени проведения процесса озонирования в результате уменьшения времени прохождения озона через всю массу обрабатываемых зерна, семян или плодоовощной продукции, а также упрощению проведения процесса озонирования.

Создание замкнутого объема путем закрытия насыпи зерна, семян, плодоовощной продукции или штабеля плодоовощной продукции чехлом из эластичного газонепроницаемого материала, повторяющим их форму, позволяет повысить экономичность процесса обработки насыпи зерна, семян, плодоовощной продукции или штабеля плодоовощной продукции озоном за счет уменьшения количества произведенного озона и, следовательно, энергозатрат на обработку в результате уменьшения обрабатываемого объема воздуха и появления возможности проведения озонирования в отсутствие стационарных помещений, в полевых условиях, повысить эффективность проведения процесса озонирования в результате повышения влажности зерна, накрытого газонепроницаемым чехлом, а также проводить процесс озонирования без остановки основного производства на крупных элеваторах и хранилищах, в результате создания замкнутого локального объема, отделенного от общего объема помещения.

Образование воздушного промежутка между чехлом и насыпью или штабелем плодоовощной продукции повышает эффективность отбора вторичной озоногазовой смеси для повторного использования.

Закрепление нижней части чехла посредством груза, огибая периметр основания насыпи зерна, семян, плодоовощной продукции или штабеля плодоовощной продукции и обеспечивая его плотное прилегание к поверхности, на которой размещена насыпь зерна, семян, плодоовощной продукции или штабель плодоовощной продукции, а также плотное прилегание подводящего и отводящего рукавов, проходящих через выполненные в материале чехла отверстия, позволяет создать минимальный замкнутый объем, что приводит к повышению экономичности озонирования.

Подача озоногазовой смеси в замкнутый объем и отбор вторичной озоногазовой смеси для повторного использования по гибким эластичным, озоностойким подводящим и отводящим рукавам приводит к уменьшению материалоемкости и расширению функциональных возможностей способа обработки озоном.

Разнесение по времени процессов озонирования и сушки зерна, семян, плодоовощной продукции или штабеля плодоовощной продукции активным вентилированием и осуществление этих процессов на одном оборудовании позволяет повысить эффективность и экономичность обработки, а также надежность сохранности продукции.

Закрепление нижней части чехла за счет давления груза, равномерно распределенного по ее периметру и расположенного в рукаве, выполненном в нижней части чехла по всему периметру, приводит к упрощению процесса создания замкнутого объема и повышению безопасности проведения процесса озонирования.

Герметизация замкнутого объема эластичной прокладкой, соединенной с рукавом и огибающей весь периметр основания насыпи зерна, семян, плодоовощной продукции или штабеля плодоовощной продукции, а также выполнение груза сыпучим исключает возможность утечки озона из замкнутого объема.

Формирование насыпи зерна, семян, плодоовощной продукции или штабеля плодоовощной продукции и по мере формирования размещение в них перфорированной трубы позволяет упростить и сделать более экономичным процесс их обработки.

Формирование насыпи зерна, семян, плодоовощной продукции или штабеля плодоовощной продукции и размещение в них после формирования перфорированной трубы позволяет расширить функциональные возможности способа обработки путем появления возможности обработки насыпи и штабеля любой формы.

Осуществление подачи озоногазовой смеси в замкнутый объем в нижней и отбора вторичной озоногазовой смеси для повторного использования в верхней части чехла из газонепроницаемого материала или наоборот осуществление подачи озоногазовой смеси в замкнутый объем в верхней и отбора вторичной озоногазовой смеси для повторного использования в нижней части чехла из газонепроницаемого материала позволяет расширить функциональные возможности способа обработки.

Осуществление подачи озоногазовой смеси в насыпь зерна, семян, плодоовощной продукции или штабель плодоовощной продукции через перфорированную трубу, расположенную параллельно насыпи или штабелю, приводит к повышению эффективности обработки за счет исключения образования застойных зон и упрощению процесса озонирования.

Осуществление подачи озоногазовой смеси в насыпь зерна, семян, плодоовощной продукции или штабель плодоовощной продукции через перфорированную трубу, выполненную из n-ного количества перфорированных труб, расположенных перпендикулярно насыпи или штабелю, длина перфорированной части которых определяется по формуле

,

где: L - ширина насыпи в основании или штабеля (L≥2h);

h - высота насыпи или штабеля,

приводит к повышению эффективности обработки за счет исключения образования застойных зон и расширяет функциональные возможности способа, позволяя обрабатывать большие массивы зерна, семян и плодоовощной продукции.

Введение распределительного коллектора, размещенного вдоль насыпи или штабеля и соединенного с одной стороны гибкими эластичными трубами с перфорированными трубами, а с другой стороны - с подводящим рукавом, приводит к уменьшению материалоемкости комплекса, расширению функциональных возможностей и повышению эффективности обработки за счет более равномерного распределения озоногазовой смеси по насыпи или штабелю.

Расположение чехла на трубах, размещенных на насыпи или штабеле, изогнутых по их форме, позволяет создать одинаковые условия обработки, необходимый объем газа над обрабатываемой продукцией и повысить эффективность отбора вторичной озоногазовой смеси для повторного использования.

Расположение чехла на трубе, размещенной наверху насыпи или штабеля параллельно их основанию, позволяет упростить процесс создания необходимого объема газа над обрабатываемой продукцией.

Поиск, проведенный по патентной и научно-технической литературе, показал, что заявленная совокупность признаков неизвестна, и она соответствует критерию «новизна». Изобретение соответствует критерию «изобретательский уровень», так как достигнут результат, удовлетворяющий существующую потребность, а именно: повышение эффективности и экономичности обработки зерна, семян, плодоовощной продукции или штабеля плодоовощной продукции газоозоновой смесью и улучшение их сохранности. Изобретение является «промышленно применимым», так как может использоваться в сельском хозяйстве или в других отраслях промышленности.

На фиг.1 изображена схема комплекса для обработки насыпи зерна, семян или плодоовощной продукции озоногазовой смесью с перфорированной трубой, расположенной параллельно насыпи.

На фиг.2 изображена схема комплекса для обработки штабеля плодоовощной продукции озоногазовой смесью с перфорированной трубой, расположенной параллельно штабелю.

На фиг.3 изображена схема комплекса для обработки насыпи зерна, семян или плодоовощной продукции озоногазовой смесью с перфорированной трубой, выполненной из n-ного количества перфорированных труб, расположенных перпендикулярно насыпи.

На фиг.4 изображена схема комплекса для обработки штабеля плодоовощной продукции озоногазовой смесью с перфорированной трубой, выполненной из n-ного количества перфорированных труб, расположенных перпендикулярно штабелю.

На фиг.5 изображено сечение А-А фиг.3.

На фиг.6 изображено сечение Б-Б фиг.4.

На фиг.7 изображено размещение трубы наверху насыпи или штабеля параллельно их основанию.

На фиг.8 изображен вид сверху комплекса для обработки насыпи зерна, семян или плодоовощной продукции озоногазовой смесью.

На фиг.9 изображен вид сверху комплекса для обработки штабеля плодоовощной продукции озоногазовой смесью.

Комплекс для обработки зерна, семян или плодоовощной продукции озоногазовой смесью содержит перфорированную трубу 1, выполненную из n-ного количества состыкованных перфорированных труб с размером отверстий, увеличивающимся в направлении движения озоногазовой смеси (фиг.1), размещенную в массе зерна, семян или плодоовощной продукции, находящихся в замкнутом объеме, озонаторную установку 2, отводящую трубу 3, сообщенную с вытяжным вентилятором 4, устройство смешивания 5 озона с атмосферным воздухом, устройство подготовки вторичной озоногазовой смеси 6 и деструктор 7. Выход озонаторной установки 2 соединен с первым входом устройства смешивания 5, включающего напорный вентилятор 8. Выход устройства смешивания 5 через подводящую трубу 9 подключен к перфорированной трубе 1. Выход вытяжного вентилятора 4 соединен с входом устройства подготовки вторичной озоногазовой смеси 6 и входом деструктора 7, а выход устройства подготовки вторичной озоногазовой смеси 6 соединен со вторым входом устройства смешивания 5. Перфорированная труба 1 расположена в насыпи 10 (фиг.1) зерна, семян, плодоовощной продукции или штабеле 11 (фиг.2) плодоовощной продукции горизонтально на равном расстоянии от краев насыпи 10 или штабеля 11 (фиг.1, 2, 3, 4). Для создания замкнутого объема над насыпью зерна, семян, плодоовощной продукции 10 (фиг.1) или штабелем 11 (фиг.2) плодоовощной продукции выполнен чехол 12 из эластичного газонепроницаемого материала, повторяющий форму насыпи зерна, семян, плодоовощной продукции 10 или штабеля плодоовощной продукции 11, с образованием воздушного промежутка 13 между чехлом 12 и насыпью 10 или штабелем 11. В нижней части чехла 12 (фиг.1, 2), огибающего периметр основания насыпи 10 или штабеля 11 (фиг.8, 9), закреплен груз 14 (фиг.1, 2), обеспечивающий плотное прилегание нижней части чехла 12 к поверхности 15, на которой размещена насыпь зерна, семян, плодоовощной продукции 10 или штабель плодоовощной продукции 11. Подводящая 9 и отводящая 3 трубы выполнены в виде гибких эластичных озоностойких рукавов, проходящих через выполненные в нижней и верхней части чехла отверстия 16 и 17, края которых плотно прилегают к рукавам 9 и 3.

Груз 14 может быть равномерно расположен в рукаве 18, выполненном в нижней части чехла 12 по всему ее периметру (фиг.1, 2, 8, 9).

Груз 14 может быть выполнен сыпучим.

Рукав 18 может быть соединен по всему периметру с эластичной прокладкой 19 (фиг.1), огибающей также весь периметр основания насыпи зерна, семян, плодоовощной продукции 10 или штабеля плодоовощной продукции 11.

Перфорированная труба 1 может быть расположена параллельно насыпи 10 или штабелю 11 (фиг.1, 2).

Перфорированная труба 1 может быть выполнена из n-ного количества перфорированных труб 20, расположенных перпендикулярно насыпи 10 или штабелю 11 (фиг.5, 6, 9), длина перфорированной части которых определяется по формуле

,

где: L - ширина насыпи в основании или штабеля (L≥2h);

h - высота насыпи или штабеля.

В комплекс может быть введен распределительный коллектор 21 (фиг.3, 4), размещенный вдоль насыпи 10 или штабеля 11 и соединенный с одной стороны гибкими эластичными трубами 22 с перфорированной трубой 1, выполненной из n-ного количества перфорированных труб 20, а с другой стороны - с подводящим рукавом 9.

Чехол 12 может быть расположен на трубах 23 (фиг.1, 2, 3, 4), размещенных на насыпи 10 или штабеле 11, изогнутых по форме сечения насыпи 10 или штабеля 11 (фиг.5. 6) и равномерно размещенных по их длине (фиг.1, 2, 3, 4).

Чехол 12 может быть расположен на трубе 24, размещенной наверху насыпи 10 (фиг.7) или штабеля 11 параллельно их основанию.

Способ обработки зерна, семян или плодоовощной продукции озоногазовой смесью осуществляется следующим образом. Перед обработкой в массе зерна, семян или плодоовощной продукции, находящихся в замкнутом объеме, размещают перфорированную трубу 1 (фиг.1, 2) с размером отверстий, увеличивающимся в направлении движения озоногазовой смеси. Первичную обработку массы зерна, семян или плодоовощной продукции осуществляют путем продувания через перфорированную трубу 1 озоногазовой смеси, которую вырабатывают путем смешивания озонокислородной смеси, получаемой в озонаторной установке 2 с газом-носителем, создавая при этом необходимые для обработки давление и концентрацию. Отбирают после продувания вторичную озоногазовую смесь через отводящий рукав 3 для повторного использования и подают ее для смешивания со вновь созданной озонокислородной смесью после выхода последней из озонаторной установки 2 в количестве, необходимом для поддержания постоянной концентрации озона в озоногазовой смеси. После окончания обработки разлагают излишнюю озоногазовую смесь в деструкторе 7. Массу зерна, семян или плодоовощной продукции формируют в виде насыпи зерна, семян, плодоовощной продукции 10 или штабеля плодоовощной продукции 11 определенной формы и размера. Замкнутый объем создают путем закрытия насыпи зерна, семян, плодоовощной продукции 10 или штабеля плодоовощной продукции 11 чехлом 12 из эластичного газонепроницаемого материала, повторяющим форму насыпи или штабеля. Закрепляют нижнюю часть чехла 12, огибая периметр основания насыпи зерна, семян, плодоовощной продукции 25 (фиг.8) или - штабеля плодоовощной продукции 26 (фиг.9), обеспечивая плотное прилегание нижней части чехла 12 к поверхности 15 (фиг.1, 2, 3, 4), на которой размещена насыпь зерна, семян, плодоовощной продукции 10 или штабель плодоовощной продукции 11. Образуют воздушный промежуток между чехлом и насыпью или штабелем. Перфорированную трубу 1 размещают в насыпи или штабеле горизонтально, располагая ее на равном расстоянии от краев насыпи или штабеля. Подачу озоногазовой смеси в замкнутый объем и отбор вторичной озоногазовой смеси для повторного использования осуществляют по гибким эластичным, озоностойким подводящим 9 и отводящим 3 рукавам, проходящим через выполненные в материале чехла отверстия 16 и 17, края которых плотно прилегают к рукавам 9, 3. При создании замкнутого объема процесс озонирования происходит более эффективно, в результате повышения влажности воздуха в межзерновом пространстве под газонепроницаемым чехлом. После окончания процесса озонирования снимают чехол 12 из эластичного газонепроницаемого материала и осуществляют сушку насыпи зерна, семян, плодоовощной продукции 10 или штабеля плодоовощной продукции 11 активным вентилированием через перфорированную трубу 1.

Перфорированная труба 1 может быть размещена в насыпи зерна, семян, плодоовощной продукции 10 или штабеле плодоовощной продукции 11 по мере их формирования, т.е. формируют насыпь или штабель до необходимого размера, определяемого равным расстоянием от трубы 1 до краев насыпи или штабеля, размещают трубу 1 и затем продолжают формировать насыпь или штабель до нужных размеров.

Перфорированная труба 1 может быть размещена в насыпи зерна, семян, плодоовощной продукции 10 или штабеле плодоовощной продукции 11 после их формирования.

Герметизация замкнутого объема может быть осуществлена эластичной прокладкой 19, также огибающей весь периметр основания насыпи зерна, семян, плодоовощной продукции 25 (фиг.8) или - штабеля плодоовощной продукции 26 (фиг.9).

Подача озоногазовой смеси в замкнутый объем может быть осуществлена через гибкие эластичные, озоностойкие рукава 9 в нижней части чехла 12, а отбор вторичной озоногазовой смеси для повторного использования может быть осуществлен через гибкие эластичные, озоностойкие рукава 3 (фиг.1, 2, 3, 4), в верхней части чехла 12 из газонепроницаемого материала.

Подача озоногазовой смеси в замкнутый объем может быть осуществлена через гибкие эластичные, озоностойкие рукава 3 в верхней части чехла 12, а отбор вторичной озоногазовой смеси для повторного использования может быть осуществлен через гибкие эластичные, озоностойкие рукава 9 (фиг.1, 2, 3, 4) в нижней части чехла 12 из газонепроницаемого материала.

Подача озоногазовой смеси в насыпь зерна, семян, плодоовощной продукции или штабель плодоовощной продукции может быть осуществлена через перфорированную трубу 1 (фиг.1, 2), расположенную параллельно насыпи 10 или штабелю 11.

Подача озоногазовой смеси в насыпь зерна, семян, плодоовощной продукции или штабель плодоовощной продукции может быть осуществлена через перфорированную трубу 1, выполненную из n-ного количества перфорированных труб 20 (фиг.3, 4), расположенных перпендикулярно насыпи 10 или штабелю 11, длина перфорированной части которых определяется по формуле

,

где: L - ширина насыпи в основании или штабеля (L≥2h);

h - высота насыпи или штабеля.

Подача озоногазовой смеси в перфорированную трубу 1, выполненную из n-ного количества перфорированных труб 20, может быть осуществлена через распределительный коллектор 21, размещенный вдоль насыпи 10 или штабеля 11 и соединенный с одной стороны гибкими эластичными трубами 22 с перфорированной трубой, а с другой стороны - с подводящим рукавом 9.

Использование изобретения позволяет повысить экономичность процесса обработки насыпи зерна, семян, плодоовощной продукции или штабеля плодоовощной продукции озоном путем уменьшения энергозатрат на производство озона в результате уменьшения обрабатываемого объема воздуха и появления возможности проведения озонирования в отсутствие стационарных помещений, в полевых условиях, проводить процесс озонирования без остановки основного производства на крупных элеваторах и хранилищах, в результате создания замкнутого локального объема, отделенного от общего объема помещения, а также повысить эффективность проведения процесса озонирования в результате повышения влажности воздуха в межзерновом пространстве под газонепроницаемым чехлом.

Источники информации

1. Патент РФ №2341924, А01С 1/00, 2008.

2. Ляпин А.Г. «Экологический метод обработки и обеззараживания сыпучих пищевых материалов», Экологические системы и приборы, №4, 2000.

3. Патент РФ №2315460, А01С 1/00, 2008.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к способам и комплексам для обработки зерна, семян или плодоовощной продукции озоном. Способ включает размещение перфорированной трубы с размером отверстий, увеличивающимся в направлении движения озоногазовой смеси, в массе зерна, семян или плодоовощной продукции перед их обработкой, находящихся в замкнутом объеме. Первичную обработку проводят путем продувания через перфорированную трубу озоногазовой смеси. Эту смесь вырабатывают путем смешивания озонокислородной смеси с газом-носителем. Массу зерна, семян или плодоовощной продукции создают путем формирования насыпи или штабеля плодоовощной продукции. По мере формирования насыпи зерна, семян, плодоовощной продукции или штабеля плодоовощной продукции в них размещают горизонтально перфорированную трубу, расположенную на равном расстоянии от краев насыпи или штабеля. Замкнутый объем создают путем укрывания насыпи или штабеля чехлом из эластичного газонепроницаемого материала, повторяющим их форму, с образованием воздушного промежутка между чехлом и насыпью или штабелем. Затем закрепляют нижнюю часть чехла, огибая периметр основания насыпи или штабеля, обеспечивая ее плотное прилегание к поверхности, на которой размещена насыпь или штабель. Подачу озоногазовой смеси в замкнутый объем и отбор вторичной озоногазовой смеси для повторного использования осуществляют по гибким эластичным, озоностойким подводящим и отводящим рукавам, проходящим через выполненные в материале чехла отверстия, края которых плотно прилегают к рукавам. После окончания процесса озонирования снимают чехол из эластичного газонепроницаемого материала и осуществляют сушку зерна, семян, плодоовощной продукции или штабеля плодоовощной продукции активным вентилированием через перфорированные трубы. Комплекс содержит размещенную в массе зерна, семян или плодоовощной продукции, находящихся в замкнутом объеме, перфорированную трубу, озонаторную установку, отводящую трубу, сообщенную с вытяжным вентилятором, устройство смешивания озона с атмосферным воздухом, устройство подготовки вторичной озоногазовой смеси и деструктор. Использование группы изобретений позволит повысить эффективность обработки зерна, семян и плодоовощной продукции озоном. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Способ обработки зерна, семян или плодоовощной продукции озоногазовой смесью, заключающийся в том, что перед обработкой в массе зерна, семян или плодоовощной продукции, находящейся в замкнутом объеме, размещают перфорированную трубу с размером отверстий, увеличивающимся в направлении движения озоногазовой смеси, обработку озоногазовой смесью массы зерна, семян или плодоовощной продукции осуществляют первично путем продувания озоногазовой смеси, полученной путем смешивания озонокислородной смеси, вырабатываемой в озонаторной установке, с газом носителем, через перфорированную трубу и повторно - озоногазовой смесью для повторного использования, полученной путем ее отбора после продувания и смешивания со вновь выработанной в озонаторной установке в количестве, необходимом для поддержания постоянной концентрации озона в озоногазовой смеси, разложение после окончания обработки излишней озоногазовой смеси в деструкторе, отличающийся тем, что массу зерна, семян или плодоовощной продукции формируют в виде насыпи зерна, семян, плодоовощной продукции или штабеля плодоовощной продукции, замкнутый объем создают путем закрытия насыпи зерна, семян, плодоовощной продукции или штабеля плодоовощной продукции чехлом из эластичного газонепроницаемого материала, повторяющим их форму, осуществляют закрепление нижней части чехла посредством груза, огибая периметр основания насыпи или штабеля и обеспечивая его плотное прилегание к поверхности, на которой размещена насыпь или штабель, с образованием воздушного промежутка между чехлом и насыпью или штабелем, перфорированную трубу размещают в насыпи или штабеле горизонтально, располагая ее на равном расстоянии от краев насыпи или штабеля, причем подачу озоногазовой смеси в замкнутый объем и отбор вторичной озоногазовой смеси для повторного использования осуществляют по гибким эластичным озоностойким подводящим и отводящим рукавам, проходящим через выполненные в материале чехла отверстия, края которых плотно прилегают к рукавам, причем после окончания процесса озонирования проводят снятие чехла и осуществляют сушку зерна, семян, плодоовощной продукции или штабеля плодоовощной продукции активным вентилированием через перфорированную трубу.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что перфорированную трубу размещают в насыпи зерна, семян, плодоовощной продукции или штабеле плодоовощной продукции по мере их формирования.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что перфорированную трубу размещают в насыпи зерна, семян, плодоовощной продукции или штабеле плодоовощной продукции после их формирования.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что проводят герметизацию замкнутого объема и всего огибающего периметра насыпи зерна, семян, плодоовощной продукции или штабеля плодоовощной продукции эластичной прокладкой.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что при проведении обработки подачу озоногазовой смеси в замкнутый объем осуществляют через гибкие эластичные озоностойкие рукава в нижней части чехла, а отбор вторичной озоногазовой смеси для повторного ее использования осуществляют через гибкие эластичные озоностойкие рукава в верхней части чехла.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что при проведении обработки подачу озоногазовой смеси в замкнутый объем осуществляют через гибкие эластичные озоностойкие рукава в верхней части чехла, а отбор вторичной озоногазовой смеси для повторного ее использования осуществляют через гибкие эластичные озоностойкие рукава в нижней части чехла.

7. Способ по п.1, отличающийся тем, что при проведении обработки подачу озоногазовой смеси в насыпь зерна, семян, плодоовощной продукции или штабель плодоовощной продукции осуществляют через перфорированную трубу, расположенную параллельно насыпи или штабелю.

8. Способ по п.1, отличающийся тем, что при проведении обработки подачу озоногазовой смеси в насыпь зерна, семян, плодоовощной продукции или штабель плодоовощной продукции осуществляют через перфорированную трубу, выполненную из n-го количества перфорированных труб, расположенных перпендикулярно насыпи или штабелю, причем длина перфорированной части которых определяется по формуле

где L - ширина насыпи в основании или штабеля (L≥2h);
h - высота насыпи или штабеля.

9. Способ по п.5, отличающийся тем, что при проведении обработки подачу озоногазовой смеси в перфорированную трубу, выполненную из n-го количества перфорированных труб, осуществляют посредством распределительного коллектора, размещенного вдоль насыпи или штабеля и соединенного с одной стороны гибкими эластичными трубами с перфорированной трубой, а с другой стороны - с подводящим рукавом.

10. Комплекс для осуществления способа обработки зерна, семян или плодоовощной продукции озоном по п.1, содержащий размещенную в насыпи зерна, семян, плодоовощной продукции или штабеле плодоовощной продукции, находящихся в замкнутом объеме, перфорированную трубу с размером отверстий, увеличивающимся в направлении движения озоногазовой смеси, озонаторную установку, отводящую трубу, сообщенную с вытяжным вентилятором, устройство смешивания озона с атмосферным воздухом, снабженное напорным вентилятором, устройство подготовки вторичной озоногазовой смеси и деструктор, причем выход озонаторной установки соединен с первым входом устройства смешивания, выход устройства смешивания через подводящую трубу подключен к перфорированной трубе, выход вытяжного вентилятора соединен с входом устройства подготовки вторичной озоногазовой смеси и входом деструктора, а выход устройства подготовки вторичной озоногазовой смеси соединен со вторым входом устройства смешивания, отличающийся тем, что перфорированная труба расположена горизонтально на равном расстоянии от краев насыпи или штабеля, для создания замкнутого объема над насыпью зерна, семян, плодоовощной продукции или штабелем плодоовощной продукции выполнен чехол из эластичного газонепроницаемого материала, повторяющий форму насыпи или штабеля, с образованием воздушного промежутка между чехлом и насыпью или штабелем, в нижней части чехла, огибающего периметр основания насыпи зерна, семян, плодоовощной продукции или штабеля плодоовощной продукции, закреплен груз, обеспечивающий плотное прилегание нижней части чехла к поверхности, на которой размещена насыпь зерна, семян, плодоовощной продукции или штабель плодоовощной продукции, кроме того, подводящая и отводящая трубы выполнены в виде гибких эластичных озоностойких рукавов, проходящих через выполненные в нижней и верхней частях чехла отверстия, и края которых плотно прилегают к рукавам.

11. Комплекс по п.10, отличающийся тем, что груз равномерно расположен в рукаве, выполненном в нижней части чехла по всему периметру.

12. Комплекс по любому из пп.10 и 11, отличающийся тем, что груз выполнен сыпучим.

13. Комплекс по п.12, отличающийся тем, что рукав соединен по всему периметру с эластичной прокладкой, огибающей также весь периметр основания насыпи зерна, семян, плодоовощной продукции или штабеля плодоовощной продукции.

14. Комплекс по п.10, отличающийся тем, что перфорированная труба расположена параллельно насыпи или штабелю.

15. Комплекс по п.10, отличающийся тем, что перфорированная труба выполнена из n-го количества перфорированных труб, расположенных перпендикулярно насыпи или штабелю, длина перфорированной части которых определяется по формуле

где L - ширина насыпи в основании или штабеля (L≥2h);
h - высота насыпи или штабеля.

16. Комплекс по п.15, отличающийся тем, что он имеет распределительный коллектор, размещенный вдоль насыпи или штабеля и соединенный с одной стороны гибкими эластичными трубами с перфорированной трубой, а с другой стороны - с подводящим рукавом.

17. Комплекс по п.16, отличающийся тем, что чехол расположен на трубах, установленных на насыпи или штабеле и изогнутых по их форме.

18. Комплекс по п.16, отличающийся тем, что чехол расположен на трубе, размещенной наверху насыпи или штабеля параллельно их основанию.