RU2788729C1 - Комбинированный агрегат ультразвукового воздействия для обработки почвы и защиты растений - Google Patents
Комбинированный агрегат ультразвукового воздействия для обработки почвы и защиты растений Download PDFInfo
- Publication number
- RU2788729C1 RU2788729C1 RU2022116953A RU2022116953A RU2788729C1 RU 2788729 C1 RU2788729 C1 RU 2788729C1 RU 2022116953 A RU2022116953 A RU 2022116953A RU 2022116953 A RU2022116953 A RU 2022116953A RU 2788729 C1 RU2788729 C1 RU 2788729C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- jet
- gas
- compressed air
- soil
- plant protection
- Prior art date
Links
- 238000003971 tillage Methods 0.000 title description 9
- 238000009210 therapy by ultrasound Methods 0.000 title description 6
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims abstract description 15
- 241000238631 Hexapoda Species 0.000 claims abstract description 6
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000004699 Ultra-high molecular weight polyethylene (UHMWPE) Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229920000785 ultra high molecular weight polyethylene Polymers 0.000 claims abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 210000004544 DC2 Anatomy 0.000 description 13
- 230000002530 ischemic preconditioning Effects 0.000 description 13
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 5
- 210000004027 cells Anatomy 0.000 description 3
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 3
- 210000001519 tissues Anatomy 0.000 description 3
- 240000001307 Myosotis scorpioides Species 0.000 description 2
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 description 2
- 238000009331 sowing Methods 0.000 description 2
- 241000256113 Culicidae Species 0.000 description 1
- 102200056926 OST4 V23K Human genes 0.000 description 1
- 241000346285 Ostrinia furnacalis Species 0.000 description 1
- 101700022255 V23K Proteins 0.000 description 1
- 241000607479 Yersinia pestis Species 0.000 description 1
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000000881 depressing Effects 0.000 description 1
- 230000001066 destructive Effects 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 210000000056 organs Anatomy 0.000 description 1
- 230000000737 periodic Effects 0.000 description 1
- 230000000241 respiratory Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 230000004936 stimulating Effects 0.000 description 1
Images
Abstract
Изобретение относится к сельскому хозяйству. Комбинированный агрегат ультразвукового воздействия для обработки почвы и защиты растений содержит пустотелую раму-ресивер (1) и винтовым компрессором (4), рабочий орган (5), выполненный в виде копирующего башмака (8) из сверхвысокомолекулярного полиэтилена и встроенного в него газоструйного излучателя (6 и 7) с соплом и резонатором. Сжатый воздух от винтового компрессора (4) поступает в пустотелую раму-ресивер (1) и далее через систему подводящих трубопроводов к газоструйным излучателям (6 и 7), выполненным с возможностью вертикального и горизонтального выхода струи сжатого воздуха для рыхления поверхностного слоя почвы и борьбы с вредными насекомыми. Обеспечивается повышение многофункциональности рабочего органа. 2 ил.
Description
Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности, к комбинированным агрегатам для обработки почвы и защиты растений.
Ультразвуковые и гиперзвуковые колебания являются мощнейшим средством исследования вещества и воздействия на него [Источники мощного ультразвука. Под редакцией проф. Л.Д. Розенберга. - М.: Издательство «Наука», 1967.-380 с.].
Наиболее простыми и экономичными излучателями, предназначенными для работы в газовой среде, являются разного рода аэродинамические системы, в которых источником акустических колебаний является газовая струя.
Перспективны для промышленного использования струйные излучатели типа генератора Гартмана. Газоструйный излучатель обладает малыми габаритами, простотой конструкции, возможностью получения значительных мощностей.
Газоструйный излучатель-генератор Гартмана (ГГ), способный реализовать эффект кавитации [Ярмаркин Д.А., Прохасько Л.С., Мазаев А.Н., Переходова Е.А., Асенова Б.К., Залилов Р.В. Перспективные направления кавитационной дезинтеграции /Young Scientist. №9(68). June 2014.], может служить для мелкодисперсного распыления жидкости [Пат. РФ №2534764, МПК В05В 17/00, 2014; Пат. РФ №2371257, МПК В05В17/06, 2009; Пат. РФ № 2539959, МПК В05В 17/04, 2014; Пат. РФ №2644867, МПК В05В 17/04, 2018] в технологических процессах, требующих высокого качества распыления [Пат. РФ №2292999, МПК В23К 7/08, 2005.], ручной или автоматизированной резки материала, воспламенения топлива, обработки твердых материалов с использованием ударных волн [Пат. РФ №2016151696, МПК В02С 19/22, 2018], очистки от твердых отложений стенок труб и отверстий технических систем нефтедобывающей промышленности [Пат. РФ № 2637008, МПК ВО2С19/22, 2017], для осаждения пыли из газовых потоков и интенсификации тепломассообменных процессов в тепловых агрегатах [Пат. РФ № 1571856, МПК В06В 1/20, 1995], обработки многофазного продукта [Пат. РФ № 2457896 , МПК В01F 11/2, 2012].
Генератор Гартмана состоит из сопла и резонатора. Принцип действия генератора Гартмана основан на возникновении автоколебаний в сверхзвуковой струе вследствие ее торможения резонатором. Струя воздушного потока подразделяется на основную и вытекающую. Взаимодействие между основной и вытекающей из резонатора струей приводит к появлению скачка уплотнения, который перемещается между соплом и резонатором. Участок струи между скачком уплотнения и дном резонатора становиться источником мощных акустических колебаний за счет сверхкритического перепада между рабочим давлением и давлением окружающей атмосферы.
Важнейшей технологической операцией является рыхление почвы. В зависимости от глубины хода рабочих органов и выполняемых операций различают основную, поверхностную и специальную обработку почвы [Карпенко А.Н., Халанский В.М. Сельскохозяйственные машины. - М.: Агропромиздат, 1989. - С. 9].
Поверхностная обработка почвы проводится перед посевом, в процессе или после посева на глубину не более 14 см. Ее выполняют лущильниками, культиваторами, боронами, мотыгами, фрезами с целью рыхления, перемешивания или уплотнения почвы, подрезания сорняков и заделки удобрений.
Перечисленные выше лущильники, культиваторы, бороны, мотыги, фрезы рыхлят почву за счет механического воздействия различного рода рабочих органов.
Считается перспективным рыхление почвы за счет воздушного потока. Так, известно устройство для обработки почвы пульсирующим сжатым воздухом [Пат. РФ № 183739, МПК А 01 В 49/00, 2018; Пат. №190264 РФ, МПК А 01 В 49/00, 2019].
Известно также применение ультразвуковых колебаний на клетки и ткани живых организмов.
Биологическое действие ультразвуковых колебаний на клетки и ткани живых организмов зависит от дозы, которая может быть стимулирующей, угнетающей, разрушающей. Механическое действие ультразвука обусловлено деформациями микроструктур тканей при периодических сжатиях и растяжения, которые возникают при прохождении ультразвуковой волны.
Так известно, для борьбы с гусеницами кукурузного мотылька можно применить колебания с частотой 50 КГц. Эти звуки заставляют гусеницу покидать поля. Ультразвук можно применить и для борьбы с личинками комаров. Колебания с частотой 200 КГц разрушают дыхательные органы личинок [Revolution. Allbest.ru/ agriculture/0056203_0.html.03.07.2019].
Ультразвук оказывает негативное воздействие на растения, создавая неблагоприятную среду для их развития, тем самым замедляя их рост [infourok. Ru/issledovatelskaya-rabota-po-biologi-vozdeystvie-ultrazvuka-na-zhivie-organizmi-1885458.html.03.07.2019; Пат. РФ № 2717806, МПК А01В 49/00, 2020].
Наиболее близким к заявляемому решению (прототип) является устройство для поверхностного рыхления почвы ультразвуком [Пат. РФ № 194724, МПК А01В 35/32, 2019].
Известное устройство включает рабочий орган, выполненный в виде копирующего башмака из сверхвысокомолекулярного полиэтилена и встроенного в него газоструйного излучателя Гартмана.
К недостаткам известного устройства и технологического процесса относится невозможность повышения многофункциональности рабочего органа.
Технической задачей изобретения является повышение многофункциональности рабочего органа за счет использования ультразвукового воздействия для обработки поверхностного слоя почвы и для борьбы с вредными насекомыми и сорными растениями.
Поставленная техническая задача достигается тем, что комбинированный агрегат ультразвукового воздействия для обработки почвы и защиты растений, выполненный в виде копирующего башмака из сверхвысокомолекулярного полиэтилена и встроенного в него газоструйного излучателя с соплом и резонатором, согласно изобретению, снабжен пустотелой рамой-ресивером и винтовым компрессором, сжатый воздух от которого поступает в пустотелую раму-ресивер и далее через систему подводящих трубопроводов к газоструйным излучателям, выполненным с возможностью вертикального и горизонтального выхода струи сжатого воздуха для рыхления поверхностного слоя почвы и борьбы с вредными насекомыми.
Изобретение поясняется чертежами.
На фиг. 1 представлен вид сбоку комбинированного агрегата ультразвукового воздействия, на фиг. 2 - вид сзади.
Комбинированный агрегат ультразвукового воздействия для обработки почвы и защиты растений включает пустотелую раму 1, которая является ресивером, с размещенными на ней опорными колесами 2, замок автосцепки 3, винтовой компрессор 4, рабочий орган 5 с газоструйными излучателями 6 и 7 с вертикально и горизонтально выходящими струями сжатого воздуха, соответственно. Рабочий орган 5 снабжен копирующим башмаком 8.
Устройство работает следующим образом.
В процессе эксплуатации комбинированного агрегата для ультразвукового воздействия для обработки почвы и защиты растений возможны два режима работы.
При работе агрегата копирующий башмак 8 скользит по поверхности почвы.
В первом случае, сжатый воздух от винтового компрессора 4 поступает в раму-ресивер 1, далее через системы подводящих трубопроводов, подается к газоструйному излучателю 6 с вертикально выходящей струей сжатого воздуха. Вертикально выходящая струя осуществляет рыхление поверхностного слоя почвы в междурядье пропашных культур при движении многоцелевого комбинированного агрегата.
Во втором случае, сжатый воздух от винтового компрессора 4 поступает в раму-ресивер 1, далее через систему подводящих трубопроводов, подается к газоструйным излучателям 7 с горизонтально выходящими струями. Горизонтально выходящая струя будет оказывать ультразвуковое воздействие на насекомые, находящиеся на растении.
Газоструйные излучатели 6 и 7 способны генерировать требуемую частоту волны за счет своих геометрических параметров и давления сжатого воздуха в рабочей камере газоструйного излучателя 6 и 7.
В процессе воздействия на поверхностный слой почвы вертикально выходящей струи сжатого воздуха в режиме ультразвуковых колебаний в почве будут образовываться кавитационные полости, способствующие ее разрушению.
В процессе воздействия горизонтально выходящей струи сжатого воздуха в режиме ультразвуковых колебаний на биологические объекты в живых организмах будут образовываться кавитационные полости, угнетающие и разрушающие клетки. Частота ультразвуковых колебаний будет зависеть от вида вредителей.
Использование устройства позволит повысить многофункциональность рабочего органа, выраженную в возможности обработки почвы и борьбы с вредными насекомыми.
Claims (1)
- Комбинированный агрегат ультразвукового воздействия для обработки почвы и защиты растений, включающий рабочий орган, выполненный в виде копирующего башмака из сверхвысокомолекулярного полиэтилена и встроенного в него газоструйного излучателя с соплом и резонатором, отличающийся тем, что он снабжен пустотелой рамой-ресивером и винтовым компрессором, сжатый воздух от которого поступает в пустотелую раму-ресивер и далее через систему подводящих трубопроводов к газоструйным излучателям, выполненным с возможностью вертикального и горизонтального выхода струи сжатого воздуха для рыхления поверхностного слоя почвы и борьбы с вредными насекомыми.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2788729C1 true RU2788729C1 (ru) | 2023-01-24 |
Family
ID=
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU534222A1 (ru) * | 1975-04-07 | 1976-11-05 | Белорусский Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Институт Картофелеводства И Плодоовощеводства | Способ борьбы с сорн ками в р дке растений |
RU2200389C2 (ru) * | 2000-10-02 | 2003-03-20 | Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева | Устройство для борьбы с вредителями и болезнями сельскохозяйственных культур |
CN102498760A (zh) * | 2011-10-14 | 2012-06-20 | 张琳 | 耕田气动松动装置 |
RU194724U1 (ru) * | 2019-11-07 | 2019-12-19 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) | Устройство для поверхностного рыхления почвы ультразвуком |
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU534222A1 (ru) * | 1975-04-07 | 1976-11-05 | Белорусский Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Институт Картофелеводства И Плодоовощеводства | Способ борьбы с сорн ками в р дке растений |
RU2200389C2 (ru) * | 2000-10-02 | 2003-03-20 | Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева | Устройство для борьбы с вредителями и болезнями сельскохозяйственных культур |
CN102498760A (zh) * | 2011-10-14 | 2012-06-20 | 张琳 | 耕田气动松动装置 |
RU194724U1 (ru) * | 2019-11-07 | 2019-12-19 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) | Устройство для поверхностного рыхления почвы ультразвуком |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110149824B (zh) | 一种温室用旋耕消毒联合作业机械 | |
US20060283364A1 (en) | Soil processing method | |
KR100988801B1 (ko) | 토양에 스팀을 주입하여 토양을 소독하는 방법 및 이에사용되는 스팀토양소독기 | |
KR19980071679A (ko) | 토양의 멸균방법 및 장치 | |
RU194724U1 (ru) | Устройство для поверхностного рыхления почвы ультразвуком | |
Nemming | Costs of flame cultivation | |
RU2788729C1 (ru) | Комбинированный агрегат ультразвукового воздействия для обработки почвы и защиты растений | |
US7513077B2 (en) | Method and system for disinfection and aeration of soil | |
CN103299978A (zh) | 一种采用喷射蒸汽进行土壤杀菌除虫的方法 | |
US5259327A (en) | Process for killing soil pathogens | |
Mitsugi | Practical ozone disinfection of soil via surface barrier discharge to control scab diseases on radishes | |
RU2727828C1 (ru) | Способ восстановления суглинистых деградированных земель | |
RU2441373C1 (ru) | Многофункциональный опрыскиватель | |
JP2002521039A (ja) | 農作物の病原生物及び有害生物を駆除するための方法及び装置 | |
Borysenko et al. | Hygienic evaluation of the most common methods of agricultural crops treatment with chemical protection products (literature review) | |
RU2745458C1 (ru) | Многофункциональный комбинированный агрегат для обработки почвы импульсным воздействием ударной волны | |
JP2017206473A (ja) | 害虫忌避方法、植物活性化方法および機能水製造方法 | |
RU2087087C1 (ru) | Агротехнический комплекс | |
RU2330402C2 (ru) | Способ борьбы с сорняками в паровом поле рисового севооборота | |
ES2912942T3 (es) | Método para el tratamiento de fumigación de terrenos agrícolas y máquina para realizar dicho método. | |
CN218681535U (zh) | 深层土壤修复杀虫机 | |
RU196590U1 (ru) | Комбинированный агрегат для обработки почвы с одновременным внесением жидких удобрений в межкустовые полосы виноградника | |
RU2115316C1 (ru) | Способ уничтожения сельскохозяйственных вредителей | |
EP0729701A2 (en) | Method for controlling harmful living organisms | |
UA123017U (uk) | Пристрій сиренного типу зі знищення шкідників рослин, наприклад колорадського жука |