Устройство для внесения микроэлементов с поливной водойПатент на изобретение №: 2071245 Автор: Ивашкин В.И., Николаенко А.Н., Лысенко Б.М. Патентообладатель: Всесоюзное научно-производственное объединение по механизации орошения "Радуга" Дата публикации: 10 Января, 1997 Адрес для переписки: подача заявки04.10.1991 публикация патента10.01.1997 Изображения  Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано в орошаемом земледелии для насыщения поливного потока добавками редких металлов в виде ионов. Оно рекомендуется для установки в оросительных трубопроводах, непосредственно на дождевальных или поливных машинах, а также в открытых каналах. Устройство может быть использовано и в других областях народного хозяйства с аналогичным назначением. Изобретение позволит повысить надежность выноса управляемого количества микроэлементов при снижении гидравлических потерь и расширить диапазон вносимых их видов за счет того, что корпус генератора микроэлементов в поперечном сечении имеет форму незамкнутого цилиндра с выходным фланцевым парубком. При этом крышка для патрубка является базой для компановки генератора микроэлементов, выполненного в виде рассекателя инородных включений и одинаковых по высоте чередующихся плоско-параллельных катодов и анодов из пластин. Пластины анодов и катодов разделены между собой изоляционными проставками одинаковой длины. Это обеспечивает образование правильной формы пакета, который начинается и оканчивается катодами. Регулирование выноса количества ионов микроэлементов осуществляется величиной подаваемого напряжения, задействованной площадью пластин и числом включаемых катодов. Внутри корпуса пакет пластин размещается параллельно его оси и направлению потока воды с учетом образования равновеликих по площади сечения и гидравлически сообщающихся между собой сегментных полостей. Применяемые анодные пластины могут формироваться из сплавов металлов, например, меди с марганцем и т.д. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. , ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУИзобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано в орошаемом земледелии для насыщения поливного потока добавками микроэлементов. В настоящее время в практику орошаемого сельскохозяйственного производства внедряются ионизаторы микроэлементов. Известно несколько конструкций подобных приспособлений. Одно из них включает корпус и расположенные на его оси металлические электроды цилиндрической формы. К электродам и стальному корпусу от аккумулятора подведено напряжение. Под действием электродвижущей силы происходит перенос ионов, в результате чего они подхватываются потоком поливной воды, обогащают его и распределяются по орошаемой площади [1, 2] Недостатком данной конструкции является сложность сборки и разборки, постоянное снижение выноса необходимого количества ионов из-за уменьшения диаметра стержней и роста расстояния между анодом и катодом. Кроме того, наличие проставочных колец и соединительных винтов из диэлектриков приводит к их частым поломкам, что вносит свои проблемы. Одновременно с этим возможности установки устройства на байпасе или за счет перепуска части поливного потока с напорной линии на всасывающую линию насосного оборудования сопряжены со снижением кпд оросительной сети. Отдельно отмечается сложность подвода напряжения к стержням и возможность использования корпуса устройства в качестве катода. Такое техническое решение приводит к бесконечной величине площади катода, так как его изолировать от оросительной сети очень сложно или практически невозможно. К недостаткам следует отнести и ограниченную возможность регулировки количественного выноса ионов микроэлементов в единицу времени, что связывается с площадью электродов. Наиболее близким к предлагаемому изобретению является "Устройство для обогащения воды микроэлементами", содержащее располагаемые в отрезке с проточной водой одну или несколько подключенных к источнику электрического тока пар электродов, причем один из них в каждой паре содержит вносимое вещество. Отрезок трубы с металлическими электродами устанавливается непосредственно в систему водоснабжения. Для обеспечения протекающей воды микроэлементами на клеммы электродов подается напряжение [3] Недостатком этого устройства является то, что пары электродов устанавливаются на все время, т.е. постоянно. Это приводит к дополнительным гидравлическим потерям, которые присутствуют даже при отключении приспособления. Находясь постоянно в потоке воды или даже влажной среде, металлы подвергаются дополнительным коррозионным воздействиям и непроизводительным потерям. Обращается внимание и на то, что электроды перед их включением в работу необходимо очищать от пассивирующей пленки, т.е. устройство следует периодически разбирать. Поэтому закономерно ставится задача о целесообразности установки рабочих элементов на период обогащения ими оросительной воды, а после выполнения требуемого цикла провести демонтаж, промывку в спецрастворах и хранение в приспособленном помещении. При этом появляется возможность использования одного устройства на нескольких объектах. Кроме того, перед парами электродов отсутствует какой-либо механизм, устраняющий попадание в зазор между ними инородных включений, которые в конечном итоге приводят к нарушению технологического процесса. Выполнить демонтаж устройства в его представленном виде очень трудоемко, так как каждая пара электродов по существу представляет из себя законченную конструкцию и располагается в трубопроводе сама по себе. Это в свою очередь приводит к громоздкости размещения вдоль трубопровода и сопровождается дополнительным количеством соединений и соответствующим ростом гидравлических потерь. Основные проблемы связываются с техническими возможностями рассматриваемых пар электродов. Дело в том, что в случае обслуживания плоского анода одним катодом у пары функционирует только одна плоскость. Этой плоскостью является та сторона анода, которая непосредственно контактирует с катодом. Другая в это же время просто напросто подвергается элементарной коррозии. Другая в это же время просто подвергается элементарной коррозии, что приводит к непроизводительным потерям металлов. Здесь скрыты большие резервы по улучшению эксплуатационных возможностей приспособления. Связаны они с расширением диапазона количественного внесения требуемых ионов металлов и снижения токовых характеристик на единицу проделанной работы. Подтверждение сказанному находится в природе электрохимического процесса, который в конечном итоге определяется плотностью тока. Ниже приводятся зависимости сопротивления растекания тока в пластине для рассматриваемого прототипа и случая, если бы анодная пластина работала уже с двух сторон. В сравниваемых вариантах предусматриваются одинаковые условия, а длина анода при одинаковой ширине увеличивается как бы в два раза.  где R1 сопротивление растеканию тока при работе анодной пластины с одной стороны; R2 сопротивление растеканию тока при работе анодной пластины с двух сторон;  удельное сопротивление воды; l длина пластины; b ширина пластины. Из приведенных зависимостей очевидно, что сопротивление для второго варианта будет в два раза меньше. Исходя из этого прослеживается вывод о величине напряжения электрического тока и его связях с площадью электродов, т. е. для получения одних и тех же выходных параметров по выносу ионов металлов и уменьшения напряжения необходимо увеличивать площадь электродов. Важным резервом конструктивного упрощения устройства и расширения его эксплуатационных возможностей является использование анодов в виде сплавов нескольких металлов, например, меди с марганцем и т.д. Целью изобретения является повышение надежности выноса управляемого количества микроэлементов в виде ионов металлов при снижении гидравлических потерь и расширения диапазона вносимых видов микроэлементов. Цель достигается тем, что устройство для внесения микроэлементов с поливной водой выполнено в виде корпуса для их генератора, имеющего в поперечном сечении форму незамкнутого цилиндра с выходным фланцевым патрубком. При этом крышка для патрубка является базой для компоновки генератора микроэлементов, выполненного в виде рассекателя инородных включений и одинаковых по высоте чередующихся плоско-параллельных катодов и анодов из пластин. Пластины анодов и катодов разделены между собой диэлектрическими проставками одинаковой длины, что обеспечивает образование правильной формы пакета, который начинается и оканчивается катодами. Регулирование выноса количества ионов микроэлементов осуществляется величиной подаваемого напряжения, задействованной площадью пластин и числом включаемых катодов. Пакет пластин внутри корпуса размещается параллельно его оси по потоку воды с учетом образования равновеликих по площади сечения и гидравлически сообщающихся между собой сегментных полостей. Применяемые анодные пластины могут формироваться в виде сплавов металлов, например, меди с марганцем и т.д. Кроме, того два и несколько анодов из различных по составу металлов, например, кобальта и молибдена, размещается вдоль смежных катодов в пределах их габаритов. Предлагаемое устройство может устанавливаться на всасывающих и напорных трубопроводах насосных станций, непосредственно поливных или дождевальных машин, а также на других ирригационных установках и в открытых каналах. При этом источником электрического тока могут быть солнечные батареи, аккумуляторы, зарядные устройства, работающие от скоростного потока генераторы и др. Устройство предусматривает корпус с генератором микроэлементов. При этом корпус в поперечном сечении имеет форму незамкнутого цилиндра с выходным фланцевым патрубком. Генератор микроэлементов скомпонован на крышке корпуса и выполнен в виде рассекателя инородных включений и правильной формы пакета из одинаковых по высоте плоско-параллельных пластин, являющихся анодами и катодами. Причем одна или несколько пластин выполнены из редких металлов, а другие, например, из легированных сталей. Пластины металлов в виде железа, цинка, меди, кобальта, молибдена и т.д. а также некоторых сплавов служат анодами, а остальные катодами. Чередование пластин в пакете через диэлектрические проставки определенного размера, для образования зазора по которому протекает вода, предусматривает такое их расположение, чтобы с обеих сторон у анода находился катод. Одновременно с этим два или несколько анодов из различных по составу металлов, например, кобальта и молибдена, размещаются вдоль смежных катодов в пределах их габаритов. Подобная конструкция устройства приводит к тому, что пакет генератора микроэлементов начинается и заканчивается катодами. Компонуется пакет при помощи резьбовых соединений в виде шпилек и гаек. Через крышку каждый анод и катод электропроводами связан с пультом управления, который в свою очередь кабелем соединен с источником питания. Установка пакета осуществляется непосредственно перед технологическим процессом обогащения оросительной воды ионами металлов, а их ориентация в трубопроводе исходит из условия размещения пластин по ходу движения жидкости. При размещении внутри корпуса пакет образует равновеликие по площади сечения сегменты, гидравлически сообщающиеся между собой. При подводе к пульту управления электроэнергии и включения в работу необходимого числа анодов и катодов с анодов будут выделяться ионы, которые в процессе перемещения к катоду подхватываются потоком воды и осуществляет его насыщение. Величина выноса микроэлементов и их соотношение определяется параметрами электрического тока, а также комбинациями включения анодов и катодов. Максимальная величина будет тогда, когда включены все линии электропитания и вынос ионов осуществляется с обеих сторон анодов. На фиг. 1 показана схема устройства, продольный разрез; на фиг. 2 - сечение в плоскости, перпендикулярной оси трубопровода. Устройство для внесения микроэлементов с поливной водой включает корпус 1 генератора микроэлементов, выполненный из незамкнутого в поперечном сечении цилиндра 2, патрубка 3 и фланца 4. На крышке 5 фланца 4 смонтирован генератор микроэлементов в виде рассекателя 6 инородных включений и правильной формы пакета 7 из плоско-параллельных одинаковых по высоте пластин. Пластины выполнены в виде анодов 8, 9, 10 и катодов 11, которые разделены между собой диэлектрическими проставками 12. Проставки 12 обеспечивают создание определенных расчетных зазоров между анодами 8, 9, 10 и катодами 11. Аноды устройства выполнены из меди, цинка, кобальта, молибдена, железа и других металлов и их сплавов, а катоды, например, из нержавеющих легированных сталей. Сборка пластин, анодов и катодов, в пакет 7 осуществляется при помощи шпилек 13 с гайками 14. При этом учитывается, что пакет 7 начинается и заканчивается катодами 11. Аноды 8 выполнены из пластин однотипных металлов и сплавов, ширина которых соответствует габаритам пакета 7, а аноды 9 и 10 выполнены из пластин различных видов металлов, например кобальта и молибдена, суммарная ширина которых с учетом зазора между ними также вписывается в габариты пакета. В состав пакета 7 входят стойки 15, которыми он связан с крышкой 5. Одновременно с этим аноды 8, 9, 10 и катоды 11 через крышку 5 проводами 16 и 17 линией 18 связаны с пультом управления 19, который через кабель 20 связан с генератором 21. Для выработки электроэнергии генератор 21 валом 22 сблокирован с турбиной 23, расположенной в потоке оросительной воды. При наличии скоростного напора турбинка 23 приводит во вращение генератор 21, который вырабатывает электрический ток и подает его на пульт управления 19. С пульта управления 19 необходимая величина напряжения подается на привода 16 и 17 анодов 8, 9, 10 и катодов 11. В рабочем положении пакет устанавливается так, чтобы пластины располагались параллельно оси корпуса 1. При этом обращается внимание на то, чтобы в сечении незамкнутого цилиндра 2 образовались равновеликие по площади сечения и сообщающиеся между собой сегменты 24, 25, 26. Устройство для внесения микроэлементов с поливной водой работает следующим образом. В оросительном трубопроводе монтируется корпус 1 рассматриваемого устройства. На фланце 4 корпуса 1 устанавливается крышка 5 с генератором микроэлементов, выполненного в виде рассекателя 6 и пакета 7. Пакет 7 фиксируется параллельно оси корпуса 1 по ходу движения воды. Последовательно с этим на пульте 19 выполняется настройка устройства на необходимую величину и соотношение смеси ионов металлов. Настройка предусматривает установку необходимого напряжения и одновременного включения соответствующего количества анодов 8, 9, 10 и катодов 11, что определяется подачей напряжения по проводам 16 и 17. При этом обращается внимание на количество включаемых катодов 11, определяющих работу анодов 8, 9, 10 с одной или с двух сторон. После этого включается в работу генератор 21, который взаимодействуя со скоростным потоком через вал 22 и турбину 23 обеспечивает выработку электроэнергии. Образовавшееся напряжение по кабелю 20 поступает на пульт 19, откуда на аноды и катоды. Под действием электрохимического процесса между соответствующими электродами происходит перемещение ионов металлов, которые подхватываются потоком протекающей воды. Последняя обогащается ионами металлов и вместе с ними поступает к месту назначения, где в конечном итоге распределяется в виде искусственного дождя или сосредоточенной струи. После окончания процесса внесения микроэлементов устройство демонтируется, промывается в соответствующем растворе и хранится на складе до следующего использования.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ1. Устройство для внесения микроэлементов с поливной водой, содержащее расположенный в оросительном трубопроводе корпус, в котором размещен генератор микроэлементов, подключенный к источнику электрического тока, отличающееся тем, что корпус генератора микроэлементов выполнен в виде съемного, незамкнутого в центральном поперечном сечении, цилиндра с выходным фланцевым патрубком и крышкой, на внутренней стороне которой размещены рассекатель инородных включений и чередующиеся плоскопараллельные пластины катодов и анодов, разделенные изоляционными проставками и образующие пакет, ограниченный катодами. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что анодные пластины выполнены в виде сплавов, например, марганца и меди. 3. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что аноды размещены в одной плоскости вдоль смежных катодов и выполнены разнородными, например, из кобальта и молибдена.Популярные патенты: 2087614 Способ создания травяного газонного покрытия открытых спортивных площадок и ухода за ним ... полив, первое скашивание проводят в сухую погоду при высоте травы 8 - 10 см., дальнейшие скашивания - при высоте травы не более 12 см., на высоту не ниже 4 - 6 см., после каждого использования площадки проводят ремонт поврежденных участков покрытия, заключающийся в граблевании и подсыпке ремонтной почвенной смеси, содержащей семена трав, а каждый полив проводят на глубину почвы I - 3 см. Ремонтная почвенная смесь состоит из следующих компонентов, мас.%: чернозем - 60-80, торф - 35-10, сухие хвойные опилки - 5-10. Периодически проводят выравнивание всей поверхности площадки подсыпкой ремонтной смеси без семян. Проводят передерновку поврежденных участков площадки. Скашивание проводят ... 2236787 Способ испытаний опрыскивателей и устройство для его осуществления ... по эксплуатации опрыскиватель агрегатируют с трактором, настраивают, заправляют чистой водой и устанавливают на твердую ветрозащищенную площадку.При неподвижном положении трактора включают в работу опрыскиватель и через 3-5 с работы выключают. После этого на поверхности площадки линиями А и С (фиг.1) обозначился смоченный контур от факела 16 (фиг.2) распыла жидкости, образованного распылителями 17 опрыскивателя. Затем устройство относительно контура устанавливают таким образом, чтобы желоб с пустыми сборниками располагался параллельно любой линии А или С на расстоянии от нее не менее одного метра, гибким электрическим кабелем 14 (фиг.1) через блок управления 15 соединяют ... 2485762 Ракета для активного воздействия на облака ... и дымовыходные отверстия. Канальная шашка заряда сообщена с дымовыходными отверстиями. Лучевой капсюль-детонатор взаимодействует с распределенными ленточными зарядами. Воспламенительный заряд двигателя через ресивер сообщен с центральной электровоспламенительной втулкой соплового блока. Центральная электровоспламенительная втулка соплового блока несет на обечайке аэродинамические лопасти. Два ряда дымовыходных отверстий выполнены в головной части. Соосно отверстиям установлены газораспределительные решетки между раздельными частями канальной шашки и между верхней из них и дополнительным монолитным зарядом активного дыма. Лучевой капсюль-детонатор накрыт экранирующим колпаком. К ... 2228022 Способ ведения виноградных кустов ... или частичной гибели куста при механическом повреждении или морозами. Для создания таких виноградников требуется большое количество посадочного материала. Кроме того, при загущении в ряду между кустами до 0,5 м создаются неудобства по уходу за почвой, кустом и при сборе урожая.Техническим решением задачи является повышение рентабельности возделывания винограда за счет применения механизации межкустной обработки почвы, комбайновой уборки урожая и частичной механизированной обрезки кустов, уменьшения травмирования штамба при механическом воздействии и от морозов, долговечности кустов и удобства ухода за кустом.Задача достигается тем, что при известном способе формирования и ведения ... 2495556 Секционный отсекатель дозатора и сельскохозяйственный агрегат, содержащий его ... были использованы в известных прототипах для управления распылительными насадками сельскохозяйственных разбрызгивателей (таких, как описанный в патенте США 6053019 и выпускаемый корпорацией Case (ныне Case/New Holland), используемых для обработки посевов гербицидами и жидкими удобрениями.Таким же образом, каким GPS-приемник согласно прототипу был использован для получения данных и ввода их в известный моделирующий контроллер AutoSPRAY 7500, который в свою очередь деактивирует распылительные насадки 22, расположенные на стрелах 28, 30 устройства, показанного в патенте США 6053019, где GPS-приемник определяет, какие участки посева уже были опрысканы, и активирует электромагниты для ... |
Еще из этого раздела: 2139657 Инсектицидная композиция 2384065 Инсектоакарицидное средство 2100354 Макроциклический лактон, фармацевтическая композиция, обладающая антибиотической активностью, и инсектоакарицидная композиция 2241344 Способ производства зеленого корма 2294617 Устройство для отрезания и погрузки силоса и сенажа 2050096 Мотокосилка 2287923 Роторный энергосберегающий мостовой агрегат для сельскохозяйственных работ 2184433 Рабочий орган щелевателя 2169462 Улей (варианты), способ его сборки и способ круглогодичного содержания в нем пчел 2270554 Сепарирующее устройство зерноуборочного комбайна (варианты) |
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
|
|
||