Способ и устройство хранения и извлечения сыпучего продукта

Группа изобретений относится к сельскохозяйственной технике и может быть использована в технологии хранения зерновых культур, комбикормов и других сыпучих материалов в пластиковых мешках. Способ включает герметизацию мешка после закладки сыпучего продукта и прорезание мешка при его извлечении. На внешней поверхности заполненного сыпучим продуктом герметичного мешка жестко закрепляют клапан. Прорезание мешка осуществляют через клапан. Прорезь не выходит за периметр клапана. В прорезь патрубка вставляют насос и подают в мешок газ необходимого состава, температуры и влажности или удаляют избыток газа, после чего закрывают клапан. При хранении сыпучего продукта до прорезания оболочки мешка измеряют бесконтактным образом его температуру. Подачу газа осуществляют через два и более клапана, часть из которых используют для принудительной подачи или удаления газа. Другие клапаны оснащают крышками или пробками с отверстиями для свободного прохода газа. Устройство выполнено в виде клапана из пленочного лоскута с нанесенным на одной поверхности слоем клея. На другой поверхности лоскута выполнена горловина с крышкой или пробкой, соединяющиеся с горловиной механической резьбой или натягом. Горловина может быть выполнена в виде дополнительного лоскута пленки с внутренним клеевым слоем. Крышка или пробка могут быть выполнены не менее чем с двумя отверстиями диаметром, не превышающим средний размер частицы сыпучего продукта. Использование группы изобретений позволит повысить качество хранения сыпучих продуктов. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Изобретение относится к сельскохозяйственной технике и может найти применение в технологии хранения (в том числе, поддержания заданного температурно-влажностного режима, химического состава атмосферы, порционного извлечения) в пластиковых мешках зерновых, зернобобовых культур, гранулированных удобрений, комбикормов и других сыпучих материалов.

Ближайшим аналогом является способ хранения и извлечения сыпучего продукта (далее - зерна) в пластиковом мешке, заключающийся в плотной набивке предварительно осушенного до заданной влажности зерна в мешок с помощью зерноупаковочной машины, см., например, www.npomash.ru/service/ru/am_one.htm, доступно на 19.07.2016 года, и последующей герметизации мешка соединением его краев. Заданный состав атмосферы хранения формируется в результате естественной консервации (поглощения зерном остаточного кислорода) зерна в герметичном полиэтиленовом мешке. В некоторых случаях химический состав атмосферы формируется также добавлением таблеток с химическим реагентом при закладке зерна в мешок.

Извлечение зерна в соответствии с заданным способом осуществляется путем прорезания мешка и применения лопаты или погрузчика зерна шнекового типа, см., например, www.tatagromash.ru/pogruzchik-zerna-pzn-250/index.html, доступно на 19.07.2016 года. В случае неполного забора зерна из мешка в месте прореза края мешка соединяются подручными средствами, например связываются веревкой, защемляются рейками, склеиваются лоскутом пленки с нанесенным на внутренней стороне слоем клея или скотчем (ближайший аналог устройства), предохраняя оставшееся зерно от атмосферных осадков и грязи.

Недостатками известного способа и устройства хранения и извлечения сыпучего продукта являются естественная невозможность обеспечения равномерности температурно-влажностного состава закладываемого зерна (один мешок вмешает до 300 тонн зерна), что приводит к ухудшению качества всего объема сыпучего продукта при его хранении. Обычно, в дальнейшем такое зерно идет на фураж. Кроме того, существующая технология нерациональна для порционного извлечения сыпучего продукта - неизбежный контакт с воздухом и окисление зерна при прорезании мешка делают необходимым скорейшее извлечение всего оставшегося объема сыпучего вещества.

Техническим результатом, на достижение которого направлено предлагаемое изобретение, является создание способа хранения и извлечения сыпучего продукта в пластиковых мешках и устройства на его основе, обеспечивающего по сравнению с аналогами возможность коррекции температурно-влажностных параметров сыпучего продукта после его закладки в пластиковые мешки, а также возможность порционного извлечения без разрушения мешка.

Данный технический результат достигается тем, что в предлагаемом способе хранения и извлечения сыпучего продукта, размещенного в пластиковом мешке, включающем герметизацию мешка после закладки сыпучего продукта и прорезание мешка при его извлечении, после закладки зерна в мешок и его герметизации в процессе хранения дистанционно определяют распределение температур внутри мешка, при нахождении объема зерна с повышенными температурными показателями наклеивают в этом месте на мешок снаружи клапан, затем через клапан делают прорезь оболочки мешка, не выходящую за периметр клапана, вводят в мешок через клапан насос с нагнетающим газ и/или вакуумирующим патрубками, причем ликвидацию в мешке зоны с повышенными температурными показателями зерна производят либо извлечением портящегося зерна посредством подачи нагнетающим патрубком газа подобранного состава, температуры и влажности, с уносом взрыхляемого газом зерна вакуумирующим патрубком, мешок герметизируют удалением избыточного объема газа вакуумирующим насосом и закрытием клапана, либо высушиванием зерна подачей нагнетающим патрубком сухого воздуха подобранного состава, температуры и влажности и выходом газа через дополнительные один и более клапанов с крышками, имеющими отверстия, диаметр которых не превышает средний размер частиц сыпучего продукта, дополнительные клапаны наклеивают с противоположной стороны поврежденного объема зерна, затем мешок герметизируют удалением избыточного объема газа вакуумирующим насосом и закрытием каждого клапана крышкой без отверстий.

Предлагаемое устройство хранения и извлечения сыпучего продукта, размещенного в пластиковом мешке, выполнено в виде или расположенного на пластиковом мешке клапана из пленочного лоскута с нанесенным на одной поверхности слоем клея, а на другой - горловины с крышкой или пробкой, соединяющиеся с горловиной механической резьбой или натягом, или в виде клапана, наклеенного на пластиковом мешке в месте с повышенными температурными показателями, и наклеенных с противоположной стороны от поврежденного объема зерна дополнительно одного и более таких клапанов с крышками или пробками, оборудованными отверстиями с диаметром, не превышающим средний размер частиц сыпучего продукта.

Также горловина может быть выполнена в виде дополнительного лоскута пленки с внутренним клеевым слоем.

Схема устройства и способа хранения сыпучего продукта представлена на фиг. 1-4. Приняты обозначения: 1 - пластиковый мешок; 2 - клапан; 3 - патрубок насоса; 4 - подающая газ часть насоса; 5 - вакуумирующая (вытягивающая газ) часть насоса; 6 - горловина клапана; 7 - крышка (пробка) клапана; 8 - пленка клапана; 9 - крышка (пробка) клапана с отверстиями (мембрана).

Предложенное техническое решение основывается на использовании специального устройства-клапана (фиг. 1, 2, поз. 2).

Клапан содержит пластиковую пленку, обладающую прочностью, превосходящую прочность пластикового мешка. Одной поверхностью пленка приклеивается к мешку, для чего на нее нанесен клей (на фиг. не показан). На другой поверхности пленки закреплена горловина (фиг. 1, поз. 6) с крышкой или пробкой (фиг. 1, поз. 7), соединяющихся с горловиной механической резьбой или натягом. Вместо горловины может быть размещен дополнительный слой пленки (фиг. 1, поз. 8) с нанесенным слоем клея (не показан) многократного применения (отклеивания/заклеивания).

Возможны варианты конструкции крышки, пробки или пленки, в которых выполнено не менее двух отверстий с диаметром, не превышающим средний размер частицы сыпучего продукта (фиг. 3, поз. 9).

В соответствии с предложенным техническим решением - способом хранения и извлечения сыпучего продукта - после закладки зерна в пластиковый мешок и герметизации, дистанционно, например тепловизором, определяют распределение температур внутри мешка. При нахождении объема зерна с повышенными температурными показателями наклеивают в этом месте на мешок снаружи клапан (фиг. 3, 4, поз. 2). Далее, через клапан делают прорезь оболочки мешка, не выходящую по размерам за периметр клапана. Такой способ позволяет получить локальный доступ к зерну в мешке без угрозы неконтролируемого разрыва (расползания) растянутого зерном мешка.

Ликвидация в мешке зоны с повышенными температурными и влажностными показателями возможна двумя путями. По первому пути портящееся зерно извлекают. Для этого в мешок через клапан вводят насос с двумя соосными патрубками - нагнетающим газ (фиг. 4, поз. 4) подобранного состава, температуры и влажности, например, сухой воздух, и вакуумирующим (фиг. 4, поз. 5). Для введения патрубка в толщу зерна его наружную поверхность выполняют в виде винтовой направляющей, либо соединяют с виброприводом. «Взрыхляемое» газом нагнетающего патрубка влажное зерно уносится вакуумирующим патрубком. После извлечения зерна мешок герметизируют удалением избыточного объема газа вакуумирующим насосом и закрытием клапана.

По второму пути зерно высушивают подачей сухого воздуха. Для этого с противоположной стороны поврежденного объема зерна наклеивают дополнительно один и более клапанов с крышками (пробками), оборудованными мелкими отверстиями (мембраной) (фиг. 3, поз. 9). В клапан (фиг. 3, поз. 2) вводят патрубок нагнетающего насоса. Подаваемый сухой воздух свободно выходит через клапаны с мембраной (фиг. 3, поз. 9). После осушения зерна мешок герметизируют удалением избытка газа вакуумирующим насосом и закрытием каждого клапана крышкой (пробкой, пленкой) без отверстий.

Предлагаемое техническое решение позволяет более качественно контролировать условия хранения сыпучих продуктов в пластиковых мешках, обеспечить порционность извлечения или даже добавления хранимого вещества, как следствие, улучшить показатель эффективность-стоимость для применяемой технологии.

1. Способ хранения и извлечения сыпучего продукта, размещенного в пластиковом мешке, включающий герметизацию мешка после закладки сыпучего продукта и прорезание мешка при его извлечении, отличающийся тем, что после закладки зерна в мешок и его герметизации в процессе хранения дистанционно определяют распределение температур внутри мешка, при нахождении объема зерна с повышенными температурными показателями наклеивают в этом месте на мешок снаружи клапан, затем через клапан делают прорезь оболочки мешка, не выходящую по размерам за периметр клапана, причем ликвидацию в мешке зоны с повышенными температурными показателями зерна производят либо извлечением портящегося зерна посредством подачи нагнетающим патрубком газа подобранного состава, температуры и влажности, с уносом взрыхляемого газом зерна вакуумирующим патрубком, затем мешок герметизируют удалением избыточного объема газа вакуумирующим насосом и закрытием клапана, либо высушиванием зерна подачей нагнетающим патрубком газа подобранного состава, температуры и влажности и выходом газа через дополнительные один и более клапанов с крышками, имеющими отверстия, диаметр которых не превышает средний размер частиц сыпучего продукта, дополнительные клапаны наклеивают с противоположной стороны поврежденного объема зерна, затем мешок герметизируют удалением избыточного объема газа вакуумирующим насосом и закрытием каждого клапана крышкой без отверстий.

2. Устройство хранения и извлечения сыпучего продукта, размещенного в пластиковом мешке по п. 1, характеризующееся тем, что оно выполнено в виде или расположенного на пластиковом мешке клапана из пленочного лоскута с нанесенным на одной поверхности слоем клея, а на другой - горловины с крышкой или пробкой, соединяющихся с горловиной механической резьбой или натягом, или в виде клапана, наклеенного на пластиковом мешке в месте с повышенными температурными показателями, и наклеенных с противоположной стороны от поврежденного объема зерна дополнительно одного и более таких клапанов с крышками или пробками, оборудованными отверстиями с диаметром, не превышающим средний размер частиц сыпучего продукта.

3. Устройство хранения и извлечения сыпучего продукта по п. 2, отличающееся тем, что горловина выполнена в виде дополнительного лоскута пленки с внутренним клеевым слоем.