RU2078493C1

RU2078493C1 - Storage-vernilizer

Info

Publication number: RU2078493C1
Application number: RU9494043725A
Authority: RU
Inventors: А.Я. Леонов; А.М. Савинов; Е.М. Шпарберг; О.В. Большаков; Г.А. Полунин
Priority date: 1994-12-14
Filing date: 1994-12-14
Publication date: 1997-05-10
Also published as: RU94043725A

Abstract

FIELD: storage of agricultural products. SUBSTANCE: storage is formed as foundation buried into ground and covered at its upper end with box-shaped plates filled with frozen medium. Storage has ventilation system and heating system. Bottom side of plates is provided with openings having flat portions. Openings are covered with resilient light-permeable hydraulic isolating material and filled with liquid medium, which is frozen to form optical screen. Pneumatic balloons positioned in bottom part of storage are connected through pipeline with system for successive supplying of compressed air into even or odd row of balloons. Tarpaulin rubberized belt is laid onto balloons and covered with layer of seed material. Successive supplying of compressed air into balloons produces running wave effect on surface of seed material. EFFECT: increased efficiency in storage of seed material, enhanced reliability in operation. 6 dwg

Description

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к хранилищам сельскохозяйственной продукции. The invention relates to agriculture, in particular to the storage of agricultural products.

Известны устройства заглубленного типа для хранения сельскохозяйственной продукции (а.с. СССР N 1357528, кл.E 04 H 5/08). Known devices of a recessed type for storing agricultural products (a.s. of the USSR N 1357528, class E 04 H 5/08).

Недостатком этих устройств при хранении в них семенного материала является высокая трудоемкость подготовки его к посадке. При этом на завершающем этапе хранения материал необходимо выгружать из хранилища и подавать в яровизатор для подготовки к посадке. The disadvantage of these devices when storing seed material in them is the high complexity of preparing it for planting. At the same time, at the final stage of storage, the material must be unloaded from the store and fed to the vernalizer to prepare for landing.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является хранилище заглубленного типа, включающее гидронепроницаемый светопроницаемый вкладыш над штабелем семенного материала, заполненный жидкой замерзающей материальной средой (а.с. СССР N 1314980, кл.A 01 F 25/02, вариант по п. 4 формулы). В верхней части вкладыша при отрицательных температурах образуется кристаллизовавшийся слой жидкости, укрываемый на зиму теплоизоляцией. Хранилище содержит котлован с находящимися в нем семенными клубнями. Над штабелем находится деформированный по его форме эластичный вкладыш из гидроизолирующего светопроницаемого материала, образующий гидронепроницаемую емкость в виде волнообразного свода над клубнями (для пространственного проникновения естественного света к клубням). Емкость заполнена жидкой замерзающей материальной средой (водой). Озеленение клубней происходит сразу же после их закладки в котлован проникающим через слой воды естественным светом, а также в период кристаллизации жидкой замерзающей материальной среды до момента нанесения слоя термоизоляции. Для обеспечения проращивания клубней весной термоизоляцию удаляют и через вкладыш к штабелю продукции проникает свет для яровизации посадочного материала. Клубни подвергают обработке естественным светом на месте хранения без перевалок в яровизаторы, чем достигается снижение трудоемкости. The closest to the invention in terms of technical nature and the achieved effect is a buried-type storage facility, comprising a hydro-impermeable translucent liner above a stack of seed filled with liquid freezing material (AS USSR N 1314980, class A 01 F 25/02, variant according to claim .4 formulas). At low temperatures, a crystallized layer of liquid forms in the upper part of the liner, which is covered by thermal insulation for the winter. The storehouse contains a foundation pit with seed tubers located in it. Above the stack is an elastic liner deformed in its shape made of waterproofing translucent material, forming a watertight container in the form of a wave-like arch above the tubers (for the spatial penetration of natural light to the tubers). The tank is filled with liquid freezing material medium (water). Tubers are greened immediately after they are laid in the pit by natural light penetrating through the water layer, as well as during the crystallization period of the liquid freezing material medium until the thermal insulation layer is applied. To ensure the germination of tubers in spring, the thermal insulation is removed and light penetrates through the liner to the product stack to vernalize the planting material. The tubers are subjected to natural light treatment at the storage site without reloading in vernalizers, thereby reducing the complexity.

Недостаток известного устройства состоит в том, что при непосредственном контакте вкладыша, заполненного жидкостью, со штабелем продукции в период яровизации, к верхнему слою клубней поступает недостаточное количество светового потока. Необходимое для проращивания тепловое воздействие не достигается. Кроме того, нижние слои посадочного материала в штабеле вообще не подвергаются яровизации. A disadvantage of the known device is that when the liner filled with liquid is in direct contact with the product stack during the vernalization period, an insufficient amount of light flux arrives at the upper layer of tubers. The thermal effect necessary for germination is not achieved. In addition, the lower layers of planting material in the stack are not vernalized at all.

Цель изобретения максимальное использование световой и тепловой энергии солнца для эффективной яровизации материала непосредственно в хранилище. The purpose of the invention is the maximum use of light and thermal energy of the sun for the effective vernalization of the material directly in storage.

На фиг. 1 представлен поперечный разрез хранилища; на фиг. 2 то же, продольный разрез; на фиг.3 вид на коробчатую плиту перекрытия в плане; на фиг. 4 схема действия оптического элемента растра; на фиг. 5 схема перекантовки семенного материала в период яровизации; на фиг. 6 -схема водоснабжения и пневмосистемы. In FIG. 1 is a cross-sectional view of a storage facility; in FIG. 2 same, longitudinal section; figure 3 is a view of the box slab in the plan; in FIG. 4 scheme of the optical element of the raster; in FIG. 5 diagram of the seed edging during the vernalization period; in FIG. 6 - a diagram of water supply and pneumatic system.

Хранилище (фиг. 1, 2) представляет собой котлован 1, в котором укладывается слой посадочного материала 2 на брезентовую прорезиненную ленту 3, а между лентой и основанием хранилища укладываются резиновые пневмобаллоны 4. В верхней части котлован закрывается плитами коробчатого сечения 5, в донной части которых выполнено множество отверстий 6, имеющих фаску 7 с внутренней стороны (фиг. 3). Внутренняя полость плиты застилается гидронепроницаемым прозрачным вкладышем 8 и заполняется жидкой замерзающей материальной средой 9 (например, водой). В верхней части жидкости при отрицательных температурах образуется кристаллизовавшийся слой 10, на который после кристаллизации наносится термоизоляционный слой 11. Жидкость 9, воздействуя на вкладыш 8 своим давлением, формирует в каждом отверстии 6 с фаской 7 плоско-выпуклую собирательную линзу 12, фокусное расстояние f которой равно расстоянию от плоской стороны линзы (нижняя плоскость короба в плите) до средней части слоя клубней. В торцевой части хранилища выполнена агрегатная камера 13, в которой установлен насос 14, компрессор-воздуходувка 15 и приточная труба 16. С противоположной стороны хранилища установлена вытяжная труба 17. Компрессор соединен трубопроводом с превмораспределителем 18, который подает воздух в четный или нечетный ряд пневмобаллонов или в хранилище для проветривания продукции 2. Водяной насос 14 соединен трубопроводом с полостью каждой коробчатой плиты таким образом, что он может наполнять или опорожнять полость плит через штуцер 20, установленный в каждой плите. The storage (Fig. 1, 2) is a pit 1, in which a layer of planting material 2 is laid on a tarpaulin rubberized tape 3, and rubber pneumatic cylinders 4 are laid between the tape and the storage base. The pit is closed with box section 5 in the upper part of the bottom which made many holes 6 having a chamfer 7 on the inside (Fig. 3). The internal cavity of the plate is covered with a hydro-impermeable transparent liner 8 and filled with liquid freezing material medium 9 (for example, water). A crystallized layer 10 is formed in the upper part of the liquid at negative temperatures, after which a heat-insulating layer 11 is applied after crystallization. The liquid 9, acting on the liner 8 by its pressure, forms a flat-convex collective lens 12 in each hole 6 with a bevel 7, the focal length f of which equal to the distance from the flat side of the lens (the lower plane of the box in the plate) to the middle part of the tuber layer. An aggregate chamber 13 is installed in the end part of the storage, in which a pump 14, a compressor-blower 15 and a supply pipe 16 are installed. An exhaust pipe 17 is installed on the opposite side of the storage. The compressor is connected by a pipe to the overdistributor 18, which supplies air to an even or odd row of air cylinders in the storage for ventilation of the product 2. The water pump 14 is connected by a pipeline to the cavity of each box-shaped plate so that it can fill or empty the cavity of the plates through the fitting 20 installed in each plate.

Устройство работает следующим образом. В котловане 1 укладываются пневмобаллоны 4, которые соединяются трубопроводами с компрессором 15 через пневмораспределитель 18. В исходном положении пневмобаллоны заполняются сжатым воздухом пониженного давления (примерно 0,2 кг/см²), которое удерживается в них редукционным клапаном 19, установленным на выпускном патрубке пневмораспределителя 18. На пневмобаллоны укладывается брезентовая прорезиненная лента 3, на которую засыпается слой сохраняемой семенной продукции 2. Верхняя часть котлована закрывается плитами коробчатого сечения 5, полость которых застилается вкладышем 8. Каждая плита, посредством штуцера 20 и трубопровода соединенная с насосом 14, заполняется жидкой замерзающей материальной средой 9 (например, водой). При наступлении отрицательных температур на поверхности жидкости формируется кристаллизовавшийся слой 10, после чего поверх него наносится непрозрачный слой теплоизоляции 11. В период хранения клубней (например, картофеля) компрессор 15 используется только для периодического проветривания слоя продукта, при этом забирается свежий воздух в трубу 16, а отработанный воздух направляется в трубу 17. В период загрузки клубней до закрытия кристаллизовавшегося слоя 10 теплоизоляцией 11, происходит их озеленение. В период хранения температурный режим хорошо согласуется с теплофизическими свойствами изолирующего слоя воды. Это благоприятно совпадает с физиологическим состоянием клубней в лечебный период и период покоя. С наступлением периода пробуждения (март-апрель, зависимости от климатической зоны) телпоизоляционный слой 11 убирается и солнечная энергия в виде светового и теплового потока через оптический растр, состоящий из множества линз 12, воздействует на слой клубней 2. Учитывая, что тепловой и световой обработке в этом случае подвергаются в основном верхние слои клубней, применяется их перекантовка, позволяющая подвергать тепловому и световому воздействию весь слой продукции 2. Для этой цели с помощью компрессора 15 и пневмораспределителя 18 повышенное давление воздуха последовательно подается в четные, а через некоторое время повышенное давление сбрасывается в четных и подается в нечетные пневмобаллоны, создавая на поверхности слоя материала эффект "бегущей волны". Значение повышенного давления сжатого воздуха, подаваемого в пневмобаллоны для создания эффекта "бегущей волны" определяется экспериментально и ограничивается предохранительным клапаном компрессора. При этом слой клубней 2 постепенно перекантовывается, меняя местами верхние и нижние слои клубней. Схема перекантовки клубней показана на фиг.5, где в положении I слой материала расположен равномерно; II нечетные пневмобаллоны надуты и клубни сместились в сторону четных пневмобаллонов; III давление в нечетных пневмобаллонах снято, материал имеет волнистую поверхность с выступами у четных баллонов; IV подано давление в четные пневмобаллоны; V - давление в четных пневмобаллонах снято, слой материала, поменяв местами клубни верхних и нижних слоев, принял первоначальное положение.The device operates as follows. In the pit 1, pneumatic cylinders 4 are laid, which are connected by pipelines to the compressor 15 through the pneumatic distributor 18. In the initial position, the pneumatic cylinders are filled with compressed air of reduced pressure (approximately 0.2 kg / cm ² ), which is held in them by a pressure reducing valve 19 mounted on the outlet of the pneumatic distributor 18. The tarpaulin rubberized tape 3 is laid on the pneumatic cylinders, onto which the layer of stored seed products is filled up 2. The upper part of the pit is closed with box-section plates 5, according to awn which blanketed liner 8. Each plate through fitting 20 and piping connected to the pump 14, liquid fills the freezing material medium 9 (e.g., water). When negative temperatures occur, a crystallized layer 10 is formed on the surface of the liquid, after which an opaque thermal insulation layer is applied over it 11. During storage of tubers (for example, potatoes), the compressor 15 is used only for periodically ventilating the product layer, while fresh air is taken into the pipe 16, and the exhaust air is directed into the pipe 17. During the loading of the tubers until the crystallized layer 10 is closed with thermal insulation 11, they are greened. During storage, the temperature regime is in good agreement with the thermophysical properties of the insulating layer of water. This favorably coincides with the physiological state of the tubers during the treatment period and the rest period. With the onset of the awakening period (March-April, depending on the climatic zone), the body insulation layer 11 is removed and solar energy in the form of light and heat flux through the optical raster, consisting of many lenses 12, acts on the tuber layer 2. Considering that heat and light treatment in this case, the upper layers of the tubers are mainly exposed, their edging is applied, which makes it possible to expose the entire product layer 2 to heat and light exposure. For this purpose, using the compressor 15 and the air distributor 18, increase The air pressure is sequentially supplied to even ones, and after some time the increased pressure is relieved to even and supplied to odd air cylinders, creating a “traveling wave” effect on the surface of the material layer. The value of the increased pressure of compressed air supplied to the pneumatic cylinders to create the effect of the "traveling wave" is determined experimentally and limited by the safety valve of the compressor. In this case, the layer of tubers 2 is gradually edged, interchanging the upper and lower layers of the tubers. The tuber shredding pattern is shown in FIG. 5, where in position I the material layer is evenly spaced; II odd pneumocylinders inflated and tubers shifted towards even pneumocylinders; III the pressure in the odd pneumocylinders is removed, the material has a wavy surface with protrusions at the even cylinders; IV pressure is applied to even pneumatic cylinders; V - pressure in even pneumatic cylinders is removed, the layer of material, having interchanged the tubers of the upper and lower layers, has taken its original position.

Для обеспечения возможности перекантовки слоя материал 2 зазор между низом коробчатой плиты и поверхностью материала должен быть равен величине подъема слоя материала при наполнении пневмобаллонов сжатым воздухом под повышенным давлением. Операция перекантовки клубней осуществляется в период яровизации в ночное время. С целью предотвращения повреждения ростков на клубнях скорость перекантовки принимается низкая, при которой подъем (опускание в исходное положение) четных или (нечетных) пневмобаллонов осуществляется несколько десятков минут (20-30 мин). To ensure the possibility of layer re-bridging, material 2, the gap between the bottom of the box-shaped plate and the surface of the material should be equal to the amount of rise of the material layer when filling pneumocylinders with compressed air under increased pressure. The operation of tubing re-grading is carried out during the vernalization period at night. In order to prevent damage to the shoots on the tubers, the speed of changing is assumed to be low, at which the rise (lowering to the initial position) of even or (odd) air balloons takes several tens of minutes (20-30 minutes).

Водяной насос 14 соединен трубопроводом с нижней точкой короба каждой плиты через штуцер 20, который герметично проходит через отверстие в дне плиты 5 и вкладыша 8. The water pump 14 is connected by a pipeline to the bottom point of the box of each plate through the fitting 20, which tightly passes through the hole in the bottom of the plate 5 and the liner 8.

Схема подключения трубопровода к насосу 14 дает возможность соединить его как с напорной, так и со всасывающей магистралью, что позволяет одним насосом наполнять и опорожнять короба. The connection diagram of the pipeline to the pump 14 makes it possible to connect it to both the pressure and the suction line, which allows one pump to fill and empty the box.

Преимущества предлагаемого устройства по сравнению с известными состоят в следующем:
представляется возможным в одном устройстве совмещать процессы длительного хранения семенного материала и его эффективную яровизацию в период пробуждения клубней;
искусственный оптический растр позволяет максимально использовать тепловую и световую энергию солнца при яровизации;
система перекантовки семенного материала с применением пневмобаллонов обеспечивает равномерную обработку всей массы семенного материала, находящегося в хранилище-яровизаторе.The advantages of the proposed device in comparison with the known are as follows:
it seems possible in one device to combine the processes of long-term storage of seed material and its effective vernalization during the awakening of tubers;
artificial optical raster allows maximum use of the thermal and light energy of the sun during vernalization;
the seed transfer system using pneumocylinders provides uniform processing of the entire mass of seed in the storage-spring imager.

Claims

A storage vernalizer of agricultural products, including a foundation pit buried in the ground, blocked in the upper part by box-shaped plates filled with liquid freezing medium, equipped with a ventilation and water supply system, characterized in that in the bottom of the box-shaped plates there are many holes with a chamfer inside the box section, covered with elastic translucent waterproofing and filled with liquid freezing medium, with the formation of an optical raster, and in the bottom of the storage are pneumatic cylinders connected by a pipeline with a system of alternating supply of compressed air to create a traveling wave effect on the surface of the seed layer, the focal length of each lens of the optical raster is equal to the distance from the bottom of the plate box to the middle of the stored material layer, and the air gap between the box plate and the material layer is equal to or exceeds the pneumatic balloon lift when compressed air is supplied to it.