УСТАНОВКА ДЛЯ АЭРОЗОЛЬНОЙ ОБРАБОТКИ СТОЛОВОГО ВИНОГРАДА И ПЛОДООВОЩНОЙ ПРОДУКЦИИ ПЕРЕД ЗАКЛАДКОЙ НА ХРАНЕНИЕ

Заявляемая установка относится к области сельскохозяйственного оборудования предназначена для поверхностного нанесения жидких составом посредством распыления, преимуществом которой является мобильность.
Установка может быть использована для обработки различными составами (препаратами) плодоовощной продукции, которые способствуют продлению периода хранения плодов и расширению технологических возможностей влияния на процессы хранения через обработку различными составами (препаратами), влияющими на лежкоспособность винограда и плодоовощной продукции.
Применение различных препаратов, способствующих сохранению товарных качеств плодоовощной продукции при длительном хранении, требует эффективных и рациональных методов. Одним из ключевых факторов является объем камеры для обработок. Малообъемные обработки плодов являются прогрессивной, экономически оправданной и
энергосберегающей технологией. Сущность малообъемных обработок заключается в сокращении расхода рабочего раствора при одновременном увеличении его концентрации и дисперсности. Техническим результатом данной разработки является снижение потерь винограда за счет высокоэффективного покрытия поверхности столового винограда (плодоовощной продукции) мелкодисперсным составом в результате обработки продукции в предлагаемой установке, укомплектованной гидравлическим тангенциальными форсунками с факелом распыла «полный конус».
Известны способы обработки винограда перед закладкой на хранение, одни из которых (Реестр открытых данных ФИПС SU 1187755 А) предусматривают переоборудование существующих хранилищ, дополнительные затраты теплоносителей и монтаж дополнительных устройств, для создания конвекционных потоков внутри хранилища. Другие (Реестр открытых данных ФИПС SU 1521363 А1) - связанны с вегетационными обработками урожая перед уборкой на растении, что обуславливает дополнительные нагрузки на тракторный парк в сезон пиковых нагрузок, затраты горючесмазочных материалов, большой расход рабочего раствора.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемой установке является установка для обработки плодоовощной продукции в таре защитными препаратами (Реестр открытых данных ФИПС SU 1683632 А1), отличиями которой являются:
- отсутствие целесообразности при обработке малых партий продукции;
- неприменимость данной конструкции для обработки столового винограда, в виду того, что она предусмотрена для проволочноармированной тары, а виноград хранят в ящиках-лотках, изготовленных по ГОСТу 10131-93.
К недостаткам данного прототипа можно отнести:
- громоздкость, отсутствие мобильности конструкции и необходимость применения дополнительных средств механизации;
- большие затраты электроэнергии, теплоносителя и рабочего раствора, связанные с полным погружением тары в объем раствора;
- излишнее увлажнение тары.
Цель данной разработки - снижение потерь винограда за счет высокоэффективного покрытия поверхности столового винограда (плодоовощной продукции) мелкодисперсным составом в результате обработки продукции в предлагаемой установке, укомплектованной гидравлическим тангенциальными форсунками с факелом распыла «полный конус».
Установка автономна, не требует дополнительных затрат теплоносителей и монтажа устройств для создания конвекционных потоков в хранилище, что позволяет использовать ее совместно с любыми типами охладительных систем, предусматривает малый расход рабочего раствора, компактна и универсальна при обработке растворами различной степени дисперсности.
На рисунке 1 изображена установка, общий вид, на рисунке 2 - рабочая камера, вид сверху, на рисунке 3 -функционирующий образец установки, на рисунке 4 -установка в условиях производственных испытаний.
Работа установки сводится к помещению тары с виноградом (плодоовощной продукцией) на платформу внутри рабочей камеры, далее происходит обработка специальным раствором в течение 30 секунд, затем тару с продукцией вынимают из рабочей камеры и отправляют в холодильную камеру.
Комплектация установки для аэрозольной обработки предусматривает сочетание рабочей камеры - 1, оборудованной гидравлическими тангенциальными форсунками с факелом распыла «полный конус» - 2, самовсасывающего мембранного насоса - 3, емкости для раствора - 4, источника питания - 5. Рабочая камера представляет собой сборную конструкцию. Узлы установки связаны между собой трубками из ПВХ.
Сочетание в установке самовсасывающего мембранного насоса и камеры, оборудованной гидравлическими тангенциальными форсунками с факелом распыла «полный конус», позволяет производить обработку растворами различной степени дисперсности.
Рабочая камера установки изготовлена из поликарбоната. Размеры камеры: длина 900 мм, ширина - 700 мм, высота -600 мм, внутренний объем камеры составляет 378 литров. Внутри камеры предусмотрена платформа для установки тары с обрабатываемой продукцией.
Установка укомплектована самовсасывающим мембранным насосом с электрическим приводом, мощностью 60 Вт и рабочим напряжением 12 В с эластичной диафрагмой, приводимой в движение электромотором. Давление на входе составляет 0.2 МПа, а на выходе - 0.8 МПа. Максимальный поток насоса составляет 5 л/мин.
Используемый насос с электроприводом позволяет перекачивать жидкости с крупными включениями.
Внутри рабочей камеры установлены гидравлические тангенциальные форсунки с факелом распыла «полный конус». Изготовлены из латуни, работают без направления потока и не имеют внутри корпуса дополнительных завихрителей (наиболее засоряемая часть форсунки), поэтому эти форсунки не склонны к засорению.
Форма струи форсунок с факелом распыла «полный конус» образуется благодаря специально созданным в форсунке пазам. Распыляемая среда тангенциально (по касательной) вводится в завихрительную камеру и там приводится во вращение. При этом приводимая во вращательное движение жидкость отклоняется к середине, что способствует равномерному распределению по поверхности при очень стабильном угле распыла.
Данный вид форсунок характеризуется высокой эксплуатационной надежностью и целесообразен в использовании, когда присутствуют загрязнения и твердые частицы, расход рабочего раствора составляет 0.2-0.7 л/мин.
Установка укомплектована аккумулятором 12V/12Ah и пластиковой емкостью для рабочего раствора объемом 20 литров.
Данная установка была разработана, собрана в ФГБУН «ВННИИВиВ «Магарач» РАН, производственные испытания проведены в 2017 г. на базе филиала «Морское» ПАО «Массандра». Партия столового винограда, обработанная в установке, характеризовалась меньшими значениями естественной убыли массы в динамике хранения, сравнительно с контрольным вариантом. Обработка столового винограда различными составами (препаратами) в установке способствовала уменьшению естественной убыли массы на %: 0.6 - 2.1, при хранении в течение 5 месяцев при температуре от минус 2 до 2 градусов и влажности 90%. Объем опытной партии составлял 60 ящиков.
Таким образом, предлагаемое для рассмотрения техническое решение применимо и может изготавливаться на производстве.