ГИДРОПОННАЯ УСТАНОВКА

Полезная модель относится к сельскому хозяйству и может использоваться в пищевой промышленности и кормопроизводстве, в медицине и на предприятиях общественного питания.
Известна гидропонная установка (патент РФ №2009638; МПК 5 А 01 G 31/02), содержащая многоярусные стеллажи в виде вертикальных стоек, несущих осветительные приборы, ультрафиолетовые (бактерицидные) излучатели и трубопроводы с форсунками для полива растений. Стойки соединены между собой ребрами, образуя тоннель, закрытый с боков прозрачными стенками. Стеллажи оборудованы приточно-вытяжной вентиляцией, средствами автоматического регулирования и снабжены водоподогревателем. Стеллажи установлены над сточным резервуаром, внутри размещены многоярусные тележки, несущие поддоны-растильни. Тележки перемещаются внутри стеллажей с помощью толкающего конвейера. Перед каждым рядом стеллажей установлен раздвижной тамбур с выдвижными дверьми, оборудованный приборами отопления, орошения вентиляции и ультрафиолетового (бактерицидного) излучения. С торцов стеллажей и тамбуров установлены поперечные конвейеры, а сбоку одного из стеллажей - продольный конвейер. Установка снабжена пуско-регулирующей аппаратурой. Управление выполняется с дистанционного поста. Готовая продукция поступает на раздаточный конвейер, причем гидропонная установка позволяет выращивать овощи и корм круглый год.
Однако данная установка является недостаточно эффективной по причине отсутствия в ней устройств, предназначенных для интенсификации выхода биомассы готовой продукции.
Наиболее близкой по технической сущности к заявленному техническому решению является гидропонная установка (патент РФ №37301; МПК7
А 23 К 1/00, A 01 G 31/02), содержащая многоярусные стеллажи в виде вертикальных стоек, несущих осветительные приборы, ультрафиолетовые излучатели и трубопроводы с форсунками для полива. Стеллажи оборудованы вентиляцией, средствами автоматики и водоподогревателем. Стеллажи вмещают многоярусные тележки, несущие растильни, причем тележки перемещаются с помощью конвейера. Стеллажи имеют тамбур, включающий системы отопления, вентиляции, орошения, ультрафиолетового излучения. Установка снабжена станцией подготовки посадочного материала, имеет пуско-регулирующую аппаратуру, управляется дистанционно. Включает блок электрообработки прорастающего посадочного материала и субстрата. Выращенная продукция поступает на раздаточный конвейер, причем гидропонная установка позволяет выращивать зеленый корм и овощи в течение круглого года.
Однако данная установка является недостаточно эффективной по причине отсутствия в ней устройств, предназначенных для подготовки, а именно ультразвуковой обработки поедаемых субстратов, которые вводятся в организм животных в составе гидропонного зеленого корма.
Целью изобретения является повышение эффективности установки, увеличение выхода биомассы, улучшение качества и обеспечение экологической чистоты получаемого гидропонного зеленого корма.
Это достигается тем, что в установку включается устройство для ультразвуковой обработки поедаемых субстратов.
В результате поиска, проведенного по научно-технической и патентной литературе, не обнаружено идентичное техническое решение, что доказывает соответствие технического решения критерию «новизна».
Предлагаемая гидропонная установка образована рядами многоярусных стеллажей, выполненных в виде рамных вертикальных стоек, на которых закреплены с интервалом по высоте горизонтальные кронштейны, несущие осветительные приборы и ультрафиолетовые излучатели и трубопроводы с форсунками для полива растений. Сверху и снизу вертикальные стойки соединены
продольными ребрами, закрыты с боков прозрачными стенками, оборудованы приточно-вытяжной вентиляцией, средствами автоматического регулирования параметров микроклимата и снабжены водоподогревателем. Стеллаж установлен над прямоугольным сточным резервуаром, закрытым сверху фильтрующим материалом, а внутри стеллажей размещаются многоярусные тележки, несущие поддоны-растильни с посадочным материалом или выращенной продукцией. Тележки имеют возможность перемещаться внутри многоярусных стеллажей с помощью толкающего цепного конвейера. Перед каждым рядом стеллажей установлен раздвижной тамбур, оборудованный выдвижными дверьми, а также приборами отопления, орошения, вентиляции и ультрафиолетового (бактерицидного) излучения. С торцов стеллажей и тамбуров установлены поперечные цепные конвейеры, несущие платформы, а сбоку одного из стеллажей - продольный цепной конвейер, несущий аналогичную цепную платформу. Для полива растений и подготовки питательных растворов установка оборудована резервуаром, в котором содержится чистая вода, водоподогревателем, питательными электронасосами, которыми подают на полив чистую воду, емкостью для приготовления концентрированных жидких растворов, химическим электронасосом для подачи концентрированных растворов, напорно-смесительным баком, электромагнитными вентилями для управления поливом растений, распределительными коллекторами, трубопроводами, запорно-регулирующей арматурой, контрольно-измерительными приборами и средствами автоматики. Для подготовки посадочного материала установка снабжена станцией I (рис.), содержащей приемный бункер 1, шнековый транспортер 2, дозирующее устройство 3, двухступенчатый выдвижной конвейер 4, бактерицидный облучатель 5, дренажную ванну 6, оборудованную сетчатым поддоном 7 и форсунками 8, вибростенд 13, поддоно-загрузочное устройство 14, а также ванну обеззараживания, рассадо-посадочную машину, и средства автоматического регулирования параметров станции (не показаны). Блок комплексной обработки прорастающего материала и субстрата II включает аэрожелоб 9, установку
для электрообработки 10, приемный бункер субстрата 11, шнековый транспортер 12 для подачи субстрата, устройство для ультразвуковой обработки субстрата 15. Осветительные приборы и ультрафиолетовые (бактерицидные) излучатели выполнены в виде рамки прямоугольной формы, образованной двумя цилиндрическими трубками с короткими патрубками, которые с торцов соединены двумя жесткими ребрами. Между трубками с помощью патрубков и герметичных уплотнителей устанавливаются люминесцентные и ультрафиолетовые (бактерицидные) трубчатые излучатели. При этом провода прокладываются внутри трубок, а пускорегулирующая аппаратура выносится на внешнюю сторону соединительных ребер. Многоярусные тележки выполнены в виде платформы на четырех колесах, несущих вертикальные стойки с закрепленными на них с интервалами по высоте горизонтальными кронштейнами. Поддоны-растильни выполнены в виде рамки прямоугольной формы, к которой крепятся с одной стороны сетка с мелкими ячейками для посадочного семенного материала, а с другой стороны - сетка с крупными ячейками для посадки луковичных растений и рассады, а между сетками прокладывается субстрат. Управление установкой осуществляется с дистанционного поста в автоматическом режиме или оператором. Готовая продукция поступает на раздаточный конвейер, оборудованный опрокидывателем поддонов, измельчителем зеленой массы и грузоподъемным устройством.
Гидропонная установка работает следующим образом. Посадочные материалы (семенные или луковичные) готовятся на станции, для чего они засыпаются в бункер 1, откуда с помощью шнекового транспортера 2 подаются в дозирующее устройство 3. а затем высеваются тонким слоем или подаются поштучно на первую ступень выдвижного конвейера 4, где облучаются бактерицидными лучами для уничтожения болезнетворных бактерий, особенно плесени, а с помощью второй выдвижной ступени конвейера равномерно загружаются в сетчатый поддон 7 и одновременно промываются водой, поступающей через форсунки 8, которая сливается в дренажную ванну 6. В зависимости от степени загрязнения вода очищается на фильтрах (не показаны) и
используется для предварительного проращивания посадочного материала в течение заданного времени в той же ванне. Далее материал подвергается поверхностному подсушиванию в аэрожелобе 11 подается на установку электрообработки 10, где подвергается воздействию электрического поля. Одновременно функционирует линия подготовки субстрата: из приемного бункера 11 субстрат подается шнековым транспортером 12 на машину для электрообработки 10 или на устройство для ультразвуковой обработки 15 в зависимости от вида и назначения субстрата. Операция электрообработки субстрата может осуществляться последовательно или параллельно с электрообработкой прорастающего посадочного материала, причем в этом случае блок электрообработки может включать дополнительную установку для электрообработки.
Перед загрузкой на поддоны-растильни посадочный материал дополнительно обеззараживается в ванне в слабых растворах марганцовки или формалина. Засеянный на поддоны-растильни, установленные на вибростенде 13, посадочный материал распределяется тонким слоем (от этого зависит и всхожесть и скорость прорастания), а луковичные материалы высеваются на поддоны-растильни на сетку с крупными ячейками, для чего используется рассадо-посадочная машина. Поддоны растильни с посадочным материалом устанавливаются на многоярусную тележку с помощью поддоно-загрузочного устройства и подаются в тамбуры, в которых в зависимости от соотношения циклов: «проращивание в темноте» и «выращивание на свету» могут размещаться от одной до нескольких многоярусных тележек. Первоначально многоярусные стеллажи заполняются тележками с поддонами-растильнями последовательно, пока не выйдет готовая продукция в конце тоннеля. Затем регулярно, не прерывая потока, подготавливаются и подаются в тамбуры по одной или несколько тележек, где каждая последующая толкает предыдущую с помощью толкающего конвейера. Поперечные цепные конвейеры, несущие платформы распределяют по рядам стеллажей или перемещают к раздаточному конвейеру тележки. Регулярно через заданные интервалы времени выполняется
дозированный полив посадочного материала или растений чистой водой из резервуара и подкормка питательными растворами, которые готовятся в концентрированном жидком виде в емкости, а затем с помощью химического электронасоса подаются в напорно-смесительный бак, где разбавляются чистой водой до заданных концентраций, и подаются в распределительные коллекторы, а затем по трубопроводам - к форсункам. Дозированный расход воды и растворов регулируется электромагнитными вентилями. Избыточная поливочная вода и питательные растворы стекаются в приемный резервуар, где фильтруются, обогащаются минеральными солями и снова подаются на полив растений, а при невозможности их использования сливаются в канализационную систему (после нейтрализации). Микроклимат в тамбуре поддерживается нагревательными приборами, системой орошения, приточно-вытяжной вентиляцией, бактерицидными, ультрафиолетовыми излучателями и теплоизоляционными ограждениями. Микроклимат в тоннелях многоярусных стеллажей поддерживается нагревательными приборами, осветительными приборами, приточно-вытяжной вентиляцией, бактерицидными и ультрафиолетовыми излучателями, системой орошения и теплоизоляционными ограждениями. Регулирование параметров микроклимата и управление работой механизмов и систем осуществляется средствами автоматики и контрольно-измерительной аппаратурой. Управление гидропонной установкой предусмотрено с дистанционного поста. Готовая продукция поступает на раздаточный конвейер в подднонах-растильнях и в таком виде отправляется потребителю, либо перегружается в измельчитель зеленой массы с помощью опрокидывателей поддонов и идет на корм сельскохозяйственным животным и птице.
Использование установки для ультразвуковой обработки и операции по ультразвуковой обработке поедаемых субстратов позволяет увеличить выход биомассы гидропонного зеленого корма до 20%, а также повысить качество продукции и обеспечить ее экологическую чистоту.
Выращенный с использованием поедаемого субстрата, подвергнутого ультразвуковой обработке, гидропонный зеленый корм улучшает общее состояние животных, снижает заболеваемость, способствует увеличению продуктивности, сокращает затраты на приобретение дорогостоящих витаминных препаратов и рыбьего жира, улучшает усвояемость кормов основного рациона животных и птиц в среднем на 20%, способствует обеспечению экологической чистоты продукции животноводства.
Таким образом, вышеизложенное позволяет считать предлагаемую установку исключительно эффективной для производства.