Устройство для приготовления смеси жидких растворов микробиологических препаратов

Изобретение относится к области микробиологии и может быть использовано в сельском хозяйстве, здравоохранении, экологии, быту. Устройство включает контейнер с выходным патрубком готовой смеси, крышкой с вмонтированной в нее заливной воронкой. В контейнере размещены узел изменения давления с патрубком в виде выполненного из нейтрального непрозрачного материала трубопровода, впускной конец которого находится внутри контейнера, и эластичные емкости для размещения в них растворов одинаковой плотности, в том числе микробиологических препаратов. Каждая из эластичных емкостей выполнена из нейтрального непрозрачного материала и имеет трубку и заправочную горловину, выведенную и установленную в крышке контейнера. Каждая эластичная емкость соединена с трубопроводом трубкой, выполненной из нейтрального непрозрачного материала, каждая трубка присоединена к трубопроводу отдельно друг от друга. Узел изменения давления расположен перед выходным патрубком и соединен с ним через запорный элемент. Трубки и трубопровод снабжены в местах соединения с эластичными емкостями или с трубопроводом запорными элементами и выполнены таким образом, что площади внутренних сечений трубок и трубопровода находятся в прямо пропорциональной зависимости от концентрации в готовой смеси препаратов одинаковой плотности, помещенных в соответствующие емкости и контейнер, заправочные горловины и заливная воронка имеют заглушки. Изобретение позволяет механизировать получение микробиологического раствора требуемой концентрации, обеспечить экономию дорогостоящего микробиологического препарата, повышение производительности труда за счет исключения многократного отмеривания и взвешивания компонентов будущего препарата, возможность приготовления препарата любого требуемого объема и с любым количеством добавок. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к микробиологии и может быть использовано для приготовления смеси жидких растворов микробиологических препаратов для использования их в сельском хозяйстве, здравоохранении, экологии, быту.

Микробиологические препараты находят с каждым годом все большее применение в самых разных областях деятельности [1]. Они помогают производить экологически чистую продукцию в животноводстве и сельском хозяйстве, лечении человека и животных, защите окружающей среды. Сложность приготовления, точного соблюдения рецептуры и условий хранения приготовленной смеси затрудняют в настоящее время более широкое применение микробиологических препаратов. Микробиологические препараты сохраняют свою активность длительное время (до нескольких месяцев) в виде концентратов, находясь в устойчивом равновесии. При разбавлении концентрата, т.е. при получении растворов, жизнеспособность препаратов резко падает до нескольких часов. На жизнеспособность препаратов также отрицательно влияет солнечная радиация. Для различных целей применяются различные концентрации растворов. Так, например, микробиологические растворы концентрацией 0,05-0,1% используются для оздоровления окружающей среды, ускорения роста растений, а растворы концентрацией 0,5-1% ускоряют процессы деструкции клетчатки, белка и пр.

В настоящее время приготовление микробиологических препаратов производится вручную [2]. В предлагаемом «Способе предпосевной обработки семян с низкими предпосевными качествами» в трехлитровую банку наливают 1,5-2,0 л не хлорированной воды и вливают туда 30 мл концентрата «Байкал-ЭМ1». Банку закрывают полиэтиленовой крышкой и ставят в темное место. При этом точность приготовления препарата приблизительная, небольшой срок хранения препарата.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению (прототип) является устройство для производства бактериальных препаратов [3], включающее переносной контейнер, в крышке которого установлена впускная воронка и патрубок для выгрузки готового продукта.

Недостатком этого изобретения является также приблизительная точность концентрации готового продукта за счет большой доли ручного труда, небольшой срок хранения концентрата, ограниченный объем конечного продукта из-за конструктивных особенностей устройства.

Предлагаемое изобретение направлено на устранение этих недостатков за счет механизации получения раствора микробиологических препаратов требуемой концентрации.

Техническая задача в предлагаемом изобретении решается тем, что устройство, включающее контейнер с крышкой и вмонтированной в нее заливной воронкой и выходным патрубком готовой смеси, в отличие от прототипа снабжено размещенными в контейнере узлом изменения давления с патрубком, представляющим собой выполненный из нейтрального непрозрачного материала трубопровод, впускной конец которого находится внутри контейнера, и эластичными емкостями для размещения в них растворов одинаковой плотности, в том числе микробиологических препаратов, каждая из которых выполнена из нейтрального непрозрачного материала и имеет трубку и заправочную горловину, выведенную и установленную в крышке контейнера, причем каждая эластичная емкость соединена с трубопроводом трубкой, выполненной из нейтрального непрозрачного материала, каждая трубка присоединена к трубопроводу отдельно друг от друга, а узел изменения давления расположен перед выходным патрубком и соединен с ним через запорный элемент, причем трубки и трубопровод снабжены в местах соединения с эластичными емкостями или с трубопроводом запорными элементами и выполнены таким образом, что площади внутренних сечений трубок и трубопровода находятся в прямо пропорциональной зависимости от концентрации в готовой смеси препаратов одинаковой плотности, помещенных в соответствующие емкости и контейнер, заправочные горловины имеют заглушки, выполненные из непрозрачного материала.

Кроме того, узел изменения давления может быть размещен снаружи контейнера и присоединен непосредственно к выходному патрубку.

Как вариант в трубки и трубопровод произвольных внутренних сечений помещены вставки в виде колец, площади внутренних сечений которых находятся в прямо пропорциональной зависимости от концентрации в готовой смеси препаратов одинаковой плотности, помещенных в соответствующие емкости и контейнер.

Отличительными признаками изобретения являются следующие: устройство снабжено размещенными в контейнере узлом изменения давления с патрубком, представляющим собой выполненный из нейтрального непрозрачного материала трубопровод, впускной конец которого находится внутри контейнера, и эластичными емкостями для размещения в них растворов одинаковой плотности, в том числе микробиологических препаратов, каждая из которых выполнена из нейтрального непрозрачного материала и имеет трубку и заправочную горловину, выведенную и установленную в крышке контейнера, причем каждая эластичная емкость соединена с трубопроводом трубкой, выполненной из нейтрального непрозрачного материала, каждая трубка присоединена к трубопроводу отдельно друг от друга, а узел изменения давления расположен перед выходным патрубком и соединен с ним через запорный элемент, причем трубки и трубопровод снабжены в местах соединения с эластичными емкостями или с трубопроводом запорными элементами и выполнены таким образом, что площади внутренних сечений трубок и трубопровода находятся в прямо пропорциональной зависимости от концентрации в готовой смеси препаратов одинаковой плотности, помещенных в соответствующие емкости и контейнер, заправочные горловины имеют заглушки, выполненные из непрозрачного материала. Дополнительно, узел изменения давления может быть размещен снаружи контейнера и присоединен непосредственно к выходному патрубку; как вариант в трубки и трубопровод произвольных внутренних сечений помещены вставки в виде колец, площади внутренних сечений которых находятся в прямо пропорциональной зависимости от концентрации в готовой смеси препаратов одинаковой плотности, помещенных в соответствующие емкости и контейнер.

Устройство для приготовления смеси жидких растворов микробиологических препаратов схематично изображено на фиг.1 и включает в себя следующее:

1 - контейнер, 2 - крышку, 3 - заливную воронку, 4 - выходной патрубок готовой смеси, 5 - трубопровод, 6 - узел изменения давления, 7 - эластичные емкости для препаратов, 8 - соединительные трубки, 9 - запорные элементы, 10 - заглушки.

Контейнер 1 выполнен из нейтрального материала, например полиэтилена. В зависимости от назначения объем контейнера составляет от менее 200 мл для бытовых потребностей и более 3 куб. м - для сельскохозяйственных нужд. На бытовых контейнерах могут быть предусмотрены переносные ручки, а на контейнерах для сельскохозяйственных нужд - крепежные детали для установки на транспортное средство.

Контейнер плотно закрыт крышкой 2 из нейтрального материала.

В крышку вмонтированы по меньшей мере три заливные воронки 3.

В контейнер вмонтирован выходной патрубок готовой смеси 4 из нейтрального материала, например ПВХ. Внутренний диаметр патрубка зависит от размеров контейнера.

Контейнер плотно закрыт крышкой 2 из нейтрального не пропускающего ультрафиолетовые лучи материала.

В крышку вмонтированы, по меньшей мере, две заливные воронки 3.

В контейнер вмонтирован выходной патрубок готовой смеси 4 из нейтрального материала, например ПВХ. Внутренний диаметр патрубка зависит от размеров контейнера.

Патрубок готовой смеси переходит в трубопровод 5 из нейтрального материала с открытым впускным концом, находящимся внутри контейнера. Внутренний диаметр трубопровода зависит от внутренних диаметров соединительных трубок.

На трубопроводе перед выходным патрубком внутри контейнера или как вариант снаружи контейнера расположен узел изменения давления 6.

В контейнер свободно помещена, по меньшей мере, одна эластичная емкость 7, соединенная с заливной воронкой. Эластичные емкости для исходных препаратов изготовлены из нейтрального непрозрачного материала.

Каждая эластичная емкость соединена с трубопроводом соединительной трубкой 8 из нейтрального непрозрачного материала. Внутренние сечения трубок или как вариант внутренние сечения вставок в виде колец в трубки находятся в строгом соотношении с внутренним сечением трубопровода. Это соотношение прямо пропорционально концентрации смешиваемых компонентов в готовом растворе.

Трубки снабжены в местах соединения с эластичными емкостями или с трубопроводом запорными элементами 9, представляющими собой зажимы, рычаги которых выведены на крышку контейнера. Запорные элементы предотвращают попадание компонентов смеси в трубопровод во время перерывов в работе.

Каждая заливочная воронка снабжена непрозрачной заглушкой 10 из нейтрального материала, например полиэтилена, обеспечивающей относительную герметичность.

Устройство работает следующим образом.

В контейнер 1 с крышкой 2 через заливную воронку 3 наливается растворитель, например не хлорированная вода; в первую эластичную емкость 7 через заливную воронку 3 наливается микробиологический концентрат, например «Байкал-ЭМ1»; во вторую эластичную емкость 7 через заливную воронку 3 наливается специальная добавка. Плотности всех используемых компонентов приблизительно равны. Заливные воронки 3 закрываются заглушками 10. Запорные элементы 9 на соединительных трубках 8 открыты. Узел изменения давления 6 создает разрежение в камере насоса. Разрежение вовлекает в трубопровод 5 растворитель. Вместе с растворителем в трубопровод 5 поступают через соединительные трубки 8 микробиологический концентрат и специальная добавка, где они смешиваются. При обратном ходе поршня насоса готовая смесь поступает в патрубок 4.

Выполнен опытный образец устройства для приготовления смеси жидких растворов микробиологических препаратов.

Устройство включает в себя контейнер из не пропускающего ультрафиолетовые лучи полиэтилена объемом 5 литров. Контейнер плотно закрыт непрозрачной крышкой из пластика с дополнительными зажимами. В крышку вмонтированы 3 заливные воронки: для растворителя (не хлорированной воды), концентрата и специальных добавок. В опытном образце предусмотрены съемные заливные воронки для удобства транспортировки контейнера. Заливные воронки промаркированы и покрашены каждая в свой цвет.

В контейнер вмонтирован выходной патрубок готовой смеси из ПВХ, внутренний диаметр которого составляет 4 мм.

Патрубок готовой смеси переходит в трубопровод из ПВХ с открытым впускным концом, находящимся внутри контейнера. Внутренний диаметр трубопровода 3 мм.

На трубопроводе перед выходным патрубком внутри контейнера или как вариант снаружи контейнера расположен узел изменения давления. В опытном образце использован готовый насос.

В контейнер помещены 2 эластичные емкости для концентрата и специальной добавки объемом каждая 300 мл, соединенные с заливными воронками. Эластичные емкости для исходных препаратов изготовлены методом сварки из непрозрачных эластичных листовых полимерных материалов. Каждая эластичная емкость соединена с трубопроводом соединительной трубкой из непрозрачного ПВХ. Площадь внутренних сечений трубок или как вариант площадь внутренних сечений вставок в виде колец в трубки находится в строгом соотношении с площадью внутреннего сечения трубопровода. Это соотношение прямо пропорционально концентрации смешиваемых компонентов в готовом растворе. В опытном образце готовится раствор с соотношением концентрата к растворителю 1:100. Отношение площади внутреннего сечения соединительной трубки, ведущей от эластичной емкости с концентратом, к площади внутреннего сечения трубопровода также 1:100. Соотношение количества специальной добавки к количеству одновременно поступающего растворителя 1:100. Отношение площади внутреннего сечения соединительной трубки, ведущей от эластичной емкости со специальной добавкой, к площади внутреннего сечения трубопровода также 1:100. Таким образом, соотношение площадей внутренних сечений двух соединительных трубок и трубопровода 1:1:100, соотношение компонентов одинаковой плотности в готовой смеси также 1:1:100. В опытном образце соединительные трубки имеют вставки с диаметром внутреннего сечения, равным 0,03 мм, из нержавеющей стали.

Трубки снабжены в местах соединения с эластичными емкостями или с трубопроводом запорными элементами, представляющими собой зажимы, рычаги которых выведены на крышку контейнера. Запорные элементы предотвращают попадание компонентов смеси в трубопровод во время перерывов в работе.

Каждая заливочная воронка снабжена заглушкой из непрозрачного полиэтилена, обеспечивающей относительную герметичность. Заглушки промаркированы и покрашены каждая в свой цвет, соответствующий цвету воронки, которую она закрывает.

Литература

1. Микробиологические препараты «Байкал ЭМ1», «Тамир», «ЭМ-Курунга». Практическая биотехнология в сельском хозяйстве, экологии, здравоохранении. Сборник трудов. - М.: ООО «Издательство Агрорус», 2006 г.

2. Блинов В.А. и Буршина С.Н. Способ предпосевной обработки семян с низкими посевными качествами, патент на изобретение №2264069, от 17.07.2003.

3. Казаков А.В. и Журов С.А. Устройство для производства бактериальных препаратов, патент на изобретение №2006501, от 30.09.1991.

1. Устройство для приготовления смеси жидких растворов микробиологических препаратов, включающее контейнер с выходным патрубком готовой смеси, крышкой с вмонтированной в нее заливной воронкой, отличающееся тем, что оно снабжено размещенным в контейнере узлом изменения давления с патрубком, представляющим собой выполненный из нейтрального непрозрачного материала трубопровод, впускной конец которого находится внутри контейнера, и размещенными в контейнере эластичными емкостями для размещения в них растворов одинаковой плотности, в том числе микробиологических препаратов, каждая из которых выполнена из нейтрального непрозрачного материала и имеет трубку и заправочную горловину, выведенную и установленную в крышке контейнера, причем каждая эластичная емкость соединена с трубопроводом трубкой, выполненной из нейтрального непрозрачного материала, каждая трубка присоединена к трубопроводу отдельно друг от друга, а узел изменения давления расположен перед выходным патрубком и соединен с ним через запорный элемент, причем трубки и трубопровод снабжены в местах соединения с эластичными емкостями или с трубопроводом запорными элементами и выполнены таким образом, что площади внутренних сечений трубок и трубопровода находятся в прямо пропорциональной зависимости от концентрации в готовой смеси препаратов одинаковой плотности, помещенных в соответствующие емкости и контейнер, заправочные горловины и заливная воронка имеют заглушки.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что узел изменения давления размещен снаружи контейнера и присоединен непосредственно к выходному патрубку.

3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что в трубки и трубопровод произвольных внутренних сечений помещены вставки в виде колец, площади внутренних сечений которых находятся в прямо пропорциональной зависимости от концентрации в готовой смеси препаратов одинаковой плотности, помещенных в соответствующие емкости и контейнер.