Способ подвода энергии к биообъекту и аппарат для подвода энергии к биообъектуПатент на изобретение №: 2177224 Автор: Горская Н.А., Зудилина С.С., Родимова В.В. Патентообладатель: Горская Наталья Александровна, Зудилина Светлана Сергеевна, Родимова Валерия Владимировна Дата публикации: 27 Декабря, 2001 Начало действия патента: 10 Ноября, 2000 Адрес для переписки: 129041, Москва, 2-й Крестовский пер., 8, кв.18, В.В.Родимовой Изображения Изобретение относится к жизнедеятельности человека, животных, растений, когда подвод концентрированного потока энергии приводит к желаемому результату - лечению или уничтожению паразита. Поставленная цель достигается воздействием на объект направленного потока теплоносителя, при этом в качестве теплоносителя используется насыщенный пар воды или ее растворов с экологически чистыми веществами, а уровень воздействия определяется количеством сконденсировавшегося на объекте пара, при этом поток насыщенного пара с температурой от 80oС до 135oС и влажностью 0,01-0,99 подается на объект воздействия под давлением (1,01-5,2)x105 Па со скоростью истечения потока 0,1-10 м/с и расходом теплоносителя 0,05-3,0 г/с. Парогенератор включает герметичный испарительный корпус с тепловой изоляцией, нагревательный элемент, накопительный бачок теплоносителя, гибкий паропровод с манипулятором и рабочим насадком, при этом накопительный бачок размещен и закреплен внутри испарительного корпуса и снабжен жиклером дозированной подачи теплоносителя из накопительного бачка в испарительный корпус с развитой теплоотдающей поверхностью. Манипулятор подвода пара и гибкий паропровод выполнены теплоизолированными, при этом между манипулятором и рабочим насадком дополнительно установлен регулировочный кран подачи насыщенного пара, при этом рабочий насадок выполнен сменным. 2 с. и 1 з.п. ф-лы, 1 ил. ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУДанное изобретение может быть использовано в различных областях жизнедеятельности человека, когда дозированный подвод высококонцентрированного потока энергии приводит к желаемому результату. В частности, в растениеводстве оно может быть использовано при экологически чистом способе борьбы с вредителями и болезнями культивируемых растений и выращиваемых плодов; в медицине или в косметологии для очистки и дезинфекции кожи человека и животных; в быту - для борьбы с паразитами человека без пагубного воздействия на него самого и окружающую среду. Техническим решением изобретения является создание аппаратуры и разработка методики генерации и подвода к обрабатываемому биообъекту высококонцентрированных потоков энергии с желаемым результатом воздействия - уничтожение или лечение объекта. Известно, что для борьбы с вредителями и болезнями культивируемых растений используется способ, включающий воздействие на объект направленного потока пара (См. "Борьба с вредными насекомыми в доме, саду, на огороде экологически чистыми средствами". М.: Издательство "Воскресенье", Составитель Худякова Л.Г., 1998 [1]). Однако известный способ борьбы с болезнями и вредителями растений недостаточно эффективен по своему воздействию на объект, так как энергоносителем является не пар воды, а поступающий по тонкой металлической трубке его конденсат, который имеет и несет на объект значительно меньшее удельное тепло, чем имеет реальный пар какой-то влажности. В данном случае для борьбы с вредителями и болезнями культивируемых растений и их плодов техническим результатом изобретения является разработка экологически чистого способа борьбы при высокой эффективности уничтожения болезней и вредителей, заключающегося в тепловом воздействии на объект направленного потока теплоносителя, отличительной особенностью которого является то, что в качестве теплоносителя используется насыщенный пар воды или ее растворов с экологически чистыми веществами, а уровень воздействия теплоносителя определяется количеством сконденсировавшегося на объекте пара, при этом поток насыщенного пара с температурой от 80oC до 135oC с влажностью 0,01 - 0,99 подается на объект со скоростью 0,1 - 10 м/сек и расходом теплоносителя 0,05 - 3,0 г/сек. При охлаждении насыщенного пара на поверхности объекта к ней подводится тепло конденсации пара и его тепло как нагретого газа. Первая составляющая - тепло фазового перехода пар-жидкость примерно в двадцать раз больше второй составляющей, когда пар, как всякий газ, нагрет до температуры 100oC при давлении 1 атм. При конденсации пара на объекте обрабатываемая поверхность нагревается до какой-то температуры, зависящей от теплопроводности и теплоемкости объекта и величины удельного теплового потока. Незначительная теплопроводность органики способствует возникновению в тонком поверхностном слое биообъектов больших температур. Удельные тепловые потоки, подводимые к поверхности биообъекта за время конденсации на ней пара, значительно больше, чем при ее нагреве таким же количеством жидкости и с такой же исходной температурой, что и температура пара. В соответствии с законами теплопередачи на поверхности объектов при таких удельных тепловых потоках возникает температура, приблизительно равная температуре кипения теплоносителя. При этом биообъекты или погибают, или у них поражаются жизненно важные органы, подавляется их жизнеспособность. В результате длительных натурных испытаний в условиях сельской местности, а также садовых и огородных участков, в жилище человека, на нем самом, было установлено, что с использованием всех отличительных признаков предложенного способа борьбы достигнута высокая эффективность использования энергии теплоносителя, расширилась область применения метода без пагубного воздействия на защищаемый биообъект. При борьбе с паразитами человека или животных, в частности с тараканами, вшами, блохами, применение предлагаемого способа и аппаратуры позволяет успешно их уничтожать в бытовых условиях без использования каких-либо химикатов или вирусных препаратов. Известна ограниченная возможность воздействия этих препаратов на паразитов человека по времени и по последующим их поколениям. Физическое, экологически чистое уничтожение паразитов требует прямого на них теплового воздействия, оно не ограничено по времени и по месту применения. Высокие температуры на поверхности паразитов, возникающие при конденсации на них пара, приводят или к гибели самих паразитов, или к поражению у них жизненно важных органов. При использовании в медицине данного способа и аппаратуры, или в косметологии, при воздействии на кожу человека высококонцентрированные тепловые потоки уничтожают старую омертвевшую кожу в тонком слое без какого-либо болевого воздействия. При этом стерилизуются различные раны на коже, уничтожаются сыпи, микробы, перхоть, очищаются сальные и потовые поры. Растворы витаминов в воде благоприятно воздействуют на кожу, совмещая в одном процессе очищение и подпитку эпидермиса кожи. Уничтожается запах пота человека и животных. Технологически эти процессы осуществляются с помощью парогенератора с регулируемой его влажностью. Это расширяет возможности аппарата и процессов. Как известно из термодинамики, энергетическое состояние насыщенного пара определяется давлением, температурой, степенью его влажности или ее обратной величиной - сухостью. Т.е. при одних и тех же термодинамических параметрах пара различные технологические задачи можно решать, меняя только его влажность. Так, например, уничтожение паразитов - насекомых можно вести и влажным, и сухим паром в зависимости от места их обитания. При уничтожении их в электронной аппаратуре целесообразней вести этот процесс паром с низкой влажностью, а в процессе, в котором сочетается уничтожение насекомых в бытовом помещении с распылением репеллентов и/или очисткой стен, обработку выгодней вести влажным паром. В косметологии также возможно выгодно использовать пар с большей и малой влажностью. При уничтожении на коже сыпи, прыщей и т.п. этот процесс выгодно вести паром с малой влажностью, а при сочетании этого процесса с подпиткой кожи витаминами, питательными веществами - влажным. Технически задача решается тем, что при фиксированной подводимой мощности к парогенератору в нем устанавливается расход теплоносителя на желаемом уровне, меняя только влажность его пара. Известен парогенератор (См. патент РФ 2118088, МПК А 01 М 9/00, 1998) [2] , включающий герметичный испарительный корпус с теплоизоляцией, который заполняется водой до какого-то постоянного уровня из накопительного бачка через поплавковый клапан, и в котором кипит вода, манипулятор подвода пара с гибким паропроводом с рабочим насадком. В отличие от него в предлагаемом парогенераторе, имеющем также герметичный теплоизолированный испарительный корпус 1, накопительную емкость 2 в виде бачка, теплоноситель из которого с заданным расходом постоянно подается в испаритель через тарированный жиклер 3 бачка. Этот жиклер, определяя расход теплоносителя, при постоянной подводимой мощности от источника тепла, выполненного в виде нагревателя 8, позволяет оператору задавать нужную влажность пара. Накопительная емкость 2 в виде бачка теплоносителя размещена и закреплена внутри испарительного корпуса. Испарительный корпус выполнен с развитой теплопередающей поверхностью в виде винтовых канавок. Винтовые канавки на внутренней поверхности испарительного корпуса увеличивают теплоотдачу нагреватель-пар в два-три раза, что позволяет увеличить сухость пара в два-три раза в тех же условиях. Схема парогенератора приведена на чертеже. Предлагаемый парогенератор также имеет теплоизолированный манипулятор 4 со сменным насадком 5, определяющим форму струи пара. Теплоизоляция манипулятора и паропровода исключает конденсацию в нем пара при любых термодинамических параметрах парогенератора. Между манипулятором и насадком установлен регулировочный кран 7 подачи насыщенного пара в пределах 0,25-1,25 номинального расхода, определяемого мощностью теплоподвода. В описании патента [2], в его формуле, а также при сопоставлении с прототипом не обращено внимание на физику воздействия пара на объект, которая в [2] аналогична [1]. В результате длительных натурных испытаний в условиях сельской местности, а также садовых и огородных участков было установлено, что с использованием всех отличительных признаков предложенного парогенератора достигнута высокая эффективность уничтожения болезней и вредителей растений, а также домашних паразитов человека, его пота и стерилизация ран. ПРИМЕР 1. Потокоактивные участки поверхности кожи человека обрабатывались паром водоспиртового раствора поливитаминов с температурой 80oC, под давлением 1,1 105 Па со скоростью течения потока 0,65 м/сек и расходом теплоносителя 1,25 г/сек. При обработке кожи подмышечных впадин одновременно обрабатывалась одежда, прилегающая к этому участку тела, - рубашки, майки, футболки и т.п. На одежде уничтожался резкий запах пота на 5-6 часов носки ее после обработки, а на коже была подавлена на какое-то время активность потовых желез без вреда для здоровья. Аналогичный результат был получен при обработке кожи подошв ног, носков, стелек и внутренней поверхности ботинок. Время обработки участков кожи 5-10 сек при постоянном контроле степени ее нагрева (не до ожогов). ПРИМЕР 2. На пораженный серой гнилью участок клубники площадью 100 м2 проведено воздействие направленного потока насыщенного пара воды с температурой 105oC и влажностью 0,99 под давлением 1,1105 Па со скоростью истечения потока 0,5 м/сек и расходом теплоносителя 1,25 г/сек. Обрабатывались как кусты, ягоды которых, явно пораженные серой гнилью, так и здоровые кусты, растущие рядом. На зараженных кустах гниль была уничтожена, что позволило другим ягодам этих кустов вырасти здоровыми. На остальных кустах участка не возникали новые очаги заболевания. По итогам года урон урожая клубники составил не более 5%. Отрицательных воздействий на экологию участка клубники и вегетацию кустов не было обнаружено: пчелы продолжали прилетать, цветы клубники не были повреждены. ПРИМЕР 3. Куст крыжовника, пораженный сферотекой (мучнистой росой), обрабатывался в июне направленным потоком насыщенного пара воды с температурой 110oC и влажностью 0,47 под давлением 2,6105 Па со скоростью истечения потока 3 м/сек и расходом теплоносителя 1,5 г/сек. Обрабатывались как пораженные ягоды, так и молодая поросль веток. Мицелий сферотеки на ягодах и ветках был уничтожен, ягоды продолжали нормально развиваться. Потерь урожая не было, куст нормально развивался и обрастал свежей зеленью. ПРИМЕР 4. Места обитания тараканов обрабатывались направленным потоком насыщенного пара водного раствора сельдерея с температурой 135oC и влажностью 0,01 под давлением 5,2105 Па со скоростью истечения потока 0,2 м/сек и расходом теплоносителя 0,5 г/сек. Кухня площадью 8,5 кв. метра обрабатывалась в течение 30 минут. Насекомые, попавшие в облако насыщенного пара, были уничтожены. Однако тараканы продолжали появляться на кухне, проникая из соседних квартир. Их уничтожение осуществлялось при последующих периодических обработках насыщенным паром в течение 5-15 минут. При этом никаких вредных воздействий на предметы мебели кухни и продукты обнаружено не было. Предложенный способ борьбы эффективен, производителен, прост по выбору средств борьбы, экологически чист, позволяет контролировать результат обработки и может применяться на любой стадии вегетации растений биобъектов.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ1. Способ подвода энергии к биообъекту, включающий воздействие на объект направленного потока теплоносителя, в качестве которого используется насыщенный пар воды или ее растворы с экологически чистыми веществами, при этом поток насыщенного пара с температурой от 80 до 135oС и влажностью 0,01-0,99 подается на объект воздействия под давлением (1,01-5,2)105 Па со скоростью истечения потока 0,1-10 м/с и расходом теплоносителя 0,05-3,0 г/с, а уровень воздействия теплоносителя определяется количеством сконденсировавшегося на объекте пара. 2. Аппарат для подвода энергии к биообъекту, включающий испарительный корпус с тепловой изоляцией, регулировочный кран расхода пара, источник тепла, накопительный бачок теплоносителя, манипулятор подвода пара с гибким теплоизолированным паропроводом с рабочим насадком, при этом накопительный бачок теплоносителя размещен и закреплен внутри испарительного корпуса и снабжен жиклером дозированной подачи теплоносителя из накопительного бачка в испарительный корпус с развитой теплопередающей поверхностью. 3. Аппарат по п.2, отличающийся тем, что рабочий насадок выполнен сменным.Популярные патенты: 2039429 Линия производства молочных продуктов ... кисломолочных продуктов аналогична аппаратам приготовления стерилизованных молочных продуктов. При приготовлении кефира и ацидофильной смеси "Малютка" закваска в аппараты вносится по окончании режима пастеризации и охлаждения до температуры заквашивания. При приготовлении биолакта перед пастеризацией в молоко вносится раствор сахара в молоке, по окончании пастеризации молока и охлаждения до температуры заквашивания минеральные и витаминные добавки, закваска. При приготовлении ацидофильной смеси "Малютка" молоко перед пастеризацией смешивают с растворами солодового экстракта, сахара, витаминов, железа. Конструкцией аппаратов предусмотрена мешалка, включение которой осуществляется ... 2195102 Устройство для отделения грунта и земли от корней и корневищ солодки в качестве лакричного сырья ... фиг.1 изображено устройство для отделения грунта и земли от корней и корневищ солодки, вид сбоку. На фиг.2 - то же, вид в плане. На фиг. 3 - сечение А-А на фиг.2, вертикальный разрез части механизма опорожнения. Сведения, подтверждающие возможность реализации заявленного изобретения, заключаются в следующем. Устройство для отделения грунта и земли от корней и корневищ солодки в качестве лакричного сырья содержит раму 1, имеющий форму усеченного конуса вращающийся барабан 2 и привод 3. Рама 1 выполнена сварной конструкции и имеет левую стойку 4, правую стойку 5, левую опору 6, правую опору 7 и горизонтальный брус 8. Стойки 4, 5, опоры 6, 7 и брус 8 взаимно соединены тавровыми швами. ... 2415542 Пневматический высевающий аппарат ... выполнен в форме желоба, изогнутого по дуге в направлении, противоположном направлению движения высевающего аппарата. Выходы первого и второго датчиков соединены с соответствующими входами блока контроля, содержащего последовательно соединенные первый элемент И, счетчик импульсов, вычислитель и индикатор. При этом первый вход первого элемента И соединен с первым выходом первого триггера, первый и второй входы которого являются соответственно первым и вторым входами блока контроля. Второй выход первого триггера соединен через элемент задержки с входом установки нуля счетчика импульсов. При этом выход генератора импульсов соединен с вторым входом первого элемента И и через делитель ... 2012206 Инсектицидная композиция для борьбы с тараканами ... формах пестицидов. Предпочтительно массовое соотношение пропетамфоса с гидропреном составляет ( 1,66 - 8,2 ): 1 соответственно. Средство более эффективно, чем каждый из компонентов. 11 табл. 3 р. Изобретение относится к инсектицидным составам, включающим в себя протетамфос и гидропрен. Новые составы являются полезными для борьбы с популяциями тараканов и/или для профилактической защиты от них. "Пропетамфос" известен как (Е)-1-метилэтил-3-//этиламино/метоксифосфинотиол /-окси/-2-бутаноата. Использование пропетамфоса в качестве инсектицида и синтез его известны. "Гидропрен" известен как этил-/2Е, 4Е/-3,7,11-триметил-2,4-додекадиеноата. Использование гидропрена в качестве ... 2229213 Способ регулирования роста зерновых культур ... или в день посева) проводят предпосевную обработку семян зерновых культур биологически активным препаратом Лариксин, представляющим собой регулятор роста и индуктор иммунитета растений, при норме расхода 100-250 мл/т, расход рабочего раствора 10 л/т. Затем вегетирующие растения зерновых культур двукратно обрабатывают препаратом Лариксин в оптимальные фазы роста при норме расхода препарата 30-75 мл/га. Расход рабочего раствора составляет 300 л/га.Коммерческий препарат Лариксин представляет собой 5%-ную водную эмульсию с содержание действующего вещества 50 мг/мл, которую перед применением разводят водой до требуемой нормы расхода рабочего раствора. Активнодействующее вещество ... |
Еще из этого раздела: 2271095 Многофункциональное устройство 2242875 Энергосберегающий способ зимовки и содержания пчел на воле в однокорпусном улье усова 2076603 Способ повышения урожайности сельскохозяйственных культур 2158069 Способ повышения урожайности сельскохозяйственных культур 2040152 Способ выращивания корнеплодных культур в контролируемых условиях и установка для его осуществления 2157068 Способ управления роением в пчеловодческом хозяйстве 2056743 Установка для выращивания пушных зверей 2450505 Порционное устройство для вытирания семян трав 2239968 Способ предпосевной обработки семян овощных культур 2421109 Способ роспуска закристаллизовавшегося меда и устройство для его осуществления |
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
|
|
||