Спосіб зберігання зерна в захисній регульованій інертній атмосфері

1. Спосіб зберігання зерна в захисній регульованій інертній атмосфері, який включає в собі передпосівний обробіток ґрунту шляхом оранки, боронування, культивацію, підготовку зерна до посіву шляхом їх передпосівної обробки, посів, накочування, боронування, підкормку посівів, знищення бур'яну, шкідників, збирання, попередню очистку зерна, розподіл його по величині на фракції і відходи, аспірацію, транспортування на переробку, подачу зерна на переробку, подачу зерна в сховища і/або елеватори і зберігання, в процесі якого здійснюють контроль вологості (пошарово для зерна) і температури зерна і атмосфери, а також здійснюють постійне спостереження за станом зерна і при небажаних змінах або при підготовці зерна до відвантаження в залежності від показників стану зерна його підсушують або прохолоджують, або освіжають, а також піддають газації і/або перепусканню через зерносушарку, крім того, зерно в сховищах піддають активному вентилюванню, який відрізняється тим, що зберігання відбувається в інертній атмосфері, наприклад, що складається з азоту концентрації 92-99,5 %. 2. Спосіб зберігання зерна в захисній регульованій інертній атмосфері за п. 1, який відрізняється тим, що газифікують рідкий азот для швидкого заповнення азотом сховища (ємності) і досягнення ним необхідної концентрації. 3. Спосіб зберігання зерна в захисній регульованій інертній атмосфері за пп. 1, 2, який відрізняється тим, що перше заповнення азотом сховища (ємності) проводять до досягнення ним 2 (19) 1 3 27965 4 11. Спосіб зберігання зерна в захисній автоматичні пристрої з малою інерційністю регульованій інертній атмосфері за одним з пп. 1спрацьовування для запобігання вибуху в об'ємі, 10, який відрізняється тим, що встановлюють що захищається. Корисна модель відноситься до галузі зберігання сільськогосподарської продукції, зокрема зерна, в регульованому інертному середовищі на підприємствах по переробці та зберіганню зернопродуктів - зерносховищах, елеваторах, мукомельнях, комбікормових заводах, комбінатах хлібопродуктів. При довготривалому зберіганні за звичайних умов, наприклад, в зерні, розмножується безліч комірних шкідників, які живлячись ним не тільки призводять до втрат маси зерна, які пересічно оцінюються в світі в 10-15%, а й до забруднення його токсичними виділеннями. Крім того, підвищення вологості і самозігрівання, розвиток плісенних грибів і додаткова токсикація робить зерно непридатним для продовольчих і фуражних потреб. Для оздоровлення зернової маси необхідні значні витрати на пересилку, просушування, очищення, знезараження фумігацією (газацією) чи іншими засобами, які погіршують економічні і екологічні показники. Тому постійно ведеться пошук нових технологій зберігання зерна, які дозволяють уникнути небажаних наслідків. Однією з таких технологій є технологія зберігання зерна в регульованій інертній атмосфері. Наукові дослідження і світовий практичний досвід свідчать про високу ефективність застосування цієї технології зберігання зерна і це є важливо для економіки держави. Відомо технічне рішення, яке відноситься до технологій зберігання зерна з використанням додаткових інгредієнтів. Потік зерна в вигляді дощу, що падає, оброблюють розпиленим потоком двоокису вуглецю пропіоновою кислотою з добавкою препарату, отриманого із біомаси мікроміцету Pythium insidiosum по заданій технології. В процесі контактування пропіонова кислота знищує поверхневу мікрофлору зерна. Сполучення речовин, що входять в склад препарату із біомаси, викликає індукування стійких захисних реакцій зерна. Двоокис вуглецю стримує розвиток кислото резистентних аеробних форм мікрофлори. Це забезпечує підвищення надійності зберігання, [патент RU №2228054; МПК7 А23В9/26, A01F25/00, С12Р1/024; 2004.05.10]. Недоліками вказаного технічного рішення є складність розробки технології рівномірного покриття поверхні зерна захисними інгредієнтами. До того ж, пропіонова кислота є їдка рідина з різким запахом, що негативно впливає на навколишнє середовище і обслуговуючий персонал і тому вона потребує обережного ставлення при роботі з нею. Остільки пропіонова кислота є консервантом Е-280, вона негативно впливає на організм людини. Відомий також спосіб, що відноситься до засобів вибухозахисту та протипожежної техніки, особливо до попередження і придушення вибуху пило-, газо-, і пило-газоповітряної суміші, що утворюється в технологічному обладнанні і спорудах на підприємствах по збереженню та переробці зерна. Спосіб створює високоефективний та надійний автоматичний засіб придушення вибуху, здатний зупинити вибухові процеси в пило-, газо- і пило газоповітряних середовищах якраз в початковій стадії їх розвитку, що характеризується запаленням та нормальним горінням суміші. Флегматизація вибухонебезпечного середовища та інгібування горіння на ранній стадії дозволяє запобігти протіканню вибухового процесу. Спосіб здійснюється введенням аерозолю, що інгібує об'єм, що захищається в проміжок часу між запаленням середовища і початком вибухового процесу зі швидкістю, що перевищує швидкість розповсюдження полум'я. Спосіб реалізується за допомогою автоматичного пристрою, який містить чуттєві датчики-індікатори запалювання і виконавчий елемент, що придушує вибух. Пристрій складається із корпуса з камерою згоряння, основного і лідируючого зарядів, що генерують аерозоль, запалювальної системи, вихідних ґрат з мембраною, що герметизує, а також соплового блоку, що забезпечують малу інерційність спрацьовування і біля звукову або надзвукову швидкість подачі інгібіруючого аерозолю в об'єм, що захищається. [Патент RU №2235572; МПК7 А62С3/04; 2004.09.10]. Недоліками відомого способу є те, що він вирішує лише проблеми вибухозахисту і протипожежної безпеки в процесі збереження зерна в сховищах. За прототип запропонованого технічного рішення вибрано спосіб, який полягає в виробництві і збиранні зернових, післязбиральній обробці врожаю, транспортуванні і зберіганні зерна, що включає передпосівну обробку ґрунту шляхом оранки, боронування, культивації, підготовки зерна до посіву шляхом їх передпосівної обробки, посіву, накочування, боронування, підкормки посівів, знищення бур'яну, шкідників, збирання, попередньої очистки зерна з розподілом його по величині на фракції і відходи, аспірацію, транспортування і загрузки зерна в сушарки, транспортування на переробку, подачу зерна в сховища і/або елеватори і зберігання, причому засіки (силосі) в сховищах виконують без тріщин для виключення засмічення одного сорту другим. Для зберігання зерна стіни сховищ виконують газонепроникними, мало теплопровідними з гарною гігроскопічністю внутрішньої поверхні. В процесі зберігання зерна здійснюється контроль вологості і температури (при зберіганні зерна насипом в купу ставлять термоштанги або залізні чи дерев'яні термопрути) і здійснюють постійне спостереження за становищем зерна, при цьому, при небажаних змінах в становищі зерна або при підготовці його 5 27965 6 до відвантаження в залежності від показників підсушують, або прохолоджують, або освіжають, а становища зерна, його підсушують, або також піддають газації і/або шляхом перепустки прохолоджують, або освіжають. Основну очистку через зерносушарку, крім того, зерно в сховищах заготовленого сухого і середньої сухості зерна, а піддають активному вентилюванню, згідно також просушеного виконують в процесі корисної моделі, при зберіганні зерна, сховища, які зберігання при підготовці до відвантаження. заздалегідь мають газонепроникні, мало Знезаражування роблять газацією і /або шляхом теплопровідні з гарною гігроскопічністю внутрішні пропуску через зерносушарку, крім того, зерно в поверхні, швидко заповнюють азотом до сховищах піддають активному вентилюванню, досягнення їх концентрації 99,5% з виробництвом причому в сховищі підтримують температуру азоту „на місці" за допомогою азотної станції, яка 25°С±2°С при відносній вологості повітря 65% і впливає на параметри атмосфери сховища, у двох при вологості зерна 14%. [Патент RU №97102443; режимах: з підключеним мембранним блоком і МПК6 A01D91/00, A01D41/00, A01D41/08, відключеним і, яка обладнана пристроєм, A01D41/10, В07В4/00, А01В79/00, A01F25/00, встановленим на станції, для B65G63/00; 1997.02.21]. підігріву/охолодження азоту або чистого Недоліком вказаного технічного рішення є осушеного повітря з регулюванням відносної складність контролювання параметрів атмосфери вологості атмосфери сховища за допомогою сховища і неможливість реагування на її зміну, на розпилення вологи, з тривалістю такої експозиції період зберігання зерна технічними заходами, а 20 діб при температурі зерна понад 15°С (при також важкість запобігання утворенню шкідливої концентрації азоту понад 95% і температурі зерна мікрофлори та шкідників. Крім того, недоліками понад 15°С, тривалість експозиції триває 48 діб), цього способу зберігання є підвищене потім обробку зерна такою концентрацією азоту травмування зерна, пожежонебезпечність і проводять два рази на рік з тривалістю такої енергоємність окремих технологічних операцій, експозиції 3 доби з температурою зерна понаднегативний вплив на навколишнє середовище і 15°С, крім того, сховища обладнують датчиками обслуговуючий персонал внаслідок газації. для контролю вологості зерна (послойно) і Задачею корисної моделі є розробка надійного атмосфери, тиску, концентрації кисню, запилення, та ефективного способу зберігання зерна який би які зв'язані з пристроєм азотної станції, а наявність забезпечив зниження в міжзерновому просторі мікрофлори і шкідників визначають сховища концентрацію О2 до 0,5-2% при достатньо загальноприйнятими методами згідно [ДСТУ 3355швидкому (залповому) заповненні сховища 96 і ДСТУ 3354-96], крім того, сховища обладнують інертним середовищем, наприклад, азотом з високоефективним і надійним пристроєм для наступним контролем і підтримкою заданих придушення вибуху, здатним зупинити вибухові параметрів зберігання зерна. В такому середовищі процеси в пило -, газо- і пило-газоповітряних комахи-шкідники, кліщ в основному гинуть або їх середовищах якраз в початковій стадії їх розвитку, життєва активність різко падає, як і активність крім того, сховища обладнують додатковими мікроорганізмів, грибків, а само зерно переходе в пристроями для підтримки заданих параметрів становище близьке до анабіозу. Це дасть зерна і атмосфери. можливість збільшити термін зберігання зерна з Спосіб реалізується за допомогою збереженням первинних якісних показників, технологічного ланцюжка устаткування, що істотно скоротити енерговитрати і витрати складається із азотної станції з повітряним ресурсів, що зменшить вартість зберігання, фільтром, яка може працювати вдвох режимах: з уникнути використання токсичних хімічних підключеним мембранним блоком і відключеним, з'єднань, зняти проблему підвищення опірності зріджувача азоту, накопичувального резервуара, шкідників, мінімізувати механічні пошкодження газифікатора, пристрою для підігріву/охолодження зерна в процесі зберігання, ліквідувати небезпеку азоту або чистого осушеного повітря з займання, а також можливість вибуху зернового регулюванням відносної вологості атмосфери пилу. сховища, з блоку датчиків вологості зерна і Поставлена задача вирішується тим, що атмосфери сховища, тиску, концентрації кисню, спосіб зберігання зерна в захисній регульованій запилення, датчиків-індикаторів запалювання, інертній атмосфері, що включає при виробництві автоматичного пристрою придушення вибуху, а зернових, передпосівну обробку ґрунту шляхом також додаткових пристроїв для підтримки оранки, боронування, культивацію, підготовку заданих параметрів зерна і атмосфери. зерна до посіву шляхом їх передпосівної обробки, Таким чином, спосіб реалізують за допомогою посів, накочування, боронування, підкормку швидкого утворення і з наступним підтримуванням посівів, знищення бур'яну, шкідників, збирання, контрольованої інертної атмосфери з попередньої очистки зерна, розподіл його по виробництвом азоту „на місці" за допомогою величині на фракції і відходи, аспірацію, азотної станції і зріджувача азоту, які разом з транспортування на переробку, подачу зерна на пристроями, зв'язаними з датчиками температури, переробку, подачу зерна в сховища і/або вологості, тиску, концентрації кисню, запилення, елеватори і зберігання, в процесі якого здійснюють впливають на параметри атмосфери сховища, контроль вологості і температури, а також подаючи інертне середовище (92-99,5% азоту) за здійснюють постійне спостереження за необхідною температурою і вологістю. становищем зерна і при небажаних змінах, або До того ж, сховище обладнують при підготовці зерна до відвантаження, в високоефективним і надійним пристроєм для залежності від показників становища зерна, його придушення вибуху, здатним зупинити вибухові 7 27965 8 процеси в початковій стадії їх розвитку. Вказаний концентрацію кисню, запилення, а вони зв'язані з вище технічний результат, який досягається в АСУ 13, яка контролює і підтримує параметри, які процесі експлуатації винаходу, забезпечується задаються технологією зберігання зерна. Також ознаками, які відрізняють його від ознак подібних сховище обладнано датчиками-індикаторами способів, описаних згідно відомого рівня техніки, запалювання 9, які зв'язані з автоматичним зокрема у технічному рішенні, прийнятому за пристроєм придушення вибуху 10. До того ж, прототип. сховище має додаткові пристрої для підтримання Завдяки застосуванню керованої інертної заданих параметрів зерна і атмосфери сховища атмосфери для збереження зерна, можливо 11. Вони також зв'язані з АСУ. домогтися оптимальних умов зберігання, що поряд з високоефективним і надійним засобом придушення вибуху, дозволить зберігати зерно з мінімальними втратами. Очікувана питома економія електроенергії в залежності від кількості замінених операцій оздоровлення зерна провітрюванням у сушарках з додатковим очищенням та пересипанням зерна із одного силосу в інший, які передбачені діючими технологічними регламентами, складає 160230кВт годин/1тону зерна при зберіганні упродовж одного року. На кресленні показана схема технологічної лінії реалізації запропонованого способу. Технологічна лінія містить сховище - 1, повітряний фільтр - 2, азотну станцію - 3, пристрій для підігріву/охолодження азоту або чистого осушеного повітря з можливістю регулювання відносної вологості атмосфери сховища шляхом розпилення вологи - 4, зріджувач азоту - 5, накопичувальний резервуар - 6, газифікатор - 7, блок датчиків (вологості, тиску, концентрації кисню, запилення) - 8, датчики-індикатори запалювання - 9, автоматичний пристрій придушення вибуху - 10, додаткові пристрої для підтримки заданих параметрів зерна і атмосфери 11, вентиль - 12, автоматична система управління (АСУ) - 13. Технологічна лінія працює в такий спосіб: повітря всмоктується через повітряний фільтр 2 гвинтовим компресором азотної станції 3, яка виробляє азот концентрації 92 -99,5% в залежності від необхідності або сухе, чисте повітря при відключеному мембранному блоці азотної станції. Далі азот йде до пристрою 4, який може змінювати температуру і відносну вологість газу. Чисте, сухе повітря також спрямовується до пристрою 4, або безпосередньо в сховище 1 де використовується для технологічних потреб зберігання зерна. Азот з азотної станції також йде до зріджувана азоту 5, а потім в накопичувальний резервуар 6, що являє собою судину Дьюара. З накопичувального резервуара через газифікатор 7 азот йде до сховища 1 для швидкого утворення інертної атмосфери. Швидкість утворення газоподібного азоту буде залежить від кількості теплоти, що підводиться до газифікатора. Рідкий азот можна брати для інших потреб з накопичувального резервуара через вентиль 12. Він також спрямовується в пристрій 4 для охолодження газу, що проходе скрізь нього. Для зменшення енерговитрат при створенні інертної атмосфери і терміну досягнення необхідної концентрації азоту, передбачається усмоктування азотної суміші безпосередньо з сховища 1. Сховище 1 обладнано блоком датчиків 8, які контролюють вологість зерна (послойно) і атмосфери сховища, тиск,