УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ ПОЧВЫ И СУБСТРАТА С ПРОГРАММНЫМ РЕГУЛИРОВАНИЕМ

Полезная модель относится к сельскому хозяйству. Техническим результатом, достигаемым при реализации данного устройства, является автоматизация процесса и повышение энергоэффективности при обеззараживании почвы.
Из предшествующего уровня техники известно изобретение для обеззараживания почвы [1], включающее нагрев почвы электромагнитным полем сверхвысокой частоты, отличающееся тем, что почву нагревают до температуры 64…70°С со скоростью 0,04…0,5°С/с с термостатированием без подвода теплоносителя в течение не менее 180 с при скорости охлаждения почвы не более 0,05°С/с.
Известно устройство для термоэлектрического обеззараживания почвы [2], состоящее из электронагревательной камеры, внутри которой установлен лопастной шнек, привод которого включает электродвигатель и редуктор, отличающееся тем, что электронагревательная камера выполнена в виде двух коаксиально расположенных труб, по которым протекает электрический ток одной частоты, но в противоположных направлениях, в результате чего в соответствии с законом Ленца-Джоуля трубы нагреваются и внутри электронагревательной камеры образуется необходимое температурное поле.
Представленные выше изобретения работают на различных способах подвода энергии при обеззараживании почвы. Главными их недостатками являются - сложность в конструктивном исполнении по причине их громоздкости, что отражаться на их надежности, возможность перегрева почвы и низкий КПД нагрева.
Наиболее близким по конструкции является устройство [3] для обеззараживания почвы ИК-излучением, содержащее раму, на которую установлены ИК-горелки, колеса, платформу для газового баллона, ручку для перемещения рамы, редуктор, распределительную гребенку, резиновые армированные газовые шланги, соединяющие распределительную гребенку с ИК-горелками, отличающееся тем, что колеса прикреплены к раме с возможность регулировки винтами высоты рамы над землей.
Недостатком данного устройства является отсутствие автоматизации процесса обеззараживания почвы ИК-излучением и учета оптимальных режимов обработки.
Технической задачей предлагаемой полезной модели является автоматизация процесса обеззараживания почвы и субстрата с целью повышения энергоэффективности и снижения перегрева почвы.
Устройство поясняется фиг. 1, на которой изображен общий вид установки для обеззараживания почвы и субстрата с программным регулированием и фиг. 2, на которой изображена рама для регулирования ИК-горелок по высоте.
Устройство для обеззараживания почвы и субстрата с программным регулированием включает раму 1, ИК-горелки 2, колеса 3, платформу 4 для газового баллона 5, ручку 6 для перемещения устройства, редуктор 7, распределительную гребенку 8, резиновые армированные газовые шланги 9, соединяющие распределительную гребенку с ИК-горелками, датчик температуры 10, привод воздушной заслонки 11, раму на которую крепятся ИК-горелки 12, поворотные кулисы 13, программируемое реле с дисплеем 14.
Устройство работает следующим образом. Газ из баллона подается на редуктор, где посредством распределительной гребенки расходится по резиновым армированным газовым шлангам и поступает в ИК-горелки. Газ сгорая в горелках нагревает керамические элементы, которые излучают ИК-лучи. ИК-горелки на раме крепятся в ряд (или несколько рядов) по нескольку штук, в зависимости от площади единовременного нагрева и масштабов производства, к раме крепятся болтовым соединением. Для удобства перемещения рамы на нее установлена ручка и четыре колеса. Для удобства эксплуатации и мобильности установки газовый баллон крепят на платформе к раме. Температура нагрева почвы зависит от следующих факторов: времени нагрева, высоты рамы с ИК-горелками над землей, влажности, пористости, температуры почвы, температуры окружающего воздуха и мощности ИК-горелок. Замеры влажности, пористости, температуры почвы, температуры воздуха измеряются непосредственно перед началом выполнения работ. Редуктором газа устанавливается мощность ИК-горелок в пределах 10…15 кВт. Время нагрева регулируется скоростью перемещения устройства. Рама с ИК-горелками выполнена с возможностью регулирования высоты посредством изменения наклона кулис, приводимых в движение приводом воздушной заслонки, после получения команды от программируемого реле на изменение положения.
В программируемом реле записана программа, которая анализирует начальные параметры, такие как влажность, пористость, температуру почвы, температуру окружающего воздуха, мощность ИК-горелок, так и получаемые от датчика температуры данные с поверхности почвы во время обеззараживания. К нижней поверхности рамы устройства прикреплен датчик температуры. Программа выполнена с возможностью расчета и задачи по начальным параметрам необходимую высоту рамы и время воздействия ИК-горелок на одном месте. На ручке для перемещения рамы расположено программируемое реле с записанной программой и дисплеем, на котором отражается информация для оператора о времени воздействия ИК-горелок на почву на одном месте.
Высокая энергоэффективность устройства достигается программным регулированием обеззараживания почвы и субстрата ИК-излучением с учетом оптимальных режимов обработки.
Источники информации:
1. Патент РФ №96114716 А, 17.07.1996.
2. Патент РФ №2283557 С2, 02.09.2003.
3. Патент РФ №197 880 U1, 13.12.2019.