RU2080774C1

RU2080774C1 - Method and apparatus for manufacture of plant growing briquette

Info

Publication number: RU2080774C1
Application number: RU95112626A
Authority: RU
Inventors: Юрий Владимирович Агафонов
Original assignee: Юрий Владимирович Агафонов
Priority date: 1995-07-31
Filing date: 1995-07-31
Publication date: 1997-06-10
Also published as: RU95112626A

Abstract

FIELD: agriculture. SUBSTANCE: method involves placing mass to be briquetted into matrix 2 having walls and bottom permeable for liquid binder; providing contact between binder and outer surface of matrix 2. As a result, binder penetrates into matrix 2 through slots 5 as well as into layers of mass adjacent to matrix walls. Method further involves acting upon mass to be briquetted from top by punch 3 with limiting bead 13 to optimize the process; permitting binder to penetrate for predetermined depth into mass during certain period of time; removing matrix 2 from chamber 1 with binder. Briquette is separated from matrix walls, subjected to drying and is then ready for further usage. EFFECT: increased convenience in usage, simplified method and improved quality of briquettes. 14 cl, 9 dwg

Description

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к методам и средствам изготовления брикетов для рассады и выращивания растений. The invention relates to agriculture, and in particular to methods and means of manufacturing briquettes for seedlings and growing plants.

Известны способы для изготовления брикетов, при которых используют специальную почвенную смесь, например, на основе грунта и навоза, глины и т.д. которая после формования и сушки приобретает твердость. Жесткость конструкции брикета так же может достигаться посредством добавления в почвенную смесь специальных добавок, например, искусственного латекса, что так же приводит к требуемому результату после прессования и сушки при повышенной температуре /1, 2/. Known methods for the manufacture of briquettes, which use a special soil mixture, for example, on the basis of soil and manure, clay, etc. which after molding and drying becomes hard. The rigidity of the briquette design can also be achieved by adding special additives to the soil mixture, for example, artificial latex, which also leads to the desired result after pressing and drying at elevated temperature / 1, 2 /.

Использование указанных способов отличается малой эффективностью, поскольку необходимо предварительное формование брикетируемой массы при повышенном давлении, что требует применения специального оборудования, далее применение либо добавок, либо специальных составов для повышения монолитности брикета приводит к тому, что корневая система растения будет развиваться недостаточно эффективно вследствие необходимости преодолевать дополнительное сопротивление при росте. The use of these methods is of low efficiency, since it is necessary to preform the briquetted mass at elevated pressure, which requires the use of special equipment, then the use of either additives or special compositions to increase the solidity of the briquette leads to the fact that the root system of the plant will not develop efficiently due to the need to overcome additional resistance to growth.

Наиболее близким техническим решением относительно заявляемого способа является способ изготовления брикетов для выращивания растений, включающий помещение брикетируемой массы в матрицу и последующее нанесение на боковую поверхность и один из торцов сформированного объема жидкого связующего. The closest technical solution regarding the proposed method is a method of manufacturing briquettes for growing plants, comprising placing the briquetted mass in a matrix and then applying it to the side surface and one of the ends of the formed volume of a liquid binder.

Однако в данном случае также требуется предварительное формование брикета при повышенном давлении, что снижает эффективность способа, после чего требуется нанести слой связующего на поверхность брикета, который каким-то образом необходимо далее просушить без контакта с опорой для исключения повреждения нанесенного твердеющего покрытия. However, in this case, preliminary molding of the briquette at elevated pressure is also required, which reduces the efficiency of the method, after which it is necessary to apply a layer of a binder on the surface of the briquette, which somehow needs to be further dried without contact with the support to prevent damage to the applied hardening coating.

Также известны устройства, которые позволяют формировать почвенную смесь в брикет, однако, они имеют те же недостатки, которые присущи и упомянутым способам. Also known devices that allow you to form the soil mixture into a briquette, however, they have the same disadvantages that are inherent in the above methods.

Наиболее близким к заявленному устройству является устройство, содержащее камеру, матрицу и пуансон. Недостатком указанного устройства так же является его сложность, поскольку необходимо использовать специальную прессующую технику. Closest to the claimed device is a device containing a camera, a matrix and a punch. The disadvantage of this device is also its complexity, since it is necessary to use special pressing equipment.

Технической задачей изобретения относительно способа и устройства является расширение эксплуатационных параметров, увеличение числа получаемых форм брикетов без какой-либо существенной переналадки устройства, получение структуры брикета любой заданной плотности, кроме того, имеет место упрощение технологии и как следствие удешевление процесса изготовления брикетов. An object of the invention with respect to the method and device is the expansion of operational parameters, an increase in the number of briquette shapes obtained without any significant readjustment of the device, obtaining a briquette structure of any given density, in addition, there is a simplification of the technology and, as a consequence, a cheaper process for manufacturing briquettes.

Указанная цель относительно способа достигается тем, что используют проницаемую для связующего матрицу, причем нанесение связующего осуществляют посредством его контактирования с внешней поверхностью матрицы. Кроме того, время контактирования матрицы со связующим выбирают в зависимости от требуемой глубины проникновения связующего в массу. The specified goal with respect to the method is achieved by using a matrix permeable to the binder, the binder being applied by contacting it with the outer surface of the matrix. In addition, the contact time of the matrix with the binder is selected depending on the desired depth of penetration of the binder into the mass.

Относительно устройства цель достигается тем, что камера снабжена упругим пористым материалом, который расположен на внутренней поверхности камеры, матрица выполнена с возможностью вложения в последнюю, а стенки матрицы в ее днище выполнены проницаемыми для связующего, кроме того, передняя часть пуансона выполнена с возможностью вложения в горловину матрицы и имеет выступающий по его периметру бортик, контур сечения которого в любой части превышает контур сечения горловины матрицы. Кроме того, тем, что стенки матрицы и ее днище выполнены с перфорацией, например в виде прорезей. Regarding the device, the goal is achieved in that the chamber is provided with an elastic porous material that is located on the inner surface of the chamber, the matrix is made to be embedded in the latter, and the matrix walls in its bottom are made permeable to the binder, in addition, the front of the punch is made to be embedded in the neck of the matrix and has a rim protruding along its perimeter, the contour of the cross section of which in any part exceeds the contour of the cross section of the neck of the matrix. In addition, the fact that the walls of the matrix and its bottom are made with perforation, for example in the form of slots.

Причем пористый упругий материал может иметь разрезы или быть составным, а внутренняя поверхность камеры имеет по крайней мере один продольный выступ, а устройство имеет шайбу для перекрытия проникновения связующего через днище матрицы, и имеет упругую прокладку из пористого материала для расположения в горловине матрицы и так же снабжена пробойником для расположения над упругой прокладкой, при этом, пуансон выполнен полым и имеет крышку. Moreover, the porous elastic material may have cuts or be composite, and the inner surface of the chamber has at least one longitudinal protrusion, and the device has a washer to block the penetration of the binder through the bottom of the matrix, and has an elastic gasket of porous material for placement in the neck of the matrix and equipped with a punch to be located above the elastic gasket, while the punch is hollow and has a lid.

Поиск, проведенный по патентной и технической литературе показал, что заявленные совокупности неизвестны, т.е. они соответствуют условию патентоспособности "новизна". A search conducted in patent and technical literature showed that the claimed populations are unknown, i.e. they comply with the patentability condition “novelty”.

Поскольку способ реализуется посредством известных действий, а устройство посредством известных узлов из известных материалов, то заявленное соответствует условию патентоспособности "промышленная применимость". Since the method is implemented by means of known actions, and the device by means of known units of known materials, the claimed meets the patentability condition "industrial applicability".

А так как в результате способа, т.е. действия устройства реализуется указанная техническая задача, которая осуществляется в результате приемов с последовательностью, неочевидной для среднего уровня специалиста, то заявленное соответствует условию патентоспособности "изобретательский уровень". And since as a result of the method, i.e. The device’s actions implement the specified technical task, which is carried out as a result of techniques with a sequence that is not obvious to the average specialist, the claimed one meets the patentability condition “inventive step”.

Способ реализуется следующим образом. The method is implemented as follows.

Брикетируемую массу требуемого состава, достаточно рыхлую, помещают в матрицу, боковая поверхность и один из торцов которой выполнены проницаемыми для связующего или из материала, проницаемого для связующего. После этого упомянутую проницаемую поверхность матрицы приводят в контакт со связующим, например, путем погружения матрицы в связующее или полива связующим на стенки матрицы или каким-либо другим способом. После проникновения связующего на заданную глубину в брикетируемую массу контактирование связующего с матрицей прекращают. Следует отметить, что глубину проникновения связующего в массу определяют в каждом случае экспериментально. Далее матрицу переворачивают и брикет выпадает из нее на площадку для дальнейшего схватывания связующего, после чего, брикет готов к использованию. Briquetted mass of the required composition, quite loose, is placed in a matrix, the side surface and one of the ends of which are made permeable to a binder or from a material permeable to a binder. After that, the said permeable surface of the matrix is brought into contact with the binder, for example, by immersing the matrix in a binder or pouring the binder on the matrix walls or in some other way. After the binder penetrates to a predetermined depth into the briquetted mass, the contact of the binder with the matrix is stopped. It should be noted that the depth of penetration of the binder into the mass is determined experimentally in each case. Then the matrix is turned over and the briquette falls out of it onto the platform for further setting of the binder, after which the briquette is ready for use.

На фиг. 1 изображен общий вид устройства; на фиг. 2 поперечное сечение фиг. 1; на фиг. 3 6 различные фазы формирования брикета; на фиг. 7 - вариант выполнения пуансона; на фиг. 8 и 9 варианты форм брикетов, получаемых с помощью заявленного устройства. In FIG. 1 shows a General view of the device; in FIG. 2 is a cross section of FIG. one; in FIG. 3 6 different phases of briquette formation; in FIG. 7 is an embodiment of a punch; in FIG. 8 and 9 options for the forms of briquettes obtained using the claimed device.

Устройство изготовления брикетов для выращивания растений включает камеру 1, матрицу 2, пуансон 3, упругий пористый материал 4, матрица 2 при этом может иметь прорези 5 и 6 в боковых стенках и днище, камера 1 продольные выступы 7 на внутренней ее поверхности, шайба 8 предназначена для предотвращения поступления связующего через донную часть матрицы 2, а упругая прокладка 9 из пористого материала для поступления связующего в верхнюю часть брикетируемой массы. Пробойник 10 предназначен для формирования отверстия в днище брикета, пуансон 3 может быть выполнен полым с крышкой 11 и содержать как контейнер жидкое связующее 12, причем, пуансон 3 имеет бортик 13. A device for producing briquettes for growing plants includes a chamber 1, a matrix 2, a punch 3, an elastic porous material 4, a matrix 2 may have slots 5 and 6 in the side walls and the bottom, the chamber 1 has longitudinal protrusions 7 on its inner surface, the washer 8 is intended to prevent the receipt of a binder through the bottom of the matrix 2, and the elastic strip 9 of a porous material for the receipt of the binder in the upper part of the briquetted mass. The punch 10 is designed to form a hole in the bottom of the briquette, the punch 3 can be made hollow with a cover 11 and contain a liquid binder 12 as a container, moreover, the punch 3 has a side 13.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Связующее наливается в матрицу 2 и через прорези 5 и 6 или через сетчатые боковые стенки /не показаны/ или через проницаемый для связующего материал пропитывает упругий пористый материал 4. После чего матрица 2 вынимается и связующее из нее выливается, оно также может быть вылито в случае необходимости из камеры 1 посредством ее переворота. В матрицу 2 до верхних краев прорезей 5 насыпают брикетируемую смесь, при этом остается небольшой зазор между почвой и нижним торцом пуансона 3, когда он установлен бортиком 13 на верхний торец матрицы 2. При перемещении матрицы 2 в сторону пористого материала 4, которое может осуществляться посредством нажатия на пуансон 3, связующее выдавливается из материала 4 и через прорези 5 и 6 или проницаемые стенки матрицы 2 поступает в поверхностные слои формируемого брикета и удерживание матрицы 2 в таком положении в течение заданного времени позволяет пропитать поверхностные слои на заданную глубину. После чего матрицу 2 с пуансоном 3 вынимают из камеры 1, поворачивают на 180 градусов и резко ставят на пуансон. За счет зазора брикет легче отойдет от стенок матрицы 2, далее брикет может сушиться, находясь на пуансоне. Если надо пропитать больший торец брикета, то шайбой 8 перекрывают прорези в днище матрицы 2, а после засыпки в нее почвы сверху кладут упругую прокладку 9, пропитанную связующим, и далее нажимают на пуансон 3, как это указано выше. При необходимости формирования отверстия для слива воды между пуансоном 3 и прокладкой 9 устанавливают пробойник 10 и после пропитки брикета прокладку 9 и пробойник 10 удаляют из матрицы 2, пуансон 3 возвращают на место и далее формируют брикет, как это указано выше. Несколько пуансонов из комплекта устройства могут иметь полости и крышки 11, причем в полостях располагается связующее 12, которое можно использовать для изготовления брикетов. Для удобства материал 4 может быть выполнен с разрезом, что упрощает его вкладывание или вынимание из камеры 1 или может состоять из нескольких секций. Выступы 7 предназначены для упрощения поворота камеры 1 с материалом 4 относительно матрицы 2. Камера 1 так же может быть выполнена разъемной, т.е. состоять из нескольких частей, которые могут соединяться, например, по указанным выступам с помощью зажимов или защелок /не показано/. В качестве связующего можно применять водо или спирторастворимые клеи, например, КМЦ, бустилат и т.д. В связующее можно добавлять поверхностно-активные вещества, например, поливиниловый спирт для эффективного смачивания частиц земли, а кроме этого удобрения, фунгициды и т.д. Сушка брикета происходит при комнатной температуре. The binder is poured into the matrix 2 and through the slots 5 and 6 or through the mesh side walls / not shown / or through the permeable material for the binder, the elastic porous material 4 is impregnated. After which the matrix 2 is removed and the binder is poured out of it, it can also be poured in case necessary from camera 1 by flipping it. A briquetted mixture is poured into the matrix 2 to the upper edges of the slots 5, while there remains a small gap between the soil and the lower end of the punch 3 when it is mounted by the bead 13 on the upper end of the matrix 2. When the matrix 2 is moved towards the porous material 4, which can be carried out by pressing the punch 3, the binder is extruded from the material 4 and through the slots 5 and 6 or the permeable walls of the matrix 2 enters the surface layers of the formed briquette and holding the matrix 2 in this position for a given time allows t soak the surface layers to a predetermined depth. Then the matrix 2 with the punch 3 is removed from the camera 1, rotated 180 degrees and sharply put on the punch. Due to the gap, the briquette is easier to move away from the walls of the matrix 2, then the briquette can be dried, being on the punch. If it is necessary to impregnate the larger end face of the briquette, then the washers 8 block the slots in the bottom of the matrix 2, and after filling the soil with it, an elastic pad 9 impregnated with a binder is placed on top, and then press on the punch 3, as indicated above. If it is necessary to form a hole for draining water between the punch 3 and the gasket 9, a punch 10 is installed and after impregnation of the briquette, the gasket 9 and punch 10 are removed from the matrix 2, the punch 3 is returned to its place and then the briquette is formed, as described above. Several punches from the kit of the device may have cavities and covers 11, and in the cavities is a binder 12, which can be used for the manufacture of briquettes. For convenience, the material 4 can be made with a cut, which simplifies its insertion or removal from the chamber 1 or may consist of several sections. The protrusions 7 are intended to simplify the rotation of the chamber 1 with the material 4 relative to the matrix 2. The chamber 1 can also be made detachable, i.e. consist of several parts that can be connected, for example, on the specified protrusions using clamps or latches / not shown /. As a binder, water or alcohol-soluble adhesives, for example, CMC, bustilate, etc. can be used. Surfactants, for example, polyvinyl alcohol, can be added to the binder to effectively wet the particles of the earth, as well as fertilizers, fungicides, etc. The briquette is dried at room temperature.

Применение указанной технологии позволит получить с минимальными затратами брикеты для выращивания растений, которые не имеют уплотнения почвы, превышающего необходимую для данного вида растений величину, причем эта степень уплотнения легко регулируется. Кроме того, устройство позволяет минимизировать расход связующего, повысить технологические параметры процесса изготовления брикетов, использовать любую почвенную или иную смесь для изготовления брикетов с заданной толщиной упрочненных стенок и днища, минимизировать расходы на изготовления высококачественных брикетов, которые могут производиться даже в полевых условиях. The application of this technology will make it possible to obtain briquettes for growing plants that do not have soil compaction exceeding the amount necessary for a given plant species at minimal cost, and this degree of compaction is easily regulated. In addition, the device allows to minimize the consumption of a binder, to increase the technological parameters of the process of manufacturing briquettes, to use any soil or other mixture for the production of briquettes with a given thickness of hardened walls and bottom, to minimize the cost of manufacturing high-quality briquettes that can be produced even in the field.

Claims

1. A method of manufacturing briquettes for growing plants, comprising placing the briquetted mass in a matrix and then applying it to the side surface and one of the ends of the formed volume of a liquid binder, characterized in that they use a matrix permeable to the binder, the binder being applied by contacting it with the outer surface matrices.

2. The method according to claim 1, characterized in that the binder is additionally applied to a part of the surface of the formed volume of the briquette, which is not in contact with the matrix.

3. The method according to p. 1, characterized in that part of the inner surface of the matrix is isolated with a material not permeable to the binder.

4. The method according to claim 1, characterized in that the contact time of the binder with the surface of the matrix is selected depending on the desired depth of penetration of the binder into the briquetted mass.

5. A device for the manufacture of briquettes for growing plants, comprising a chamber, a matrix and a punch, characterized in that the chamber is equipped with an elastic porous material that is located on the inner surface of the chamber, the matrix is made to be embedded in the latter, and the walls of the matrix and its bottom are permeable for the binder, in addition, the front part of the punch is made with the possibility of embedding into the neck of the matrix and has a rim protruding along its perimeter, the contour of the cross section of which in any part exceeds the contour the neck of the matrix.

6. The device according to claim 5, characterized in that the walls of the matrix and its bottom are made with perforation.

7. The device according to claim 5, characterized in that the perforation is made in the form of slots.

8. The device according to claim 5, characterized in that the elastic porous material has cuts.

9. The device according to claim 5, characterized in that the elastic porous material is made composite.

10. The device according to claim 5, characterized in that at least one protrusion is made on the inner surface of the chamber.

11. The device according to p. 5, characterized in that it is equipped with a washer to prevent the penetration of the binder through any part of the matrix.

12. The device according to p. 5, characterized in that it is equipped with an elastic gasket of porous material for location in the neck of the matrix above the formed briquette.

13. The device according to claim 5, characterized in that it is equipped with a punch.

14. The device according to claim 5, characterized in that the punch is made hollow and has a lid.