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

Способ регулирования газовой среды при хранении плодоовощной продукции

 
Международная патентная классификация:       A01F

Патент на изобретение №:      2102860

Автор:      Богданов С.Ф., Поляков Е.П., Копанев В.Т.

Патентообладатель:      Товарищество с ограниченной ответственностью "Тульский Левша"

Дата публикации:      27 Января, 1998

Адрес для переписки:      подача заявки28.06.1995 публикация патента27.01.1998


Изображения





Использование: изобретение относится к области хранения сельскохозяйственной продукции и других биологических объектов (БО) растительного и животного происхождения в газовой среде и может быть использовано, в частности, при контейнерном хранении фруктов, например яблок, груш, слив. Сущность изобретения: вначале контейнер с плодоовощной продукцией (ПОП) продувают до полного вытеснения из него воздуха азотно-кислородной смесью с концентрацией кислорода не выше максимально допустимой для нормальных газовых смесей (не более 13%), затем перекрывают контейнер и в процессе хранения осуществляют контроль с помощью датчика за содержанием O2 в контейнере, а при его концентрации, близкой к минимально допустимой для нормальной газовой смеси (порядка 3%), производят откачку газовой смеси из контейнера до определенного давления в нем, а затем, за счет разницы давления, в контейнер подают воздух из окружающей среды до достижения в нем давления, равного давлению окружающей среды (Pк = Pн), снижая при этом концентрацию CO2 и увеличивая концентрацию O2 до требуемой, после чего регулирование состава газовой смеси производят аналогично, исключая операцию продувки азото-кислородной смесью. 1 ил.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Изобретение 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 фруктов, например яблок, груш, слив.

При определении уровня техники использовались общедоступные сведения, представленные в следующих источниках информации: опубликованные описания к охранным документам, опубликованные заявки на изобретения; советские и зарубежные 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, помешенные на выставках; сообщения, переданные посредством радио, телевидения, кино и т.п.; сведения о техническом средстве, ставшие известными в результате его использования.

Известен способ регулирования газового состава в плодоовощехранилище, заключающийся в том, что из хранилища удаляют содержащийся в воздухе излишний CO2 пропусканием через адсорбент, причем в качестве адсорбента берут аморфный основной карбонат трехвалентного железа в виде гранул (авт. св. N 488546, кл. A 01 F 5/00, 1975 г.).

Недостатком этого способа является невозможность его применения в малогабаритных герметичных контейнерах, а также большой расход энергии.

Известен способ хранения биологических объектов (БО) в регулируемой газовой среде (РГС), принятый за прототип (описание изобретения к патенту N 2007902 с приоритетом от 16.01.92. по кл. A 01 F 25/00). Сущность изобретения: способ предусматривает перед загрузкой каждого вида БО выбирать и устанавливать на ЭВМ конкретный алгоритм состава газовой среды (N2; O2; CO2), а после его загрузки газовую среду заданного состава подавать в контейнер дискретно через промежуток времени, определенный по алгоритму частоты продувок контейнера газовой смесью в зависимости от интенсивности дыхания БО в течение всего периода его хранения, например, из определенного газового баллона.

Основной недостаток способа - это необходимость постоянного создания газовой среды специального состава и большой расход ее, вытекающий из необходимости вытеснения из контейнера через определенный период времени как негодной.

А период обязательной смены этой газовой среды в контейнере, определяемый видом и сортом плодоовощной продукции, герметичностью контейнера и температурой хранения может меняться от 3 до 30 дн.

Цель предлагаемого изобретения - создание малозатратной технологии получения и поддержания нормальной газовой среды в контейнерах с хранимой плодоовощной продукцией.

Это достигается за счет того, что в способе регулирования газовой среды при хранении плодоовощной продукции (ПОП), основанном на удалении из контейнера содержащегося там углекислого газа, вначале контейнер с ПОП продувают до полного вытеснения из него воздуха азотно-кислородной смесью с концентрацией кислорода не выше максимально допустимой для нормальных газовых смесей (не более 13%), затем перекрывают контейнер и в процессе хранения ПОП осуществляют контроль с помощью датчика за содержанием O2 в контейнере, а при его концентрации, близкой к минимально допустимой для нормальной газовой смеси (порядка 3%), производят откачку газовой среды из контейнера до давления в нем, определяемого из выражения: Способ регулирования газовой среды при хранении плодоовощной продукции, патент № 2102860 где Pн - давление окружающей среды; Способ регулирования газовой среды при хранении плодоовощной продукции, патент № 2102860 - концентрация кислорода в воздухе; Способ регулирования газовой среды при хранении плодоовощной продукции, патент № 2102860 - концентрация кислорода в контейнере перед перезарядкой; Способ регулирования газовой среды при хранении плодоовощной продукции, патент № 2102860 - требуемая концентрация кислорода в контейнере после перезарядки; а затем за счет разницы давления в контейнер подают воздух из окружающей среды до достижения в нем давления, равного давлению окружающей среды (Pк = Pн), снижая при этом концентрацию CO2 и увеличивая концентрацию кислорода до требуемой его концентрации в контейнере перед перезарядкой, после чего регулирование состава газовой смеси производят аналогично, исключая операцию продувки азотно-кислородно смесью.

Сопоставительный анализ показывает, что предлагаемый способ отличается от прототипа тем, что вначале контейнер загруженный ПОП продувают до полного вытеснения из него воздуха азотно-кислородной смесью с концентрацией кислорода не выше максимально допустимой для нормальных газовых смесей, т.е. не более 13%, затем перекрывают контейнер и в процессе хранения ПОП осуществляют контроль с помощью датчика за содержанием O2 в контейнере, а при его концентрации, близкой к минимально допустимой для нормальной газовой смеси, т. е. порядка 3%, производят откачку газовой смеси из контейнера до давления в нем, определяемого из выражения: Способ регулирования газовой среды при хранении плодоовощной продукции, патент № 2102860 а затем, за счет разницы давления в контейнер подают воздух из окружающей среды до достижения в нем давления, равного давлению окружающей среды (Pк = Pн), снижая при этом концентрацию CO2 и увеличивая концентрацию O2 до требуемой ее концентрации в контейнере после перезарядки Способ регулирования газовой среды при хранении плодоовощной продукции, патент № 2102860 , после чего регулирование состава газовой смеси производят аналогично, исключая операцию продувки азотно-кислородной смесью. Поэтому данное техническое решение отвечает критерию "новизна".

Для определения соответствия предлагаемого изобретения критерию "изобретательский уровень" проведен анализ признаков выявленных аналогов, заключающихся в том, что из хранилища удаляют содержащийся в воздухе излишний CO2 пропусканием через адсорбент, причем в качестве адсорбента берут аморфный основной карбонат трехвалентного железа в виде гранул. Учитывая, что предлагаемое техническое решение обладает новой совокупностью признаков, которые для специалистов явным образом не следуют из существующего уровня техники, оно соответствует критерию "изобретательский уровень".

Предлагаемое изобретение является промышленно применимым, так как оно очень удобно для использования в современных условиях как в любом промышленном городе, так и непосредственно в сельском хозяйстве страны и фермерских хозяйствах, и садоводческих товариществах.

Итак, способ осуществляется следующим образом.

Для регулирования газовой среды при хранении ПОП используют установку, схема которой показана на чертеже. Установка включает контейнер 1 с герметичной крышкой 2, в котором размещают ПОП 3, вакуум-насос 4, дифференциальный манометр 5, баллон 6 с азотом, газовый эжектор 7, датчик 8 контроля концентрации кислорода в газовой смеси контейнера. Контейнер через свои вентили (В) связан в верхней части через крышку 2 и вентиль В4 с вакуумнонасосом 4, через вентиль В8 - с датчиком 8, через вентиль В5 - с дифференциальным манометром 5, а в нижней части через вентиль В7 с газовым эжектором 7, соединенным с баллоном 6 с азотом, имеющим свой вентиль В6.

После заправки определенным плодоовощным продуктом очередного контейнера 1 его закрывают с помощью герметичной крышки 2, настраивают газовый эжектор 7 на получение азотно-кислородной смеси с концентрацией O2 не выше максимально допустимой для нормальных газовых смесей, т.е. не более 13%, а азота = 87%, открывают вентили В4, В8, В5 и В7. Затем открывают баллон 6 через вентиль В6 с азотом и продувают контейнер 1 азотно-кислородной смесью до полного вытеснения из него воздуха, контролируя при этом состав газовой среды с помощью датчика 8. После полного вытеснения воздуха из контейнера 1 закрывают вентили В4, В8, В7 и В6, отсоединяют датчики 8 и газовый эжектор 7 от контейнера и устанавливают его в хранилище. Затем идет процесс естественного формирования газовой среды в контейнере в результате дыхания плодов и выделения CO2.

В процессе хранения ПОП в контейнере периодически производят контроль с помощью датчика 8 за содержанием кислорода, а при его концентрации, близкой к минимально допустимой для нормальной газовой среды, т.е. порядка 3%, а концентрации CO2 равной 10%, производят откачку газовой среды из контейнера, для чего с помощью вентилей В4 и В5 присоединяют к контейнеру вакуум-насос 4 и дифференциальный манометр 5. Откачку газовой среды производят до давления, определяемого из выражения: Способ регулирования газовой среды при хранении плодоовощной продукции, патент № 2102860 по которому давление газовой среды в контейнере Pк станет равным меньше Pн на заданную величину.

Эта величина давления в контейнере контролируется с помощью дифференциального манометра 5. Закончив откачку газовой среды, закрывают вентиль В4 и отсоединяют вакуум-насос 4 от контейнера.

Далее за счет разницы давлений в контейнер через вентиль В4 подают воздух из окружающей среды до достижения в нем давления, равного Pн - давлению окружающей среды. При этом концентрация CO2 снижается до 5%, а концентрация O2 увеличивается до 12%. Снова закрываются вентили В4, В8, В5, отсоединяют датчик 8, дифференциальный манометр 5, и контейнер с ПОП снова готов для дальнейшего хранения. Снова идет процесс естественного формирования газовой среды в контейнере до того момента, когда концентрация CO2 достигает 10%.

Дальнейшие операции по откачке газовой среды из контейнера вакуум-насосом, выравнивающие давление в нем путем подачи воздуха из окружающей среды могут быть многократно повторены в зависимости от потребного времени хранения ПОП.

Таким образом, предложенный способ создания и поддержания нормальной газовой среды позволяет свести заправку контейнера азотно-кислородной смесью лишь единожды при закладке ПОП на хранение. В дальнейшем требуется периодическая откачка газовой среды и последующая подача воздуха в контейнер из окружающей среды, что позволяет снизить расход азота в несколько раз.

Как показали практические исследования, при абсолютно герметичном контейнере в процессе естественного формирования нормальной газовой среды имеет место монотонное снижение концентрации кислорода и углекислого газа. Период, в течение которого концентрация кислорода и углекислого газа не выходит за допустимые пределы, исчисляется: для яблок и груш Способ регулирования газовой среды при хранении плодоовощной продукции, патент № 210286028 суток, для сливы и вишни Способ регулирования газовой среды при хранении плодоовощной продукции, патент № 210286020 суток, для земляники Способ регулирования газовой среды при хранении плодоовощной продукции, патент № 210286012 суток.

Вся технологическая цепь легко обслуживается одним оператором общего профиля подготовки и вместе с тем четко поддается автоматизации.

Реализация предложенного способа намечается в Тульском регионе при хранении ПОП и отрабатывалась в одной из тем, проводимых организацией в расчетах ОКР по охране окружающей среды. По результатам отработки принято решение об изготовлении серии контейнеров различной вместимости и рекомендации по перспективному их использованию для хранения различных ПОП в различных регионах страны.

Учитывая перспективность предложенного способа, организация решила патентовать его в ряде зарубежных стран.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Способ регулирования газовой среды при хранении плодоовощной продукции, основанный на удалении из контейнера содержащегося там углекислого газа, отличающийся тем, что вначале контейнер с плодоовощной продукцией продувают до полного вытеснения из него воздуха азотно-кислородной смесью с концентрацией кислорода не выше 13% затем перекрывают контейнер и в процессе хранения плодоовощной продукции осуществляют контроль с помощью датчика содержания кислорода в контейнере, а при его концентрации меньше 3% производят откачку газовой смеси из контейнера до давления в нем, определяемого из выражения Способ регулирования газовой среды при хранении плодоовощной продукции, патент № 2102860 где Pн давление окружающей среды; Способ регулирования газовой среды при хранении плодоовощной продукции, патент № 2102860 концентрация кислорода в воздухе; Способ регулирования газовой среды при хранении плодоовощной продукции, патент № 2102860 концентрация кислорода в контейнере перед перезарядкой; Способ регулирования газовой среды при хранении плодоовощной продукции, патент № 2102860 требуемая концентрация кислорода в контейнере после перезарядки, а затем за счет разницы давления в контейнер подают воздух из окружающей среды до достижения в нем давления, равного давлению окружающей среды, снижая при этом концентрацию углекислого газа и увеличивая концентрацию кислорода до требуемой концентрации его в контейнере после перезарядки, после чего регулирование состава газовой смеси производят аналогично, исключая операции продувки азотно-кислородной смесью.



Популярные патенты:

2395497 Способ стимулирования роста подсолнечника регулятором роста

... ...


2400042 Высевающий аппарат

... с образованием зазора относительно корпуса, а также воронкой из эластичного материала, размещенной в верхнем окне между двумя шторками с перекрытием нижней частью зазора между дисками и корпусом, при этом шторки установлены с возможностью контактирования внутренней стороной с ребрами катушки, выполненными наклонными по направлению вращения катушки, а нижние концы шторок расположены не выше горизонтальной оси симметрии катушки.Повышению надежности работы способствует также и то, что нижние концы шторок расположены не выше горизонтальной оси симметрии катушки, позволяя при необходимости кратковременно изменять направление вращения вала шагового двигателя для устранения ...


2209542 Контейнер

... разрез контейнера в груженом положении. На фиг.4 представлен продольный разрез контейнера в порожнем положении. На фиг.5 изображен разрез А-А согласно фиг.3. На фиг.6 показан вид Б согласно фиг.4. Контейнер содержит стержневой разборный каркас 1 (фиг.3) с размещенными в нем сельхозпродуктами 2. Каркас установлен между основанием 3 (фиг.3) и крышкой 4. Стойки 5 каркаса 1 контактируют с приемными гнездами 6 и 7 (фиг. 3) основания 3 и крышки 4 соответственно. Каркас 1 охвачен гофрированным чехлом 8 (фиг.3, 5), выполненным из герметичного материала. Чехол 8 закреплен по периметру на основании 3 и в приемном желобе 9 (фиг.3). Последний закреплен на крышке 4 со стороны основания 3 с ...


2471341 Стойло, устройство в стойле и способ монтажа указанного устройства

... в комфортабельных окружающих условиях, производят больше молока. Пол в стойле, вследствие этого, часто застилают матом для животного для того, чтобы уменьшить ощущение холода при лежании на полу и обеспечить более комфортабельные окружающие условия для животного. Различные типы матов для животных для использования на полу в стойле раскрыты в EP 0 684 760 B1.Известные подгрудные доски и маты являются, однако, затратными по времени для установки на полу стойла соответствующим образом и цель настоящего изобретения, вследствие этого, состоит в том, чтобы получить устройство, которое является значительно более легким для установки. Сущность изобретенияПроблема, раскрытая выше, ...


2236787 Способ испытаний опрыскивателей и устройство для его осуществления

... Способ испытаний мобильных полевых сельскохозяйственных машин в неподвижном состоянии на стенде с включенными в работу рабочими органами, преимущественно опрыскивателей, заключающийся в отборе проб жидкости в сборники и формировании навесок рабочей жидкостью, отличающийся тем, что отбор проб жидкости осуществляется от работающего опрыскивателя в сборники, которые движутся над поверхностью почвы, причем скорость их прохождения зоны факела распыла жидкости в несколько раз меньше рабочей скорости опрыскивателя.2. Устройство для испытаний опрыскивателей, содержащее мобильное энергетическое средство, соединенное с основанием, на котором установлены съемные сборники жидкости, ...


Еще из этого раздела:

2406295 Способ экологического мониторинга лесов

2051575 Способ отделения дождевых червей от среды обитания и устройство для его осуществления

2275804 Способ повышения продуктивности птицы

2112337 Рабочий орган культиватора

2012206 Инсектицидная композиция для борьбы с тараканами

2479996 Экологический комплекс для аквакультуры и рекультивации морских вод

2216903 Устройство для отделения плодов от ветвей

2218756 Способ изготовления антипаразитарного ошейника

2489835 Гнездовой высевающий аппарат для посева проросших семян овощных культур

2060618 Пневматический высевающий аппарат