Результат интеллектуальной деятельности: Агрегат для внесения в почву ферментативных реагентов

Изобретение относится к экологической безопасности и может быть использовано в ферментативной биостимуляции почв при рекультивации объектов захоронения твердых бытовых отходов для мобилизации микробиологических процессов.

Известен способ биологической рекультивации свалок твердых бытовых отходов, включающий выравнивание поверхности свалки, нанесение на мусор слоя почвы для высадки растений, выкапывание по периметру свалки канав. При этом проводят обследование свалки, очищают от обнаруженных металлических предметов, наносят на выровненную поверхность поочередно два слоя грунта, сначала наносят слой перегноя толщиной более 20 см, затем слой потенциального плодородного грунта толщиной не менее 10 см, производят уплотнение почвы, затем осуществляют дискование и боронование площади рекультивируемого участка, после чего производят посев травянистой и посадку древесной растительности, а затем выкапывают по всему периметру участка канавы для сбора фильтрата (RU, патент на изобретение №2448785 С1 МПК В05В 1/00, В09С 1/00).

К недостаткам данного способа относятся сложность и высокая стоимость осуществления, низкая экономическая эффективность.

Известная пиролизная установка для утилизации твердых бытовых отходов, включающая вертикально расположенные трубчатые камеры для термического разложения твердых бытовых отходов с загрузочными и разгрузочными устройствами, устройствами нагрева твердых бытовых отходов с использованием собственного пиролизного газа, при этом пиролизная установка содержит трубчатую камеру первичного нагрева, газотурбинный электроагрегат, сообщенный по потоку горячих выхлопных газов с полостью между трубчатой пиролизной камерой и наружной трубчатой камерой, покрытой теплоизоляционным слоем, а также газовую горелку, сообщенную посредством тангенциальных сопел по потоку горячих дымовых газов с трубчатой камерой первоначального нагрева (RU, патент на изобретение №2434928 С2 МПК С10В 53/00, F23G 5/00).

Недостаткам данной пиролизной установки относятся высокая стоимость, низкая эффективность и отсутствие возможности рекультивации почвы.

Известен агрегат АВВ-Ф-28 для внутрипочвенного внесения жидких органических удобрений и органоминеральных смесей влажностью не менее 92% (Халанский В.М., Горбачев И.В. Сельскохозяйственные машины [текст]. - М.: КолосС, 2004. 624 с.: ил. стр. 141).

К недостаткам данного агрегата относятся значительное тяговое сопротивление, залипание почвой подкормочной трубки, обволакивание плоскорежущей лапы растительными остатками и уплотнившейся почвой, незначительная ширина захвата.

Известен комбинированный агрегат для обработки почвы и внесения жидких органических удобрений, включающий раму, режущие диски, разливочные патрубки и каток-заравниватель, при этом он снабжен цистерной, напорным трубопроводом, переключающим устройством, напорным рукавом, трубой-коллектором, при этом диски расположены в четыре ряда с вогнутостью дисков каждого последующего ряда противоположной вогнутости дисков последующего ряда и выполнены вырезными, а разливочные патрубки имеют дефлекторные насадки и смонтированы с выпуклой стороны дисков второго ряда, каждый вырезной диск оборудован индивидуальной упругой подвеской, при этом площадь сечения коллектора равна сумме площадей разливочных патрубков (RU, патент на изобретение №2352095 С1 МПК А05С 23/02).

К недостаткам данного комбинированного агрегата относятся значительное тяговое сопротивление, измельчение и нарушение структуры почвы.

Данный комбинированный агрегат принят нами в качестве ближайшего аналога.

Сущность заявленного изобретения заключается в следующем.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, - снижение тягового сопротивления, упрощение конструкции, предотвращение нарушения структуры почвы, равномерное распределение ферментативного реагента в поверхностном слое почвы.

Технический результат - ферментативная биостимуляция экологического состояния почвы при ее рекультивации на объектах захоронения твердых бытовых отходов, снижение тягового сопротивления, равномерное распределение ферментативного реагента в поверхностном слое почвы.

Указанный технический результат достигается тем, что агрегат для внесения в почву ферментативных реагентов включающий режущие диски, разливочные патрубки и каток заравниватель, при этом он снабжен цистерной, напорным трубопроводом, трубой коллектором, а цистерна заполнена раствором фермента биостимуляции и оборудована центробежной насосной установкой, под цистерной смонтированы с помощью параллелограмного механизма режущие ножевые диски, выполненные в виде дисковых ножей, к боковой поверхности которых закреплены расширительные боковины и установленные на подшипниках скольжения, за ножевыми дисками на распределительных устройствах смонтированы форсунки, закрепленные к распределительному устройству с помощью резьбы и состоящие из цилиндрического корпуса, внутри которого выполнено коническое отверстие в виде конфузора, в коническом отверстии смонтирована винтовая направляющая левосторонней направленности винтовой канавки, винтовая направляющая зафиксирована на выходе упорной шайбой, прикатывающие ролики, установленные за форсунками выполнены в виде барабанов составленных из усеченных конусов, соединенных малыми основаниями и установленных на подшипниках скольжения, ширина прикатывающих роликов больше ширины ножевых дисков на 30…40 мм.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся всеми признаками заявленного изобретения.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию «новизна» по действующему законодательству. Для проверки соответствия заявленного изобретения требованию «изобретательского уровня» заявитель провел дополнительный поиск известных решений с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от ближайшего аналога признаками заявленного изобретения, результаты которого показывают, что заявленное изобретение не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники и технологий, определенных заявителем, не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований на достижение технического результата. Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию «изобретательский уровень» по действующему законодательству.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг. 1 показан агрегат для внесения в почву ферментативных реагентов, вид сбоку.

На фиг. 2 - то же, вид сверху.

На фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 1.

На фиг. 4 - сечение В-В на фиг. 1.

На фиг. 5 - поперечный разрез форсунки.

Сведения, подтверждающие возможность реализации заявленного изобретения, заключаются в следующем.

Агрегат для внесения в почву ферментативных реагентов включает цистерну 1, предназначенную для аккумулирования раствора фермента биостимуляции, обеспечивающих мобилизацию микробиологических процессов в почве при ее рекультивации. Цистерна 1 герметично соединена с распределительным устройством 2. В задней части агрегата предусмотрены прикатывающие ролики 3. Распределительное устройство 2 оборудовано распылительными форсунками 4. Для напорной подачи фермента из емкости 1 в распределительное устройство 2 предусмотрен центробежный насос 5. Перед форсунками 4 с помощью параллелограмного навесного механизма установлены режущие ножевые диски 6, заглубление которых управляется гидроцилиндрами 7, 8. Напорный патрубок насоса 5 герметично соединен трубопроводом 9 с распределительным устройством 2. Всасывающий патрубок насоса 5 соединен с нижней частью цистерны 1 трубопроводом 10. Распределительное устройство 2 оборудовано дополнительным распределителем 11, шарнирно установленном на распределительном устройстве 2. Ножевые диски 6 представляют собой дисковые ножи 12 к боковой поверхности которых закреплены расширительные боковины 13, представляющие собой боковые поверхности усеченных конусов большими основаниями приваренные к дисковому ножу. Ножевые диски 6 установлены на подшипниках скольжения 14. Прикатывающие ролики 3 выполнены в виде барабанов, составленных из усеченных конусов 15, соединенных малыми основаниями и установленных на подшипниках скольжения 16. Ширина прикатывающих роликов больше ширины ножевых дисков. Форсунки 4 закрепленные с помощью резьбы 17 к распределительному устройству 2 состоят из цилиндрического корпуса 18, внутри которого выполнено коническое отверстие 19 в виде конфузора. В коническом отверстии 19 смонтирована винтовая направляющая 20 с левосторонней направленностью винтовой канавки. Винтовая направляющая 20 зафиксирована на выходе упорной шайбой 21.

Агрегат для внесения в почву ферментативных реагентов работает следующим образом. Перед выездом на место обработки цистерна заполняется раствором фермента. Для приготовления рабочего раствора в цистерну 1 вносится вода и ферментативный комплекс, представляющий собой смесь ферментов класса оксигеназ, выделенных из патоки сахарной свеклы, поверхностно-активных и органических питательных веществ, которые перемешиваются центробежным насосом 5. При этом запорные устройства на напорном трубопроводе 9 закрываются и раствор фермента в распределительное устройство 2 не поступает. При движении по поверхности обрабатываемого участка, подготовленного для внесения в почву ферментативного реагента, раствор фермента по всасывающему трубопроводу 10 поступает в центробежный насос 5, который обеспечивает создание высокого напора, который по трубопроводу 9 подается в распределительное устройство 2, которое имеет форсунки 4 для распыления раствора фермента над поверхностью рекультивируемого участка. Раствор фермента поступает под напором, создаваемым насосом 5 во внутреннюю полость 19 форсунки 4. При этом поток взаимодействует с винтовой направляющей 20 и получает вращательное движение левосторонней направленности. При выходе вращающегося потока из внутренней полости 19 форсунки от взаимодействия с атмосферным воздухом поток разрушается с образованием мелкодисперсных капель. Мелкодисперсные капли равномерно распределяются по поверхности рекультивируемого участка. Бороздки, образованные ножевыми дисками 6, позволяют равномерно распределить раствор фермента по глубине рекультивируемого слоя почвы. Прикатывающие ролики 3 охватывают бортами бороздки образованные ножевыми дисками 6 и выравнивают поверхность.

После прохода агрегата образуется выровненная поверхность насыщенная раствором фермента, что обеспечивает рекультивацию объектов захоронения твердых бытовых отходов.