RU40840U1 - HYDROPONIC INSTALLATION - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может использоваться в пищевой промышленности, кормопроизводстве, в медицине, на предприятиях общественного питания. Гидропонная установка содержит 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 комплексной обработки прорастающего материала и субстрата. Изобретение обеспечивает повышение эффективности установки, увеличение количества, улучшение качества и экологическую чистоту продукции.The invention relates to agriculture and can be used in the food industry, feed production, medicine, catering. The hydroponic installation contains multi-tiered racks in the form of vertical racks carrying lighting devices, ultraviolet emitters and pipelines with irrigation nozzles. The racks are equipped with ventilation, automation and a water heater. The racks can accommodate multi-tier trolleys that carry the germinators, and the trolleys are moved using a conveyor. The racks have a vestibule, including heating, ventilation, irrigation, ultraviolet radiation systems. The installation is equipped with a planting material preparation station, has start-regulating equipment, and is controlled remotely. Includes a complex processing unit for germinating material and substrate. The invention provides an increase in the efficiency of the installation, an increase in the quantity, an improvement in the quality and ecological purity of the products.

Description

Полезная модель относится к сельскому хозяйству и может использоваться в пищевой промышленности и кормопроизводстве, в медицине и на предприятиях общественного питания.The utility model relates to agriculture and can be used in the food industry and feed production, in medicine and in catering.

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.Known hydroponic installation (RF patent No. 20099638; IPC 5 A 01 G 31/02) containing multi-tiered racks in the form of vertical racks carrying lighting devices, ultraviolet (bactericidal) emitters and pipelines with nozzles for watering plants. The racks are interconnected by ribs, forming a tunnel, closed from the sides by transparent walls. The racks are equipped with supply and exhaust ventilation, means of automatic regulation and are equipped with a water heater. The racks are installed above the sewage tank, inside there are tiered trolleys carrying pickle pallets. Carts are moved inside the racks using a pushing conveyor. In front of each row of racks, there is a sliding vestibule with sliding doors, equipped with heating, irrigation ventilation and ultraviolet (bactericidal) radiation. Cross conveyors are installed from the ends of the shelves and vestibules, and a longitudinal conveyor is installed on the side of one of the shelves. The installation is equipped with start-up control equipment. Management is carried out from a remote post. Finished products go to the dispensing conveyor, and the hydroponic plant allows you to grow vegetables and feed all year round.

Однако данная установка является недостаточно эффективной по причине отсутствия в ней устройств, предназначенных для интенсификации выхода биомассы готовой продукции.However, this installation is not effective enough due to the lack of devices designed to intensify the biomass yield of finished products.

Наиболее близкой по технической сущности к заявленному техническому решению является гидропонная установка (патент РФ №37301; МПК7 The closest in technical essence to the claimed technical solution is a hydroponic installation (RF patent No. 37301; IPC7

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.A 23 K 1/00, A 01 G 31/02) containing multi-tiered racks in the form of vertical racks carrying lighting devices, ultraviolet emitters and pipelines with nozzles for irrigation. The racks are equipped with ventilation, automation and a water heater. The racks can accommodate multi-tier trolleys that carry the germinators, and the trolleys are moved using a conveyor. The racks have a vestibule, including heating, ventilation, irrigation, ultraviolet radiation systems. The installation is equipped with a planting material preparation station, has start-regulating equipment, and is controlled remotely. It includes an electric processing unit for germinating planting material and substrate. The grown products go to the dispensing conveyor, and the hydroponic plant allows you to grow green fodder and vegetables throughout the year.

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.However, this installation is not effective enough due to the lack of devices for preparation, namely, ultrasonic treatment of eatable substrates, which are introduced into the animal organism as part of hydroponic green food.

Целью изобретения является повышение эффективности установки, увеличение выхода биомассы, улучшение качества и обеспечение экологической чистоты получаемого гидропонного зеленого корма.The aim of the invention is to increase the efficiency of the installation, increase the yield of biomass, improve the quality and ensure environmental friendliness of the resulting hydroponic green fodder.

Это достигается тем, что в установку включается устройство для ультразвуковой обработки поедаемых субстратов.This is achieved by the fact that a device for ultrasonic treatment of the consumed substrates is included in the installation.

В результате поиска, проведенного по научно-технической и патентной литературе, не обнаружено идентичное техническое решение, что доказывает соответствие технического решения критерию «новизна».As a result of a search conducted in scientific, technical and patent literature, an identical technical solution was not found, which proves the technical solution meets the criterion of "novelty."

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 The proposed hydroponic installation is formed by rows of multi-tiered racks, made in the form of vertical frame racks, on which horizontal brackets are mounted, with lighting spacing and supporting ultraviolet emitters and pipelines with nozzles for watering plants. Top and bottom vertical racks connected

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 longitudinal ribs, closed from the sides by transparent walls, equipped with supply and exhaust ventilation, means of automatic control of microclimate parameters and equipped with a water heater. The rack is installed above a rectangular sewage tank, closed with filtering material on top, and inside the racks there are multi-tier carts that carry pallets-seedlings with planting material or grown products. Carts have the ability to move inside multi-tiered racks using a pushing chain conveyor. In front of each row of racks there is a sliding vestibule equipped with sliding doors, as well as heating, irrigation, ventilation and ultraviolet (bactericidal) radiation devices. Transverse chain conveyors carrying platforms are installed from the ends of the racks and tambours, and a longitudinal chain conveyor carrying a similar chain platform is installed on the side of one of the racks. For watering plants and preparing nutrient solutions, the installation is equipped with a tank that contains pure water, a water heater, nutrient pumps that supply pure water for irrigation, a tank for preparing concentrated liquid solutions, a chemical electric pump for supplying concentrated solutions, a pressure-mixing tank, electromagnetic valves for control of watering plants, distribution manifolds, pipelines, shut-off and control valves, control meter new devices and automation equipment. To prepare the planting material, the installation is equipped with station I (Fig.), Containing a receiving hopper 1, a screw conveyor 2, a metering device 3, a two-stage retractable conveyor 4, a bactericidal irradiator 5, a drainage bath 6, equipped with a mesh tray 7 and nozzles 8, a vibration stand 13, pallet loading device 14, as well as a disinfection bath, a transplanting machine, and means for automatically adjusting station parameters (not shown). The complex processing unit of the germinating material and substrate II includes aeroglove 9, installation

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.for electric processing 10, the receiving hopper of the substrate 11, the screw conveyor 12 for feeding the substrate, the device for ultrasonic processing of the substrate 15. Lighting devices and ultraviolet (bactericidal) emitters are made in the form of a rectangular frame formed by two cylindrical tubes with short tubes that are connected from the ends two rigid ribs. Between the tubes using tubes and sealed seals are installed luminescent and ultraviolet (bactericidal) tube emitters. In this case, the wires are laid inside the tubes, and ballasts are removed to the outside of the connecting ribs. The tiered trolleys are made in the form of a platform on four wheels carrying vertical racks with horizontal brackets fixed to them at intervals with height. The growth pallets are made in the form of a rectangular frame to which a grid with small cells for planting seed material is attached on one side, and a grid with large cells for planting bulb plants and seedlings on the other hand, and a substrate is laid between the grids. Installation control is carried out from a remote post in automatic mode or by an operator. Finished products arrive at a dispensing conveyor equipped with a pallet tipper, a green pulverizer and a lifting device.

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 Hydroponic installation works as follows. Planting materials (seed or bulbs) are prepared at the station, for which they are poured into hopper 1, from where they are fed into the metering device 3 using the screw conveyor 2, and then they are sown with a thin layer or fed individually to the first stage of the sliding conveyor 4, where they are irradiated with bactericidal rays for the destruction of pathogenic bacteria, especially mold, and with the help of the second pull-out stage, the conveyors are evenly loaded into the mesh pan 7 and at the same time washed with water entering through nozzles 8, which drains sya into the drainage bath 6. Depending on the degree of contamination, the water is cleaned on filters (not shown) and

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.used for pre-germination of planting material for a given time in the same bath. Further, the material is subjected to surface drying in an aeration channel 11 is fed to the electric processing unit 10, where it is exposed to an electric field. At the same time, the substrate preparation line operates: from the receiving hopper 11, the substrate is fed by a screw conveyor 12 to the electric processing machine 10 or to the ultrasonic processing device 15, depending on the type and purpose of the substrate. The operation of the electrical processing of the substrate can be carried out sequentially or in parallel with the electrical processing of the germinating planting material, and in this case, the electrical processing unit may include an additional installation for electrical processing.

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 Before loading on the pallets, the planting material is additionally disinfected in the bath in weak solutions of potassium permanganate or formalin. Sown on pallets-germinators mounted on a vibrating stand 13, planting material is distributed in a thin layer (germination rate and germination rate depend on this), and onion materials are sown on pallets-germinators on a grid with large cells, for which a seedling-planting machine is used. Yard pallets with planting material are installed on a multi-tier trolley using a pallet-loading device and served in tambours, in which, depending on the ratio of cycles: “germination in the dark” and “cultivation in the light”, from one to several tiered trolleys can be placed. Initially, multi-tiered racks are filled in trolleys with pallets-germinators in series until the finished product comes out at the end of the tunnel. Then, regularly, without interrupting the flow, one or several carts are prepared and fed into the vestibules, where each subsequent one pushes the previous one using a pushing conveyor. Cross chain conveyors carrying platforms are distributed among the racks or moved to the trolley dispensing conveyor. At regular intervals

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.dosed watering of planting material or plants with clean water from the tank and feeding with nutrient solutions, which are prepared in concentrated liquid form in a tank, and then using a chemical electric pump are fed into a pressure-mixing tank, where they are diluted with clean water to specified concentrations, and fed to distribution manifolds , and then through pipelines to nozzles. The dosed flow rate of water and solutions is regulated by electromagnetic valves. Excess irrigation water and nutrient solutions flow into the receiving tank, where they are filtered, enriched with mineral salts and again fed to the plants, and if it is impossible to use them, they are discharged into the sewer system (after neutralization). The microclimate in the vestibule is supported by heating devices, an irrigation system, supply and exhaust ventilation, bactericidal, ultraviolet emitters and thermal insulation fencing. The microclimate in the tunnels of multi-tiered racks is supported by heating devices, lighting devices, supply and exhaust ventilation, bactericidal and ultraviolet emitters, an irrigation system and heat-insulating barriers. Microclimate parameters are controlled and mechanisms and systems are controlled by automation equipment and instrumentation. Hydroponic installation control is provided from a remote post. Finished products are delivered to the dispensing conveyor in the pallets, and in this form they are sent to the consumer, or loaded into a green pulverizer with the help of pallet tippers and fed to farm animals and poultry.

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.The use of the installation for ultrasonic processing and the operation of ultrasonic processing of the consumed substrates allows increasing the biomass yield of hydroponic green fodder up to 20%, as well as improving the quality of the product and ensuring its environmental cleanliness.

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.Grown with the use of a eatable substrate, subjected to ultrasonic treatment, hydroponic green fodder improves the general condition of animals, reduces morbidity, increases productivity, reduces the cost of acquiring expensive vitamin preparations and fish oil, improves the digestibility of feed of the main ration of animals and birds by an average of 20%, contributes to the environmental cleanliness of livestock products.

Таким образом, вышеизложенное позволяет считать предлагаемую установку исключительно эффективной для производства.Thus, the foregoing allows us to consider the proposed installation is extremely effective for production.

Claims (1)

Гидропонная установка, содержащая стеллажи, выполненные в виде стоек, растильни, емкость для питательного раствора, насос, распределительную емкость и вентилятор, снабженная тележками, перемещаемыми цепным конвейером, тамбуром, установленным с одного из торцов смежных стоек и имеющим приборы отопления, орошения, ультрафиолетового излучения, резервуаром для воды, водоподогревателем, средствами автоматики, станцией подготовки растений с высевающим механизмом, блоком электрообработки прорастающего материала и субстрата, измельчителем зеленой массы, отличающаяся тем, что она включает устройство для ультразвуковой обработки субстратов.A hydroponic installation containing racks made in the form of racks, a germination chamber, a container for a nutrient solution, a pump, a distribution tank and a fan equipped with trolleys that are moved by a chain conveyor, a tambour installed from one of the ends of adjacent racks and having heating, irrigation, and ultraviolet radiation devices , a water tank, a water heater, automation equipment, a plant preparation station with a sowing mechanism, an electrical processing unit for the germinating material and substrate, a grinder Elena mass, characterized in that it comprises a device for ultrasound treatment of substrates.