ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2052237

ПРИСТРІЙ ДЛЯ БЕЗПЕРЕРВНОЇ КОНТРОЛЬОВАНОЇ ПОДАЧІ ЖИВИЛЬНИМ СУМІШІ В кореневу систему рослин

ПРИСТРІЙ ДЛЯ БЕЗПЕРЕРВНОЇ КОНТРОЛЬОВАНОЇ ПОДАЧІ ЖИВИЛЬНИМ СУМІШІ В кореневу систему рослин "Корнепітатель"

Ім'я винахідника: Балабушевич А.Г .; Лучин В.І .; Міщенко А.Н.
Ім'я патентовласника: Балабушевич Олександр Георгійович
Адреса для листування:
Дата початку дії патенту: 1995.03.23

Використання: в сільському господарстві для безперервної дозованої подачі добрив і поживних сумішей в кореневу систему рослин. Суть винаходу: пристрій містить ємність, виконану з поліетиленової мембрани на пористої підкладці з паперу масою 40 - 60 г / м 2, при цьому поліетилен високого тиску поздовжнього орієнтування масою 13 - 22 г / м 2.

ОПИС ВИНАХОДИ

Винахід відноситься до сільського господарства, зокрема до пристроїв для безперервної дозованої подачі добрив і поживних сумішей в кореневу систему рослин.

Основним елементом, який контролює дозування речовин в осмотических пристроях є мембрана. Волога через мембрану надходить всередину пристрою, де відбувається розчинення дозованих речовин, і під дією виникає гідростатичного тиску через заздалегідь організоване отвір розчин речовини закінчується з пристрою в середу функціонування. Так як структура мембрани при С = const може дозволити пройти всередину строго певній кількості води (у вигляді рідини або пари), то і кількість розчину минає з пристрою буде постійним. Чим довший час мембрана буде зберігати здатність бути напівпроникною (розчин з пристроїв через мембрану назовні не виводиться, на відміну від дифузійних мембран і пристроїв) без втрати продуктивності, тим довше буде працювати пристрій зі збереженням первинних кінетичних характеристик. При цьому швидкість дозування розчину буде постійна, а це, в свою чергу, визначається постійним контактом мембрани з дозуючим речовиною ( C = const).

Відомо пристрій, в якому мембрана виконана з поліетилену, обробленого іонізуючим випромінюванням, що призводить до організації в мембрані групи пір і дефектів різко підвищують її продуктивність [1]

Однак при цьому мембрана втрачає властивість напівпроникності і селективності, що призводить до зміни механізму роботи пристрою. Разом з тим обробка мембрани іонізуючим випромінюванням призводить до погіршення фізико-механічних властивостей полімеру і скорочення терміну його служби.

Відомо пристрій для упаковки добрив, що містить корпус або закриту ємність, щонайменше одна зі стінок якої утворена полімерної гидрофобной мембраною з гідрофільними включеннями, в які поміщають добриво, мембрана може бути виготовлена ​​з порошкоподібного поліетилену або етилену з вінілацетату, щепленого акриловою кислотою з подальшим гарячим формуванням порошку [2]

Недоліком даного пристрою є недостатньо висока надійність його роботи, тому що для отримання задовільною швидкості виділення речовин в грунт необхідно певне відношення гідрофільних включень до ваги гидрофобного матеріалу. Крім того, для здійснення рівномірного обміну між зовнішньою і внутрішніми частинами упаковки необхідно, щоб гідрофільні добавки розподілялися рівномірно по всій ширині. Це посилює вимоги до властивостей мембрани і ускладнює процес її отримання.

Метою винаходу є підвищення ефективності внесення добрив в грунт з високою надійністю протягом всього періоду вегетації рослини за рахунок строго контрольованого дозування речовин.

Це досягається використанням наглухо запаенной ємності з поліетиленової мембрани на пористому носії в поєднанні з поживним, що знаходяться всередині ємності, при цьому мембрана виготовлена з поліетилену високого тиску поздовжнього орієнтування масою 13-22 г / м 2, а підкладка виконана з паперу масою 40-60 г / м 2, мембрана і підкладка скріплені колодірованіем.

Для контрольованої подачі води до будинку пристрою завантажують окремі солі або суміші солей, які мають осмотичний тиск в інтервалі від 80 до 350 атм, тобто величини, достатні для вступу води в пристрій, подолання кластерообразованій і забезпечення контрольованого виділення розчину в середу функціонування. Як окремих солей використовують, наприклад, KNO 3, NaCl, NaNO 3, (NH 4)3 PO 4, NH 4 H 2 PO 4, (NH 4)2 HPO 4, KCl, Ca (NO 3)2, K 2 HPO 4, MgSO 4, KH 2 PO 4 і їх суміші. Крім того, для завантаження використовують Крісталіни з співвідношенням активних компонентів N: P 2 O 5: K 2 O: MgO = 10: 5: 20: 6; 10: 5: 20: 2,5; 10: 5: 20: 0; 20: 16: 10: 0; 18: 18: 21: 0; 18: 8: 21,5: 2. Суміші солей і Крісталіни при цьому можуть містити до 0,12% по масі мікроелементів (Mn, Cu, Zn, B, Fe у вигляді солей). Таким чином, тільки поєднання поліетиленовою мембрани на пористому носії із завантаженням відповідними солями забезпечує контрольоване дозування активних речовин. Порівняльний аналіз з прототипом показує, що поліетиленова мембрана на пористому носії в поєднанні з солями, що мають осмотичний тиск в інтервалі 80-350 атм забезпечують контрольоване дозування активних речовин зі швидкістю 1,5-2,0 мг / см 2.

Поздовжнє орієнтування дозволяє обійтися без отворів, оскільки подача йде по орієнтації полімеру.

Використовуваний у винаході поліетилен високого тиску поздовжнього орієнтування масою 13-22 г / м 2 володіє переважним розміром пір А.

Використовувана в якості підкладки папір масою 40-60 г / м 2 і має дефектами пір знаходяться в інтервалі розмірів А.

При з'єднанні цих складових колодірованіем утворюється пориста система, що забезпечує можливість оптимального дозування поживної речовини з необхідними швидкостями.

На кресленні показано поперечний переріз пристрою з мембраною з поліетилену на папері і спорядженого KNO 3.

Пристрій складається з ємності виконаної з поліетиленової мембрани 1 і пористої підкладки 2 з паперу, причому шар поліетилену виконаний масою 15 г / м 2, а паперовий 50 г / м 2. Усередині ємності поміщено дозується речовина 3 (KNO 3).

Пристрій працює наступним чином. Після приміщення пристрої в середу функціонування (вода, грунт, вологий субстрат) через мембрану волога з середовища функціонування надходить до дозованим речовини 3, розчиняє його і за рахунок гідростатичного тиску, що виникає всередині ємності, через мембрану насичений розчин активної речовини 3 надходить в середу функціонування з швидкістю 1,5 мг / см 2 в годину.

Таким чином, поєднання поліетиленовою мембрани на пористому носії з дозованим речовиною, що має осмотичний тиск 80-350 атм забезпечують необхідний коефіцієнт дифузії, контрольоване надходження води до речовини і, відповідно, тривале безперервне дозування речовини в середу функціонування.

Застосування поліетиленової мембрани на пористому носії в значній мірі розширить діапазон застосування осмотичних пристроїв, так як поліетилен досить інертний, хімічно стійок, легко формується, зварюється і переробляється. Крім того, поліетилен є найбільш поширеним полімером. Використання таких сендвічевим систем значно знизить собівартість виробів і спростить технологію їх виготовлення. Широкий спектр швидкостей дозування, який може ще розширити за рахунок збільшення площі мембрани дозволить використовувати осмотичні дозатори як у воді, так і різних грунтах і субстратах. Пористий носій, в свою чергу, відіграє роль не тільки фільтра і дифузійного опору потоку води до мембрани або до активної речовини, а й оберігає мембрану від пошкодження.

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

Пристрій для безперервної контрольованої подачі живильної суміші в кореневу систему рослини, що складається з наглухо запаяній ємності, стінки якої виконані з поліетиленової мембрани на пористої підкладці, що відрізняється тим, що мембрана виготовлена з поліетилену високого тиску поздовжнього орієнтування масою 13 - 22 г / м 2, а пориста підкладка виконана з паперу масою 40 - 60 г / м 2, при цьому мембрана і підкладка скріплені коллодірованіем.

Версія для друку
Дата публікації 10.03.2007гг


НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ

Технологія виготовлення універсальних муфт для бесварочного, безрезьбовиє, бесфлянцевого з'єднання відрізків труб в трубопроводах високого тиску (мається відео)
Технологія очищення нафти і нафтопродуктів
Про можливість переміщення замкнутої механічної системи за рахунок внутрішніх сил
Світіння рідини в тонких діелектричних каналох
Взаємозв'язок між квантової і класичної механікою
Міліметрові хвилі в медицині. Новий погляд. ММВ терапія
магнітний двигун
Джерело тепла на базі нососних агрегатів