Устройство для стерилизации

 

Изобретение относится к области СВЧ- техники и может быть использовано в сельскохозяйственной , пищевой и легкой отраслях промышленности. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей , обеспечение безопасности и эффективности работы установки. Устройство содержит смонтированные на общей платформе 1 шнековый контейнер 7, бункер-питатель 3, фрезу 12 с механизмом 11 загрузки, бункер-накопитель 9 с механизмом 10 выгрузки. Сигнал с датчика 14 толщины пласта управляет работой механизма 11. Датчики 15-18 уровня позволяют оптимально подавать торф в контейнер 7 и выгружать его после обработки СВЧ-полем, 1 з. п. ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s А 01 В 47/00

ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1416068 (21) 4783977/15 (22) 22.12.89 (46) 30.03.92 Бюл. ¹ 12 (71) Московский институт инженеров сельскохозяйственного производства им. В. П.

Горячкина и Племзавод-колхоз "Ленинский луч" (72) Г. И. Алергант, 3. Я. Жук, С, Г. Кузнецов, А, Л. Андержанов, А. Д. Горин и С. А. Андреев (53) 621,365:63.644(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1416068, кл. А 01 В 47/00, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТЕРИЛИЗАЦИИ (57) Изобретение относится к области СВЧтехники и может быть использовано в сельИзобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к обработке почв электромагнитным полем (ЭМП) сверхвысокой частоты (СВЧ) в условиях кранового земледелия и защищенного грунта.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей, а также повышение эффективности работы устройства и обеспечение безопасности, На фиг. 1 представлено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 — узел! на фиг. 1; на фиг. 3 — рабочий шнековый конвейер, разрез; на фиг. 4 — функциональная схема управления установкой (пунктирной линией показаны логические опосредованные связи между узлами), Устройство для стерилизации содержит смонтированные на общей платформе 1 с электроприводом 2 бункер-питатель 3, со„„Я „„1722271 А2 скохозяйственной, пищевой и легкой отраслях промышленности. Цель изобретения— расширение функциональных возможностей, обеспечение безопасности и эффективности работы установки. Устройство содержит смонтированные на общей платформе 1 шнековый контейнер 7, бункер-питатель 3, фрезу 12 с механизмом 11 загрузки, бункер-накопитель 9 с механизмом 10 выгрузки, Сигнал с датчика 14 толщины пласта управляет работой механизма

11, Датчики 15 — 18 уровня позволяют оптимально подавать торф в контейнер 7 и выгружать его после обработки СВЧ-полем, 1 з. и, ф-лы, 4 ил, члененную с ним посредством загрузочного окна 4 рабочую камеру 5, источник 6 электромагнитных колебаний СВЧ, шнековый конвейер 7, расположенный внутри камеры

5, состыкованные с ней с помощью выгрузного окна 8 бункер-накопитель 9 и механизм

10 выгрузки, жестко связанный с платформой 1 механизм 11 загрузки, в передней нижней части которого смонтированы фреза 12 с приводом 13 и закрепленный на оси фрезы 12 датчик 14 толщины пласта, установленные в бункере-питателе 3 выше окна

4 друг над другом первый 15 и дополнительно введенные третий 16 и четвертый 17 датчики уровня, а также установленный в бункере-накопителе 9 ниже окна 8 второй датчик 18 уровня, входящие в схему управления установкой первый 19 и второй 20 релейные элементы, первый 21, второй 22 и

1722271

10

30

50 третий 23 логические элементы И и блок 24 многоступенчатого управления регулируемым электроприводом 2.

При этом датчик 15 одновременно подключен к первому входу блока 24, первому входу элемента И 21 и через первый элемент 19, электропривод конвейера 7 и первый вход элемента И 23 к источнику 6.

Датчик 18 уровня подключен к элементу 20, вход которого одновременно связан с механизмом 10 и вторым входом элемента И 23.

Датчик 16 уровня соединен с первым входом элемента И 22 и вторым входом элемента И 21, выход которого подключен к второму входу блока 24. Датчик 17 уровня связан с вторым входом элемента И 22, выход которого подключен к третьему входу блока 24.

Конвейер 7 выполнен в виде шнека с шагом, определяемым соотношением

0 (1)

1+ О р/h,ð где D — диаметр шнека, м;

p — коэффициент заполнения поперечного сечения шнека;

Лр — глубина проникновения ЭМП СВЧ в диэлектрик, м.

Это обеспечивает наибольшую эффективность СВЧ-стерилизации почвогрунтов.

Устройство для стерилизации работает следующим образом.

При запуске установки последовательно включаются привод 13 фрезы 12, механизм 11 загрузки срезаемого почвенноземляного пласта в бункер-питатель 3 и электропривод 2 общей несущей платформы 1. В ходе загрузки датчик 15 уровня, контролирующий высоту смеси в бункерепитателе 3, по достижении установленного уровня через релейный элемент 19 включает шнековый конвейер 7, подает через первый вход блока 24 команду на увеличение скорости движения платформы 1 и выдает разрешающий сигнал на первый вход третьего элемента И 23.

При этом работающий шнековый конвейер 7 заполняет смесью бункер-накопитель 2 и по достижении заданного уровня датчик 18 уровня выдает сигнал на релейн ый элемент 20, который, срабатывая, посылает команду на запуск механизма 10 выгрузки почвы и одновременно разрешающий импульс на второй вход элемента.И 23, Только после этого происходит включение источника 6 электромагнитных колебаний

СВЧ и интенсивное тепловое (и специфическое) воздействие ЭМП на проходящую через рабочую камеру 5 почву.

При дальнейшем росте уровня почвенной смеси в бункере-питателе 3 (вызванном ростом скорости движения платформы 1) срабатывает следующий датчик 16 уровня, выдающий при этом сигнал на первый вход элемента И 22 и одновременно разрешающую команду на второй вход элемента И 21.

После чего с последнего поступает через второй вход блока 24 команда на стабилизацию скорости движения платформы 1.

В случаях, когда на второй вход элемента И 22 начинают поступать сигналы и от датчика 17 уровня, т. е. имеет место некоторое переполнение бункера-питателя 3, то элемент И 22 выдает команду (в виде стандартного сигнала) на третий вход блока 24 на снижение скорости движения платформы 1 до оптимально стабильной.

Из бункера-питателя 3 почвенная смесь через загрузочное окно 4 поступает с помощью шчекового конвейера 7 в рабочую камеру 5 -- зону облучения источника 6, Наибольшей эффективности при СВЧстерилизации почвогрунтов в рабочей камере 5 можно добиться, используя шнековый конвейер 7 с установленными конструктивно-технологическими параметрами, Это обеспечивает дополнительное равномерное перемейивание почвы, ее плотность, а следовательно, и одинаковое более полное поглощение энергии электромагнитных колебаний СВЧ, т, е. повышается коэффициент использования энергии ЭМП.

Обработанный материал из камеры 5 поступает равномерно в бункер-накопитель

9, из которого (при наличии разрешающего сигнала с датчика 18 уровня через релейн ый элемент 20) с помощью механизма 10 выгрузки вновь укладывается на поверхность обрабатываемого поля, Датчик 14 толщины срезаемого пласта, действующий по принципу копира поверхности, контролирует предельно допустимые агротехнологией минимальные и максимальные слои почвы, требующие СВЧ-стерилизацию в рабочей камере 5. Так, при выходе фрезы 12 на поверхность или ее недопустимом углублении в грунт происходит замыкание контактов датчика 14 и затем аварийный останов платформы 1 (через блокирующий вход привода 2). По устранению причины аварии и установке заданной глубины среза вновь осуществляется последовательный запуск цепи; привод 13 фрезы

12 — механизм 11 — загрузки — электропривод 2 платформы 1.

Применение предлагаемого устройства обеспечивает по сравнению с основным следующие преимущества: мобильность установки, непрерывность- ее работы, без1722271

Фиг.1 опасность работы, повышение эффективности использования энергии ЭМП СВЧ, полная автоматизация процесса.

Формула изобретения

1, Устройство для стерилизации по авт. св, %1416068, отл ича ющеесятем,что, с целью расширения функциональных возможностей и обеспечения безопасности работы, оно дополнительно снабжено электроприводом платформы, фрезой с приводом, датчиком толщины пласта, блоком управления, третьим и четвертым датчиками уровня, первым, вторым и третьим элементами И, при этом фреза с закрепленным на ее оси датчиком толщины пласта смонтирована на раме механизма загрузки, третий и четвертый датчики уровня, последовательно смонтированные друг над другом, установлены в бункере-питателе над первым датчиком уровня, причем выход первого датчика уровня одновременно подключен к первому входу блока управления и первому входу первого элемента И, выход которого связан с вторым входом блока управления, выход третьего датчика уровня соединен с вторым входом первого элемента И и первым входом второго элемента И, выход четвертого датчика уровня связан с вторым входом второго элемента И, выход которого подключен к третьему входу блока управления, выход блока управления связан с элек5 троприводом платформы, к блокирующему входу которого подсоединен датчик толщины пласта, выход первого релейного элемента подключен к входу электропривода конвейера и первому входу третьего эле10 мента И, а выход второго релейного элемента связан также с вторым входом третьего элемента И, выход которого соединен с источником электромагнитных колебаний.

2. Устройство поп.1, отл ича ю щее15 с я тем, что, с целью повышения эффективности использования подводимой СВЧэнергии в зону перемещаемой почвы, конвейер выполнен в виде шнека с шагом, определяемым соотношением

20 О

Зшн — + где 0 — диаметр шнека, м; у — коэффициент заполнения поперечного сечения шнека;

25 Л р — глубина проникновения электромагнитного поля СВЧ в диэлектрик, м.

1722271

Составитель А.Андержанов

Редактор Т,Горячева Техред М.Моргентал Корректор М,Демчик

Заказ 1000 . Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101