Устройство для создания и регулирования газовой среды в хранилищах плодоовощной продукции Российский патент 2020 года по МПК A01F25/00 A23L3/3418 

Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть использовано для длительного хранения плодоовощной продукции.

Для предотвращения нежелательного изменения состава газовой среды в хранилищах плодоовощной продукции обычно предпринимают конструктивные меры по повышению герметичности контейнеров (камер) или снабжают хранилище специальным генератором среды и принудительно регулируют состав газовой среды при его непрерывном контроле.

Известно устройство для создания и поддержания в камере хранилища газовой среды с регулируемыми параметрами [RU 2277322, C1, A01F 25/14, 10.06.2006], в котором предусмотрено, что камера хранилища свободно сообщается с атмосферой через емкость, самопроизвольная циркуляция газовой среды внутри которой между входным и выходным отверстиями ограничена.

Недостатком устройства является относительно низкое качество создания регулирования газовой среды, что не позволяет обеспечить оптимальный состав газовой смеси в камере хранения плодоовощной продукции и его поддержание.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является устройство регулирования газовой среды при хранении плодоовощной продукции [RU 2102860, C1, A01F 25/00, 27.01.1998], которое содержит компрессор (вакуум-насос), дифференциальный манометр, баллон 6 с азотом, газовый эжектор 7 - смеситель газов, датчик 8 контроля концентрации кислорода в газовой смеси контейнера с плодоовощной продукцией, который через свои вентили связан в верхней части через крышку с вакуум-насосом, с датчиком, с дифференциальным манометром, а в нижней части через вентиль с газовым эжектором - смесителем газов, соединенным с баллоном с азотом.

Недостатком наиболее близкого технического решения является относительно низкое качество создания и регулирования газовой среды, что не позволяет обеспечить оптимальный состав газовой смеси в контейнере с плодоовощной продукцией и его поддержание. В известном устройстве, в частности, не соблюдается наличия требуемого, относительно небольшого, количества кислорода в газовой смеси, поскольку в атмосферном воздухе его около 21% и его поступление в газовый смеситель ничем не ограничено.

Известно, в частности, что достаточно оптимальный состав газовой смеси для большинства плодоовощной продукции составляет % мас: кислород O₂ 3-5%, углекислый газ СО₂ 3-5%, азот N₂ - остальное. Однако известное устройство не позволяет формировать газовую среду с включением углекислого газа и поддерживать оптимальные соотношения между компонентами.

Задачей изобретения является создание устройства, позволяющего создавать и регулировать оптимальную для хранения газовую среду в контейнерах с плодоовощной продукцией без использования баллонов с азотом.

Требуемый технический результат заключается в расширении арсенала технических средств для создания и регулирования оптимальной для хранения газовую среду в контейнерах с плодоовощной продукцией на основе расширения функциональных возможностей и повышения на этой основе качества газовой среды (ее оптимального состава) и качества и точности поддержания ее состава.

Поставленная задача решается, а требуемый технический результат достигается тем, что, в устройство, содержащее смеситель газов и первый компрессор, выполненный с возможностью соединения с первым выходом контейнера с плодоовощной продукцией, обеспечивающего возможность герметизации от внешней среды, согласно изобретению, введены второй компрессор, выполненный с возможностью соединения со вторым выходом контейнера с плодоовощной продукцией, щелочной поглотитель, вход которого соединен с выходом второго компрессора, а выход соединен с первым входом смесителя газов, выполненного с возможностью соединения с выходом преобразователя кислорода в атмосферном воздухе в углекислый газ, и компенсатор давления, выполненный с возможностью соединения через смеситель газов со входом контейнера с плодоовощной продукцией.

Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что, в качестве преобразователя кислорода в атмосферном воздухе в углекислый газ используют угольную или древесную печь.

Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что, в качестве контейнера с плодоовощной продукцией используют полиэтиленовый пакет.

Изобретение иллюстрируется чертежом, на котором представлена функциональная схема устройства для создания и регулирования газовой среды в хранилищах плодоовощной продукции совместно с контейнером с плодоовощной продукцией и преобразователем кислорода в атмосферном воздухе в углекислый газ.

На чертеже представлены смеситель 1 газов, первый компрессор 2, выполненный с возможностью соединения с первым выходом контейнера 3 с плодоовощной продукцией, обеспечивающего возможность герметизации от внешней среды, второй компрессор 4, выполненный с возможностью соединения со вторым выходом контейнера 3 с плодоовощной продукцией, щелочной поглотитель 5, вход которого соединен с выходом второго компрессора 4, а выход соединен с первым входом смесителя 1 газов, выполненного с возможностью соединения с выходом преобразователя 6 кислорода в атмосферном воздухе в углекислый газ, и компенсатор 7 давления, выполненный с возможностью соединения через смеситель 1 газов со входом контейнера 3 с плодоовощной продукцией.

В качестве преобразователя кислорода в атмосферном воздухе в углекислый газ может быть использована угольная или древесная печь с охладителем выходных газов, а в качестве контейнера с плодоовощной продукцией может быть использован полиэтиленовый пакет достаточной толщины и герметичной упаковки.

Работает устройство для создания и регулирования газовой среды в хранилищах плодоовощной продукции следующим образом.

Известно, что достаточно оптимальный состав газовой смеси для хранения от 4 до 6 месяцев для большинства плодоовощной продукции составляет % мас: кислород O₂ 3-5%, углекислый газ CO₂ 3-5%, азот N₂ - остальное. Для практического применения желательно использовать для этого атмосферный воздух, состав которого, как известно, составляет % мас: 78% - азот, 0,04% -углекислый газ, 21% - кислород и остальные газы - менее 1%.

Перед использование устройства необходимо заправить печь древесным углем и заполнить щелочной поглотитель, представляющий собой емкость с раствором щелочи (примерно 1,5 литра).

После этого плодоовощная продукция загружается в контейнер 3, который после этого герметично закрывается.

Далее в устройстве начинает работать преобразователь 6, например печь с древесным углем. В печи кислород сжигается, превращаясь в углекислый газ. Температура на выходе из печи примерно 70-80 градусов, поэтому ней и смесителем 1 может быть установлен змеевик из металлической трубки, например, диаметром 8 мм, которая служит охладителем при обдуве, например, двумя вентиляторами. Первый компрессор 2 подает в него воздух из контейнера 3 и происходит сжигание лишнего кислорода - его состав уменьшается с 21% до 3%. При достижении уровня кислорода в 3%, что контролируется датчиками (на схеме не показаны) преобразователь (печь) выключается включается второй компрессор 4 на прокачку газовой смеси чрез щелочной поглотитель 5 для поглощения избытка углекислого газа CO₂. При достижении уровня CO₂ в 3%, что также фиксируется датчиками (на схеме не показаны), прокачка прекращается. Источником азота в газовой смеси является сам атмосферный воздух. При работе второго компрессора 4 получаем газовую смесь, из которой извлекли (поглотили) 14-15% исходного объема, что создает отрицательное давление в контейнере 3. Компенсатор 7 выравнивает этот параметр, доводя его до нормального атмосферного давления.

Таким образом, в предложенном устройстве обеспечивается создание и регулировка оптимальной для хранения газовая среда в контейнерах с плодоовощной продукцией без использования баллонов с азотом, и достигается требуемый технический результат, заключающийся в расширении арсенала технических средств для создания и регулирования оптимальной для хранения газовую среду в контейнерах с плодоовощной продукцией на основе расширения функциональных возможностей и повышения на этой основе качества газовой среды (ее оптимального состава), а также качества и точности поддержания ее состава.

Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть использовано для длительного хранения плодоовощной продукции. Устройство для создания и регулирования газовой среды в хранилищах содержит герметичный контейнер для плодоовощной продукции, смеситель газов, первый компрессор, второй компрессор, щелочной поглотитель, преобразователь кислорода в атмосферном воздухе в углекислый газ и компенсатор давления. Первый компрессор выполнен с возможностью соединения с первым выходом контейнера. Второй компрессор выполнен с возможностью соединения со вторым выходом контейнера. Вход щелочного поглотителя соединен с выходом второго компрессора, а выход соединен с первым входом смесителя газов, выполненного с возможностью соединения с выходом преобразователя кислорода в атмосферном воздухе в углекислый газ. Компенсатор давления выполнен с возможностью соединения через смеситель газов со входом контейнера. Техническим результатом является создание и точное поддержание оптимальной для хранения газовой среды в контейнерах с плодоовощной продукцией. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Устройство для создания и регулирования газовой среды в хранилищах плодоовощной продукции, содержащее смеситель газов и первый компрессор, выполненный с возможностью соединения с первым выходом контейнера с плодоовощной продукцией, обеспечивающего возможность герметизации от внешней среды, отличающееся тем, что введены второй компрессор, выполненный с возможностью соединения со вторым выходом контейнера с плодоовощной продукцией, щелочной поглотитель, вход которого соединен с выходом второго компрессора, а выход соединен с первым входом смесителя газов, выполненного с возможностью соединения с выходом преобразователя кислорода в атмосферном воздухе в углекислый газ, и компенсатор давления, выполненный с возможностью соединения через смеситель газов со входом контейнера с плодоовощной продукцией.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в качестве преобразователя кислорода в атмосферном воздухе в углекислый газ используют угольную или древесную печь.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в качестве контейнера с плодоовощной продукцией используют полиэтиленовый пакет.