Изобретения в сфере сельского хозяйства, животноводства, рыболовства

 
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

Устройство для обеззараживания навозных стоков

 
Международная патентная классификация:       A01C

Патент на изобретение №:      2288562

Автор:      Потапенко Иосиф Андреевич (RU), Богдан Александр Владимирович (RU), Ададуров Евгений Анатольевич (RU), Харченко Павел Михайлович (RU), Чернышев Андрей Игоревич (RU), Ульянченко Виталий Александрович (RU), Пушкарский Евгений Дмитриевич (RU)

Патентообладатель:      Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кубанский государственный аграрный университет (RU)

Дата публикации:      10 Декабря, 2006

Начало действия патента:      6 Июня, 2005

Адрес для переписки:      350044, г.Краснодар, Калинина, 13, КГАУ, патентно-информационный отдел


Изображения





Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано, в частности, для обеззараживания навозных стоков с целью дальнейшего их использования для удобрительных поливов. Устройство для обеззараживания навозных стоков в трубопроводах содержит генератор импульсов и излучатель колебаний, выполненный в виде параболоида вращения с электродами на участке трубопровода из диамагнитного материала, с внешней стороны которого размещена обмотка, подключенная последовательно с электродами к выходу генератора импульсов. С внешней стороны трубопровода из диамагнитного материала с обмоткой соосно размещен трубопровод большего диаметра, выполненный из ферромагнитного материала с высокой магнитной проницаемостью. Изобретение позволяет существенно повысить эффективность обеззараживания навозных стоков при снижении энергетических затрат. 1 ил.

Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть использовано, в частности, для обеззараживания навозных стоков с целью дальнейшего их использования для удобрительных поливов.

Известно авторское свидетельство СССР №1683527 "Устройство для обеззараживания жидкого навоза с одновременным разделением его на фракции" - М. кл. А 01 С 3/00. Устройство, содержащее горизонтально размещенный цилиндрический корпус, внутри которого выполнены винтовые пазы, загрузочный патрубок, размещенный на входе торца цилиндра, сливной патрубок с конической приемной воронкой на выходном торце и расположенное внутри корпуса за загрузочным патрубком, имеющее привод приспособление для обеззараживания навоза, отличается тем, что приспособление для обеззараживания навоза выполнено в виде ряда горизонтально расположенных параллельных пластин, центры которых закреплены на перпендикулярном оси цилиндра вертикальном стержне, связанном с приводом, выполненным в виде генератора механических колебаний.

Известное изобретение имеет серьезный недостаток, заключающийся в следующем. Амплитуда и частота колебаний, создаваемая генератором механических колебаний, не позволяет эффективно обеззараживать жидкий навоз (или сточные воды), как показывает анализ отечественных и зарубежных патентов в рассматриваемой области, в частности более эффективным является использование ультразвука, озона и электрогидравлического эффекта (эффекта Л.А.Юткина).

Так, см. например авторское свидетельство СССР №134971 "Способы приготовления удобрения из навоза" - М. кл. А 01 С 3/00, где на жидкий навоз воздействуют ультразвуком в режиме кавитации, однако для практической реализации требуется сложное дорогостоящее оборудование.

Известно авторское свидетельство СССР №1245272 "Разделитель материалов на фракции" - М. кл. А 01 С 3/00, в котором с целью повышения эффективности разделения и обеззараживания жидкого навоза в потоке электроды для осуществления электрогидравлического эффекта размещены внутри корпуса и соединены с генератором импульсного тока.

Известное изобретение имеет существенный недостаток, заключающийся в том, что воздействие электрогидравлического эффекта (удара) на жидкую фракцию навоза осуществляется неравномерно внутри цилиндрического корпуса вследствие наличия винтовых пазов, сливной воронки и т.д., вследствие чего эффективность воздействия в части обеззараживания невысокая.

В качестве прототипа нами выбран патент РФ №2199848 "Устройство для обеззараживания навозных стоков" - кл. А 01 С 3/00, бюл. №7. Устройство содержит генератор импульсов и излучатель с электродами, в качестве излучателя использована стенка трубопровода, выполненная из металлического диамагнитного материала, в которой размещен параболоид вращения с электродами. С внешней стороны трубопровода размещена обмотка, подключенная последовательно с электродами к выходу генератора импульсов.

Известное изобретение, являющееся одной из последних разработок в области обеззараживания жидкого навоза (изобретение сотрудников Кубанского государственного аграрного университета), показало высокую эффективность, однако при незначительных конструктивных изменениях его эффективность может быть существенно повышена.

Техническим решением задачи является повышение эффективности обеззараживания жидкого навоза и навозных стоков за счет того, что трубопровод имеет вставку, выполненную из двух соосно размещенных труб, при этом труба меньшего диаметра выполнена из диамагнитного материала (наиболее эффективно применяется нержавеющая сталь), в котором размещен параболоид вращения с электродами, а с внешней стороны трубопровода размещена обмотка, подключенная последовательно с электродами к выходу генераторов импульсов. С внешней стороны трубопровода из диамагнитного материала с обмоткой соосно размещен трубопровод большего диаметра, выполненный из ферромагнитного материала с высокой магнитной проницаемостью. Более высокая эффективность обработки жидкого навоза и навозных стоков достигается за счет комплексного воздействия импульсным электромагнитным полем и вибрационным воздействием излучателя, имеющего более высокий спектр частот и амплитуд. Применение внешнего трубопровода, выполненного из материала с высокой магнитной проницаемостью, позволяет сконцентрировать электромагнитное и вибрационное воздействие на воду внутри трубопровода меньшего диаметра (по которому и проходят стоки), и исключается рассеяние электромагнитных полей во внешнем пространстве. Такое техническое решение позволяет существенно повысить эффективность обработки при значительно меньших энергетических затратах.

Задача достигается тем, что в устройстве для обеззараживания навозных стоков с внешней стороны трубопровода из диамагнитного материала с обмоткой соосно размещен трубопровод большего диаметра, выполненный из ферромагнитного материала с высокой магнитной проницаемостью.

Новизна заявляемого предложения обусловлена тем, что позволяет значительно повысить эффективность обеззараживания за счет концентрации электромагнитной энергии.

Первое - параболоид вращения с электродами позволяет получить ударные волны высокой эффективности, которые, воздействуя на навозные стоки, обеззараживают их. - См. Л.Л.Попилов. Справочник по электрическим и ультразвуковым методам обработки материалов. Л.: Машиностроение. 1971. С.358.

Второе - при прохождении электрического тока (интенсивность которого достигает многих сотен и даже тысяч ампер) по обмотке, размещенной с внешней стороны трубопровода меньшего диаметра, выполненного из нержавеющего материала, возникает мощный импульс напряженности магнитного поля, энергия которого пропорциональна индуктивности катушки обмотки-индуктора:

Это магнитное поле индуцирует в трубопроводе соответствующий импульс вихревого тока, магнитное поле которого действует навстречу внешнему магнитному полю обмотки. Результатом такого взаимодействия магнитных полей является возникновение электромагнитных сил, направление которых определяется по правилу "левой руки" - перпендикулярны векторам магнитной индукции В и тока I, т.е. создается давление на поверхность трубопровода. Это давление достигает десятков тонн на квадратный сантиметр поверхности трубопровода, что также способствует уничтожению болезненных бактерий и обеззараживанию среды. - См. Ястребов П.П., Смирнов И.П. Электрооборудование и Электротехнология. М.: Высшая школа. 1987. С.71. Раздел "Магнитоимпульсные установки".

Четвертое - применение второй ферромагнитной трубы позволяет сконцентрировать все виды электромагнитной энергии внутри трубы меньшего диаметра, не дать им рассеиваться во внешнем пространстве, что существенно повышает эффективность обработки навозных стоков и значительно снижает энергозатраты.

По данным патентной и научно-технической литературы не обнаружена аналогичная совокупность признаков, что позволяет судить об изобретательском уровне изобретения.

Сущность изобретения поясняется чертежом.

Устройство для обеззараживания навозных стоков состоит из участка трубопровода 1, выполненного из металлического диамагнитного материала (нержавеющая сталь), в котором размещен параболоид вращения 2, в фокусе которого размещены электроды 3, последовательно соединенные с обмоткой-индуктором 4, подключенной к выходу генератора импульсов 5. Участок трубопровода 1 с обмоткой-индуктором 4 и параболоидом 2 с электродами 3 помещен в отрезок трубы 6, выполненной из ферромагнитного материала с высокой магнитной проницаемостью.

Устройство работает следующим образом.

При подаче навозных стоков (вход-выход) включается генератор импульсов 5, вследствие чего по обмотке 4 и через электроды 3 проходит мощный импульс тока, в результате в фокусе параболоида вращения 2 происходит электрогидравлический эффект (эффект Л.А.Юткина), образуются мощные ударные волны, в стоках возникают зоны сжатия и растяжения, губительно воздействующие практически на все виды бактерий и микроорганизмов. Кроме того, за счет взаимодействия магнитных полей, создаваемых обмоткой и возникающих в трубопроводах 1 и 6, создаются значительные давления, которые передаются на проходящие стоки и также способствуют обеззараживанию. Трубопровод 6, имеющий высокую магнитную проницаемость, способствует концентрации электромагнитной энергии в зоне прохождения навозных стоков через отрезок трубы 1. Кроме того, высокая магнитная проницаемость позволяет также трубопроводу 6 максимально изменять свои размеры (магнитострикция), что также способствует более эффективному воздействию на микроорганизмы и бактерии.

Предложенное техническое решение не требует серьезных изменений известной конструкции, в частности, взятой в качестве прототипа, и может быть реализовано силами инженерных служб предприятий промышленного и сельскохозяйственного назначения.

Формула изобретения

Устройство для обеззараживания навозных стоков в трубопроводах, содержащее генератор импульсов и излучатель колебаний, выполненный в виде параболоида вращения с электродами на участке трубопровода из диамагнитного материала, с внешней стороны которого размещена обмотка, подключенная последовательно с электродами к выходу генератора импульсов, отличающееся тем, что с внешней стороны трубопровода из диамагнитного материала с обмоткой соосно размещен трубопровод большего диаметра, выполненный из ферромагнитного материала с высокой магнитной проницаемостью.

MM4A - Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 07.06.2007

Извещение опубликовано: 20.02.2009        БИ: 05/2009





Популярные патенты:

2492633 Устройство для автоматического полива

... в сообщающихся полостях накопителя 2 и камеры 1 снизится и в накопитель 2 по тубопроводу 4 поступит вода из источника водоснабжения, истечение которой в трубопровод 5 приведет к перекрытию выхода воздуха в атмосферу и прекращению поступления воды в накопитель 2. Затем выпускной конец трубопровода 5 подводится к точке прикорневого полива растений через фиксирующее отверстие, расположенное на стенке дна контейнера 14. Устройство работает следующим образом. Теплообмен камеры 1 с окружающей средой приводит к понижению температуры воздуха в камере 1 в ночное время суток и повышению в дневное время суток. Ночью, охлаждающийся в камере 1 воздух сжимается, что приводит к поступлению ...


2195801 Картофелекопатель швыряльного типа

... канал. Ширина потока массы в момент схода с лемехов 13 равна длине ротора. В канале лоток массы сужается до ширины валка клубней, формируемого на поверхности поля. Процесс суживания протекает с одновременным разрушением комков, отделением клубней от комков и сепарацией мелких частиц почвы. При сходе массы с лемехов 13 отделяются мелкие частицы почвы, которые не захватываются гребенками 15, и ссыпаются вниз: с периферийных частей потока массы - на граблины 11 и просеиваются сквозь них на поверхность поля; с центральной части - сразу на поверхность поля через просвет между граблинами 11. Более крупные составляющие клубненосной массы /клубни, комки с клубнями и комки почвы/ ...


2161391 Комбинированная почвообрабатывающая посевная машина

... барабан-выравниватель и спиральный каток, причем прицепная часть машины оборудована ящиком для семян с высевающими аппаратами и дисковыми сошниками, за которыми установлен уплотняющий барабан. Размещение лап-сошников за дисковыми батареями повышает качество крошения почвы, распределение удобрений под почвой и обеспечивает укладку туков удобрений на влажное ложе. Установка за плоскорезными лапами-сошниками лопастного барабана-выравнивателя повышает качество разделки подрезанного пласта, улучшает контакт туков с влажным ложем почвы. Расположение на раме навесной части машины спирального катка позволяет одновременно производить уплотнение почвы на глубине заделки семян, мульчирование ...


2060624 Валкообразующий транспортер жатки-накопителя

... создает поверхность с нулевым коэффициентом трения, что позволяет граблинам мотовила 2 продвигать хлебную массу по мере ее поступления от переднего к заднему краю валкообразующего транспортера 4. Так как слой растений не имеет сопротивления своему продвижению на всей длине тpанспоpтеpа, то он будет продвигаться в принципе без существенного уплотнения, что важно для обеспечения равномерной и хорошо аэрируемой структуры валка. В отличие от слоя взаимосвязанных растений, одиночные растения, наличие которых на транспортере нельзя исключать априори, могут взаимодействовать с одним (а не с несколькими) грузонесущим элементом. Вынос за пределы заявляемого транспортера и потери таких ...


2473211 Приспособление для автоматической дойки молочного скота

... наблюдаемой коровы, в кормушку (не показано), расположенную в конце доильного зала 1.После того, как корова вошла в доильный зал 1, трехмерная камера 100 делает, по меньшей мере, один снимок коровы полностью или, по меньшей мере, вымени, а предпочтительно также задних конечностей коровы. На этом основании центральный процессор 122 может определить пространственное положение вымени и, возможно, задних конечностей. Следует отметить, что в предшествующем уровне техники положение задних ног коровы определялось не напрямую путем определения задней стороны коровы посредством датчика-щупа или путем определения центра тяжести коровы при помощи взвешивающих средств на полу доильного зала 1. ...


Еще из этого раздела:

2241327 Многоопорная дождевальная машина

2459398 Способ рекультивации почв, загрязненных минерализованными водами

2033002 Орудие для междурядной обработки почвы

2241322 Навесное устройство трактора

2451442 Способ обогащения селеном овощей и злаков

2054429 Способ получения антисептика для защиты древесины

2196418 Устройство для укладки, сушки и хранения прессованного сена и соломы в рулонах

2475020 Способ подбора лучших сортов опылителей для насаждений яблони

2181640 Способ биологической рекультивации нарушенных земель

2484613 Способ создания почвенно-растительного покрова при рекультивации нарушенных земель