Универсальный комплекс для хранения биологических объектов в регулируемой газовой средеПатент на изобретение №: 2007903 Автор: Богданов С.Ф., Копанев В.Т., Агафонов Ю.М., Куварин Ю.Н., Васютин С.И. Патентообладатель: Центральный научно-исследовательский институт систем управления и экономики Дата публикации: 28 Февраля, 1994 Адрес для переписки: подача заявки16.01.1992 публикация патента28.02.1994 Изображения Использование: при хранениии сельскохозяйственной продукции и других биологических объектов (БО) растительного и животного происхождения в регулируемой газовой среде (РГС), в частности при контейнерном хранении фруктов, например яблок, груш, слив. Сущность изобретения: универсальный комплекс предусматривает снабжение станцией выдачи сжатых газов для РГС с ЭВМ алгоритмов состава газовой среды, подаваемой в пустые баллоны под РГС для конкретного БО, и частоты продувок контейнеров газовой смесью по времени в зависимости от интенсивности дыхания БО, герметичными контейнерами, машинами для транспортировки пустых и заправленных РГС баллонов, а также контейнеров с места сбора в хранилище, на рынок и обратно. 1 ил. ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУИзобретение относится к хранению сельскохозяйственной продукции и других биологических объектов растительного и животного происхождения в регулируемой газовой среде и может быть использовано в частности при контейнерном хранении картофеля, овощей, плодов. При определении уровня техники использовались общедоступные сведения, представленные в следующих источниках информации: опубликованные описания к охранным документам, опубликованные заявки на изобретения; советские и иные издания, имеющиеся в библиотеке; депонированные рукописи статей, обзоров, монографий, отчеты о научно-исследовательских работах, пояснительные записки к опытно-конструкторским работам и другая конструкторская, технологическая, нормативно-техническая и проектная документация, находящаяся в органах научно-технической информации; материалы диссертаций и авторефераты диссертаций, изданные на правах рукописи; принятые на конкурс работы и экспонаты, помещенные на выставке; сообщения, переданные посредством радио, телевидения, кино и т. п. ; сведения о техническом средстве, ставшие известными в результате его использования. Известные комплексы для хранения картофеля, овощей и плодов можно разделить на два типа - полевой (простейшие, временные сооружения), стационарные хранилища, принятые автором за прототип. Первый - включает хранение в типовых буртах и траншеях, в модернизированных буртах, траншеях и на постоянных буртовых площадках; снегование. Второй - более современный. Стационарные хранилища делятся на множество типов по их вместимости, планировочным особенностям, системам поддержания режима хранения, механизации и размещения продукции. По способу поддержания режима хранения различают хранилища с естественной вентиляцией, охлаждаемые наружным воздухом в результате тепловой конвекции; с принудительной вентиляцией, охлаждаемые наружным воздухом, подаваемым вентилятором, в том числе через насыпь продукции пот методу активного вентилирования; ледники и ледяные склады, охлаждаемые за счет запаса холода льда; холодильники с искусственным охлаждением, охлаждаемые при помощи специальных холодильных установок; холодильники с РГС. Наиболее подходящий тип хранилища выбирают по технологическим и экономическим показателям. Основные технологические показатели - точность поддержания режима в оптимальных пределах и максимальный срок хранения с наименьшими потерями. Эти сведения получают из типовых проектов, справочников или из практики эксплуатации сооружений. К экономическим показателям относят капитальные затраты на строительство, расходы при эксплуатации. При буртовом хранении затраты невелики, но ежегодно осенью требуется много рабочих рук. Кроме того, регулирование условий хранения и реализации продукции зимой из буртов затруднено. При эксплуатации хранилищ капитальные затраты значительно выше, но меньше затраты труда, облегчается регулирование режима хранения. Возведение хранилищ, оснащенных системами по поддержанию оптимальных условий и средствами механизации размещения и товарной обработки продукции, - основа развития хранения плодов и овощей в современных условиях. При этом высокие капитальные вложения на сооружение и оборудование хранилищ компенсируются снижением затрат труда и потерь продукции. Для длительного хранения плодов и овощей наиболее эффективны холодильники с искусственным охлаждением. Но помимо температурного фактора на лежность продукции значительно влияет газовый состав среды, в которой находятся плоды и овощи. Первые исследования по хранению плодов в измененном составе газовой среды были проведены русскими учеными Я. Я. Никитинским и Ф. В. Перевитиновым в 1913 году. Они установили, что наилучшая сохраняемость продукции достигается при оптимальном сочетании температуры, влажности и состава газовой среды. Технология хранения в измененной по сравнению с нормальной атмосферой газовой среде отличается сложностью и сравнительно высокими затратами, поэтому применяют ее главным образом для хранения яблок высокоценных сортов, груш, цитрусовых плодов, винограда и т. д. Так, например, несмотря на значительные затраты, хранение винограда в данных условиях даепт прибыль в результате снижения потерь и реализации его весной по более высоким ценам. Этот способ называют хранением в регулируемой газовой среде (РГС) и широко применяют во многих странах. У нас построены и эксплуатируются хранилища с РГС вместимостью 500-1000 т. Разработаны проекты плодохранилищ вместимостью 3000 и 5000 т, 20% объема которых предназначено для хранения в РГС. Методы создания РГС подразделяют на пассивные, когда используется дыхание самих биологических объектов хранения для изменения состава атмосферы в закрытых емкостях или камерах; активные, при которых в закрытые емкости или камеры подают газовую смесь определенного состава, подготовленную при помощи специальных агрегатов и установок. Так, например, при использовании газогенераторов заданный состав РГС (CO2 5% , O2 3, N2 92% ) в камере вместимостью 100 т устанавливается за 10-12 ч, а при пассивном методе - лишь за 15-20 сут. Один генератор обеспечивает хранение в РГС около тыс. т плодов или 1,3 тыс. т овощей. Но в таких камерах с РГС должны быть приборы постоянного контроля состава атмосферы, температуры и влажности среды, т. е. это как бы завод в миниатюре. Поэтому капвложения при строительстве таких больших хранилищ с РГС в 2 раза выше, чем при строительстве обычных, традиционных, налицо соответствующие трудности обслуживания в течение длительного времени хранения БО, а также из-за практически невозможности использования газовой среды для регулирования в малогабаритных емкостях и камерах. Поэтому сейчас в камерах небольшой вместимости РГС создают, подавая готовую смесь газов. Сжатые CO2, O2 и N2, поставляемые промышленностью в стальных баллонах, смешивают в пустом баллоне в такой пропорции, чтобы получилась требуемая атмосфера, например, % : CO2 3; O2 3; N2 94. Полученную смесь газов периодически подают в камеры с продукцией в течение всего периода хранения. Однако в настоящее время в связи со значительным расширением появления фермерских хозяйств и садоводческих товариществ использование ими отдельных стальных баллонов с различным сжатыми газами CO2, O2 и N2 для приготовления в отдельных пустых баллонах соответствующей концентрации РГС практически невозможно, хотя контейнерный способ хранения и необходим. Цель изобретения - сокращение капитальных затрат и затрат на обслуживание при контейнерном хранении БО в любых фермерских хозяйствах и садоводческих товариществах в период всего времени от уборки на поле до продажи на базаре. Это достигается за счет того, что созданный универсальный комплекс для хранения БО в РГС, включающий хранилище, сжатые CO2, O2 и N2, поставляемые промышленностью и периодически подаваемые в пустые баллоны под РГС в течение всего периода хранения БО, дополнительно снабжен станцией выдачи сжатых газов для РГС с электронно-вычислительной машиной (ЭВМ), в которую введены конкретные алгоритмы состава газовой среды, подаваемой в пустые баллоны под РГС для конкретного БО, и алгоритмы частоты продувок контейнеров газовой смесью по времени в зависимости от интенсивности дыхания БО, герметичными контейнерами для БО, машинами для транспортировки заправленных и пустых баллонов, а также контейнеров с места сбора в хранилище и на рынок. Сопоставительный анализ показывает, что заявляемый универсальный комплекс отличается от прототипа тем, что дополнительно снабжен станцией выдачи сжатых газов для РГС с ЭВМ, в которую введены конкретные алгоритмы состава газовой среды, подаваемой в пустые баллоны под РГС для конкретного БО и алгоритм частоты продувок контейнеров газовой смесью по времени в зависимости от интенсивности дыхания БО, герметичными контейнерами для БО, машинами для транспортировки заправленных и пустых баллонов, а также контейнеров с места сбора в хранилище и на рынок. Поэтому данное техническое решение отвечает критерию "новизна". Исследуя уровень техники в процессе проведения патентного поиска по всем видам сведений, общедоступных в печати, авторы обнаружили, что заявленное техническое решение "Универсальный комплекс для хранения биологических объектов в регулируемой газовой среде" для специалиста явным образом не следует из известного на сегодня существующего уровня техники, поэтому можно сделать вывод о соответствии заявляемого изобретению критерию "изобретательский уровень". На чертеже изображен общий вид комплекса. Заявляемый комплекс состоит из хранилища 1, в котором на стеллажах 2 размещают герметичные контейнеры 3 с БО 4, станции 5 выдачи сжатых газов CO2, O2 и N2 для образования конкретной РГС в очередном пустом баллоне для соответствующего герметичного контейнера 3 с размещенной на ней ЭВМ 6, в которую введены конкретные алгоритмы состава газовой среды, подаваемой в пустые баллоны под РГС для конкретного БО, и алгоритмы частоты продувок герметичных контейнеров 3 газовой смесью по времени в зависимости от интенсивности дыхания в них БО 4. В заявляемый комплекс входит также гараж 7 с машинами для транспортировки пустых и заправленных РГС баллонов от хранилища 1 на станцию 5 и обратно, на рынок с БО и обратно (пустых). Рядом с хранилищем 1 размещена центральная диспетчерская 8. Предложенный комплекс работает следующим образом. Перед загрузкой предназначенных для хранилища БО 4 определяют заранее для каждого его вида (яблоки, груши, сливы и т. д. ) в данном регионе алгоритм состава газовой смеси от времени года К(Т) по следующему выражению: K(T) = K1 K2 f(BC), где К(Т) - функция состава газовой смеси (CO2, O2, N2) в зависимости от времени года; К1 - коэффициент, зависящий от состава почвы и местности (региона) выращивания плодов; К2 - коэффициент, зависящий от условий сбора и подготовки к хранению (времени съема плодов, климатических условий данного лета); B - вид плода; С - сорт плода. Далее определяют для каждого вида БО частоту продувок герметичного контейнера газовой смесью по алгоритму t(K) = K1 K2 K3 f(IBC), где К3 - коэффициент, зависящий от вида контейнера и плотности его загрузки БО; IBC - интенсивность дыхания БО. Затем эти алгоритмы для каждого БО заводят в ЭВМ 6, которая является составной частью комплекса для хранения БО в РГС. Таким образом, комплекс готов к работе. Рассмотрим как пример работу предложенного комплекса по хранению конкретного БО, например яблок сорта "Антоновская", в Тульском регионе. Итак, предложенный комплекс размещен в г. Туле. Центральная диспетчерская 8 связана телефонами с фермерскими хозяйствами, садоводческими товариществами в области (не показаны), станцией 5 выдачи сжатых газов, гаражом 7 с машинами и рынками (не показаны) сбыта готовой продукции. Обычное ежегодное время сбора яблок сорта "Антоновская" по Тульскому региону - 27 сентября - 10 октября. Фермерские хозяйства и различные садоводческие товарищества 24-25.09 дают заявку о днях предполагаемой уборки урожая, его количестве и соответствующей необходимой потребности в контейнерах в центральную диспетчерскую 8 комплекса, которая оперативно составляет график подачи пустых контейнеров каждому хозяйству и выдает им этот график 26.09. Одновременно копия таких графиков выдается в хранилище 1, станцию 5 выдачи сжатых газов и в гараж с машинами 7. С 27.09. хранилище 1 готово для приема яблок "Антоновская" со всех хозяйств, станция 5 наполняет пустые баллоны газовой средой заданного состава по соответствующему алгоритму, выбранному из ЭВМ для этого сорта яблок, и выдает их машинам для доставки в хранилище 1. В хранилище 1 поступившие контейнеры с яблоками "Антоновские" устанавливают на стеллажи, герметизируют и подключают их по группам к одному из баллонов с РГС, которую подают в эти контейнеры дискретно через промежуток времени (20-30 дней), известный заранее для яблок сорта "Антоновская" из алгоритма частоты продувок контейнера газовой смесью в зависимости от прогнозируемой интенсивности дыхания этого БО в течение всего периода его хранения, заведенного в ЭВМ. По истечении заданного промежутка времени (20-30 дней) и достижении в контейнере с яблоками сорта "Антоновская" предельно допустимой концентрации содержания CO2 происходит продувка его свежей порцией газовой смеси из баллона с РГС заданного состава, что соответствует начальному значению содержания CO2 в контейнере с яблоками. Вся технологическая цепь комплекса легко обслуживается операторами общего профиля подготовки и вместе с тем легко поддается автоматизации. Экономическая эффективность по отношению к принятому хранению яблок в РГС в 2,1 раза выше. Кроме того, предлагаемый комплекс позволяет обеспечить хранение в среде РГС продукции в фермерских и личных садоводческих товариществах, что для традиционного хранения невозможно. Таким образом, предлагаемый универсальный комплекс для хранения БО в РГС является промышленно приемлемым, т. к. он очень удобен для использования в современных условиях как в любом промышленном городе, так и непосредственно в сельском хозяйстве страны, в фермерских хозяйствах и садоводческих товариществах. Реализация предлагаемого универсального комплекса намечается в Тульском регионе при хранении биологических объектов типа плодоовощных продуктов и отрабатывалась организацией в одной из проводимых ОКР в 1991 г. В настоящее время к заявляемому комплексу изготовлена опытная партия малогабаритных контейнеров с вместимостью БО от 20 кг до 2 т, испытание которых прошло с положительными результатами, решен вопрос по монтажу станции заправки сжатыми газами пустых баллонов РГС заданной концентрации, выделена ЭВМ для заведения в нее алгоритмов состава газовой среды и частоты продувок контейнеров газовой смесью по времени для конкретных БО в течение всего периода их хранения, определены марки машин для транспортировки пустых и заправленных РГС баллонов, а также контейнеров с места сбора БО в хранилище, на рынок и обратно. По результатам отработки принято решение о монтаже предложенного универсального комплекса для хранения биологических объектов в РГС, выращенных как непосредственно в областных хозяйствах Тульского региона, так и для хранения фруктов, выращенных в южных краях нашей страны. (56) 1. Авторское свидетельство СССР N 1373357, кл. A 01 F 25/00, опублик. 1988. 2. Широков Е. П. Практикум по технологии хранения и переработки плодов и овощей. М. : Агропромиздат, 1985, с. 121-127.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯУНИВЕРСАЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ ХРАНЕНИЯ БИОЛОГИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ В РЕГУЛИРУЕМОЙ ГАЗОВОЙ СРЕДЕ, содержащий хранилище с системами погрузки и выгрузки продукции и завод приготовления сжатых газов необходимого состава, отличающийся тем, что он снабжен герметичными контейнерами, установленными в хранилище, с системой впуска газовой смеси и выпуска отработанных газов и электронно-вычислительной машиной, служащей для расчета прогнозируемого состава газовой смеси, подаваемой в герметичные контейнеры для любого конкретного вида биологического объекта, и частоты продувок герметичных контейнеров газовой смесью в зависимости от интенсивности дыхания биологического объекта в этом контейнере.Популярные патенты: 2200216 Волокнистый материал для защиты от бытовых насекомых ... начала нокдауна), и время, когда в помещении полностью отсутствуют летающие, нападающие на человека и сидящие на стенах комары (КТ100). Опыты проведены трехкратно (взят средний результат) при температуре воздуха в помещении 242oС и относительной влажности 60%. Продолжительность периода предварительного прогрева испытываемых образцов при температуре 145oС, после которого их переносят в опытное помещение, где изучают эффективность их действия при той же температуре, составляет 2, 4, 8, 10, 12 и 13 часов. Результаты определения эффективности образцов представлены в таблице 2. Из таблицы видно, что эффективность действия инсектицидных средств на основе испытываемых образцов при ... 2065260 Гидравлическая система самоходной сельскохозяйственной машины ... блока со стороны их запорных элементов соединены параллельно и подключены к штоковой полости блокировочного сервоцилиндра, бесштоковая полость которого сообщена с выходом первого управляемого обратного клапана первого дополнительного блока, кроме того, поршневая полость каждого управляемого обратного клапана данного блока посредством параллельно соединенных обратного и редукционного клапанов сообщена с одной линией соответствующей секции многосекционного гидрораспределителя и с штоковой полостью соответствующего управляемого обратного клапана второго дополнительного блока, бесштоковая полость каждого из которых сообщена с другой линией данной секции многосекционного ... 2151493 Установка для гидропонного выращивания растений ... системы растений. Повышение урожайности и улучшение качества урожая осуществляется за счет создания возможности порядного высева растений, организации оптимальных расстояний между растениями и своевременной уборки для всех рядов растений. Для решения поставленных задач установка для гидропонного выращивания растений содержит каркас, замкнутый конвейер, движущийся в горизонтальной плоскости, конвейерную ленту с отверстиями, средства для введения посевного материала, средства для уборки урожая и привод конвейера, передающий движение ленте. Согласно изобретению, в одних отверстиях конвейерной ленты размещены вегетационные сосуды для выращиваемого материала, а в других - ... 2195102 Устройство для отделения грунта и земли от корней и корневищ солодки в качестве лакричного сырья ... сора с корневой массы солодки, принятой в качестве наиближайшего аналога, относится низкая эффективность отделения с корней и корневищ солодки грунта и почвы. Сущность изобретения заключается в следующем. Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, - расширение функциональных возможностей. Технический результат - повышение производительности, степени очистки корневой массы солодки от минеральных примесей, уровня механизации, снижение затрат труда при разгрузке очищенного сырья, степени повреждения корней и корневищ солодки и себестоимости лакричного сырья. Указанный технический результат достигается тем, что в известном устройстве для отделения грунта и земли от ... 2270545 Посевной комбинированный агрегат ... изобретения заключается в следующем.Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, - расширение функциональных возможностей посевного комбинированного агрегата.Технический результат - создание устойчивых растительных агроценозов с высокими кормовыми качествами и продуктивностью.Указанный технический результат достигается тем, что в известном комбинированном посевном агрегате, содержащем трактор, бункер с высевающими аппаратами, семяпроводы и сошники, выполненные в виде двух пересекающихся лопастей с углами раствора меньше 90° и установленные с равным шагом на поверхности катка, согласно изобретению каждый сошник, установленный с возможностью демонтажа в пазах на ... |
Еще из этого раздела: 2048752 Дождевальная машина 2438305 Способ выращивания цыплят-бройлеров 2175833 Охладитель молока с аккумулятором холода 2262826 Способ сташевского и.и. переработки навоза личинками синантропных мух и устройство для его осуществления 2415552 Питатель молотилки зерноуборочного комбайна 2184433 Рабочий орган щелевателя 2253964 Способ отделения семенной части урожая льна от стеблей и устройство для его осуществления 2469534 Перезаряжаемая электронная ловушка для животных с перегородкой, механическим переключателем в конфигурации с множеством поражающих пластин 2247490 Способ освоения закустаренных земель и устройство для его осуществления 2145478 Гранулированное либо пеллетированное средство для защиты растений, способ его получения и способ борьбы с грибами |
Изобретения в сельском хозяйстве
Обработка почвы в сельском и лесном хозяйствах
Посадка, посев, удобрение
Уборка урожая, жатва
Обработка и хранение продуктов полеводства и садоводства
Садоводство, разведение овощей, цветов, риса, фруктов, винограда, лесное хозяйство
Новые виды растений или способы их выращивания
Производство молочных продуктов
Животноводство, разведение и содержание птицы, рыбы, насекомых, рыбоводство, рыболовство
Поимка, отлов или отпугивание животных
Консервирование туш животных, или растений или их частей
Биоцидная, репеллентная, аттрактантная или регулирующая рост растений активность химических соединений или препаратов
Хлебопекарные печи, машины и прочее оборудование для хлебопечения
Машины или оборудование для приготовления или обработки теста
Обработка муки или теста для выпечки, способы выпечки, мучные изделия
|
|
||