способ обеззараживания почвы и устройство для его осуществления

Формула изобретения

1. Способ обеззараживания почвы, включающий подачу горячего пара под укрытие над поверхностью почвы, отличающийся тем, что подачу пара сопровождают подачей воздуха, создавая паровоздушную смесь, и направляют ее по замкнутому контуру над почвой под укрытием.

2. Устройство для обеззараживания почвы, включающее жесткий прямоугольный каркас, обтянутый сверху полимерной пленкой, отличающееся тем, что на каркасе в диагонально противоположных углах установлены по крайней мере два паровых эжектора с подсосом наружного воздуха, при этом их конфузоры направлены горизонтально и параллельно двум противоположным сторонам каркаса.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к овощеводству защищенного грунта. Известен способ обеззараживания почвы, принятый нами за прототип, включающий подачу горячего пара под укрытие над поверхностью почвы.

Устройство, в котором реализован этот способ, принятое нами за прототип, содержит устанавливаемый на почву жесткий прямоугольный каркас, обтянутый сверху полимерной пленкой в виде шатра.

Особенностью способа, реализуемого в данном устройстве, является постоянная подача горячего пара под укрытие в течение всего процесса обеззараживания, что обусловлено постоянной конденсацией пара на поверхности пленки. При этом пленка провисает. Под местом провисания конденсат стекает с пленки и локально переувлажняет почву, что является причиной ее неравномерного нагрева и как следствие этого недостаточного обеззараживания. Так, для нагрева почвы на обеззараживаемом участке до температуры 70.80^oC, необходимой для уничтожения возбудителей болезней и вредителей в слое почвы толщиной 30 см, при ее влажности 77% и плотности 600 кг/м³, необходимо затратить 360. 370 кг пара на м³ почвы. Продолжительность нагрева при этом составляет 10.12 часов. Даже такой большой расход пара и длительный во времени процесс не дает должного результата, так как постоянно сохраняется разница в 5.7^oC температуры нагрева почвы в центре и на периферии обеззараживаемого участка.

Задача состояла в том, чтобы исключить постоянную конденсацию пара на поверхности пленки, провисание и стекание конденсата с пленки в местах ее провисания, тем самым избежать локальное переувлажнение почвы, ее заболачивание, сократить время обработки почвы и обеспечить равномерный нагрев обеззараживаемого участка.

Цель изобретения-сокращение расхода пара и времени обеззараживания путем обеспечения равномерного нагрева обеззараживаемого участка. Поставленная цель достигается тем, что в отличие от прототипа-способа, подачу пара сопровождают подачей воздуха, создавая паровоздушную смесь, и направляют ее по замкнутому контуру над почвой под укрытием. Поставленная цель достигается тем, что в отличие от прототипа-устройства, на каркасе в диагонально противоположных углах установлены по крайней мере два паровых эжектора с подсосом наружного воздуха, при этом их конфузора направлены горизонтально и параллельно двум противоположным сторонам каркаса. Подача воздуха совместно с паром уменьшает влагосодержание образующейся смеси в результате чего количество резко снижается. При этом объем смеси становится достаточным для поднятия пленочного покрытия над почвой выпуклостью вверх. Все это позволяет обеспечить сток всего конденсата с внутренней поверхности пленки на ее периферию.

Направление паровоздушной смеси по замкнутому контуру над почвой под укрытием в сочетании с отсутствием увлажнения почвы конденсатом позволяет улучшить тепло-массообмена, достичь равномерный прогрев почвы и тем самым сократить расход пара и время обеззараживания.

Использование эжекторов в качестве смесителей позволяет простейшим образом поддерживать соотношение количеств пара и воздуха в автоматическом режиме. Установка на каркасе в диагонально противоположных углах по крайней мере двух паровых эжекторов с подсосом наружного воздуха с направлением их конфузоров горизонтально и параллельно, двум сторонам каркаса позволяет закручивать паровоздушную смесь под пленочным укрытием над обеззараживаемой почвой, что отвечает сущности заявляемого способа и соответствует цели изобретения. Наличие отличительных признаков в заявляемых технических решениях свидетельствует об их соответствии "новизна". Оценивая соответствие заявляемых технических решений критерию "Изобретательский уровень" следует отметить, что при изучении других известных технических решений признаки, отличающие заявляемые технические решения от прототипов, не были в них выявлены, и потому технические решения соответствуют критерию "Изобретательский уровень".

На представленной фигуре изображена схема варианта устройства для осуществления заявляемого способа обеззараживания почвы. Устройство содержит жесткий прямоугольный каркас 1, полимерную пленку 2, магистральные паропровода 3, распределительные паропровода 4, эжекторы 5, регулировочные вентили 6.

Пар поступает по магистральным паропроводам 3 к распределительным паропроводам 4 и далее в эжекторы 5. При прохождении пара через эжектор происходит подсасывание наружного воздуха, в результате чего образуется паровоздушная смесь. Расход пара регулируют посредствам вентилей 6. Поскольку эжекторы размещены в диагонально противоположных углах и конфузоры параллельны стенкам каркаса, потоки паровоздушной смеси, вырываясь из конфузоров устремляясь вперед, образуют параллельно встречные потоки, которые, смыкаясь, образуют круговые движения. Такое движение паровоздушной смеси позволяет улучшить процесс тепло-массообмена, достичь главного -полного обеззараживания обрабатываемого участка за счет равномерного прогрева почвы при минимальном расходе пара и времени.

Увеличенный объемом пара исключает какое-либо провисание пленки и сток в этом месте конденсата с образованием переувлажненных локальных участков обеззараживаемой почвы. Использование предлагаемого изобретения дает следующие результаты: расход пара в сравнении с прототипом уменьшается на 23% время нагрева снижается с 10.12 часов до 5,1 часа, а неравномерность нагрева обеззараживаемого участка уменьшается с 25% до 3,5%