Усовершенствованная фумигация мелких сыпучих продуктов

(51)6233/3409,239/18, 233/03,0113/00 НАЦИОНАЛЬНОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(72) Роберт Гордон ВинксАлек Джеймс Хантер(73) Коммонвелт Сайентифик энд Индастриал Рисерч Организейшн(54) УСОВЕРШЕНСТВОВАННАЯ ФУМИГАЦИЯ МЕЛКИХ СЫПУЧИХ ПРОДУКТОВ(57) Изобретение касается фумигации мелких сыпучих продуктов, хранящихся в открытой сверху вертикальной силосной башне (10), посредством медленного пропускания газа, содержащего газообразный фумигант слабой концентрации, через массу(11) продукта, разницы между температурой Т массы (11) и температурой окружающего воздуха Та снаружи силоса вызывают эффект дымовой трубы(вытяжной эффект) внутри силоса и возможное нежелательное разбавление фумиганта. Вытяжной эффект имеет место также в других открытых сверху хранилищах, содержащих мелкие сыпучие продукты. Для преодоления вытяжного эффекта в основании хранилища по трубе 18 подают газ, содержащий фумигант, при расходе потока(в м 3/сек),определяемом по формуле где- ускорение силы тяжести (приблизительно 9,8 м/сек 2) Ра - атмосферное давление в Паскалях а - газовая константа для воздуха( 287 /кгК) Та - температура воздуха снаружи силоса по шкале К Т - температура продукта в силосе также по шкале К- коэффициент сопротивления (в Паскаляхсек/м 2), который зависит от типа продукта в хранилище А - площадь горизонтального поперечного сечения хранилища в квадратных метрах. Этот способ может также использоваться для поддержания эффективной фумигации нескольких хранилищ складского хозяйства от одного источника газообразного фумиганта. 8467 Настоящее изобретение касается фумигации ностью герметизированных у их оснований. Для хранящихся в хранилищах мелких сыпучих продук- удобства в остальной части настоящего описания тов, восприимчивых к воздействию и порче насеко- (включая формулу изобретения) термин хранимыми-вредителями. В частности, изобретение может лище будет охватывать в пределах его функций использоваться для управляемой фумигации мелких любую конструкцию хранилища, в которой может сыпучих пищевых продуктов, например, зерна, ко- храниться мелкий сыпучий продукт. торое хранится в вертикальной силосной башне,Основной задачей настоящего изобретения явоткрытой сверху. Однако изобретение не ограничи- ляется обеспечение технологии, которая компенсивается его применением к пищевым продуктам или рует вытяжной эффект и предотвращает нежелапродуктам, хранящимся в силосной башне. тельное снижение концентрации фумиганта в течеТехнология эффективной и экономичной фуми- ние фумигации содержимого открытого сверху храгации зерна с использованием низких концентраций нилища. Эта задача решается путем поддержания (и фосфина в качестве газа-фумиганта раскрыта в ме- предпочтительно при непрерывном регулировании) ждународной патентной заявке/ 90/00268 расхода потока газа, содержащего фумигант, таким(публикация 91/00017). Эта технология образом, чтобы даже при наличии вытяжного эфтребует создания в зерне слабого избыточного дав- фекта в хранилище присутствовало количество газа,ления газа, содержащего фумигант, причем величи- содержащего фумигант, достаточное для обеспечена избыточного давления такова, что газ, содержа- ния непрерывной фумигации хранящегося продукта. щий фумигант, проходит через массу зерна с посто- Обнаружено, что требуемое регулирование расхода янной линейной скоростью и выходит через верх- потока зависит от разницы между температурой нюю поверхность зерна, находящегося в силосной хранящегося продукта и окружающей температурой башне, со скоростью в диапазоне от 0,5 х 10-4 до снаружи хранилища. Таким образом, необходимое 2 х 10-4 метра в секунду. Концентрация фосфина в изменение расхода потока газа, содержащего фумигазе, проходящем через зерно, лежит в диапазоне от гант, с целью компенсации вытяжного эффекта пу 4 до 200 микрограмм на литр (микро - одна милли- тем поддержания небольшого избыточного давлеонная часть, т.е. 10-6). ния фумиганта заданной концентрации внутри зерХотя указанная технология работает хорошо, новой массы или другого хранящегося продукта модальнейшие работы, связанные с ее промышленным жет определяться, исходя из измерений или расчетов использованием, показали, что, когда зерно в верти- температур внутри и снаружи хранилища. кальном хранилище подвергается фумигации, а темВ соответствии с настоящим изобретением, спопература внутри хранилища отличается от темпера- соб эффективной фумигации мелкого сыпучего протуры воздуха снаружи силоса, возникают проблемы. дукта в хранилище предусматривает следующие Когда температура зерна в башне больше темпера- стадии туры окружающего воздуха, плотность воздуха в ) обеспечения подачи газа, содержащего фумигант силосе будет меньше плотности воздуха снаружи, и имеющего концентрацию фумиганта, которая явчто приведет к тенденции поднятия воздуха вверх ляется эффективной для борьбы с насекомымивнутри башни. Это явление названо эффектом ды- вредителями в хранящемся продукте при окуривамовой трубы, т.е. вытяжным эффектом. Разница в нии им хранящегося продукта в течение продолжиплотности между воздухом внутри и снаружи баш- тельного периода времени ни создает градиент давления по высоте внутри ) подачи газа, содержащего фумигант, к основанию башни и градиентом давления по высоте снаружи хранилища при расходе , который при заполненбашни. Следовательно, в открытой вверху башне ном хранилище определяется по формуле давление воздуха в зерне у основания башни будет 1 1 отличаться от давления воздуха снаружи башни науровне основания башни. В этой ситуации, если дно башни герметизиро- где- расход в м 3/к- ускорение силы тяжести (составляет привано не полностью (в промышленных силосных башнях это обычное явление, так как даже, если близительно 9,8 м/сек 2) Р - атмосферное давление в Паскалях считается, что дно башни герметизировано, оно все- газовая константа для воздуха равно будет иметь трещины и щели, через которые в башню будет попадать воздух), вытяжной эффект (287 кг-1 К-1) вызовет поток воздуха через открытую сверху башТ - температура воздуха снаружи хранилища ню. Этот поток воздуха, идущий через башню, будет по шкале Кельвина разбавлять концентрацию фумиганта внутри, по Т - температура продукта внутри хранилища меньшей мере, части зерновой массы или другого также по шкале Кельвина пищевого продукта, хранящегося в башне, и тем- коэффициент сопротивления (в Паскалях самым препятствовать эффективной фумигации сек/м 2), который зависит от типа хранящегося пропродукта. дукта Тот же вытяжной эффект встречается в других- площадь горизонтального поперечного секонструкциях хранилищ, открытых сверху и не пол- чения хранилища в м 2. 2 8467 Также, в соответствии с настоящим изобретением, устройство для фумигации мелкого сыпучего продукта в хранилище содержит) средства для нагнетания газа, содержащего фумигант, в основание хранилища) первый датчик температуры, расположенный в продукте, находящемся в хранилище, дающий на выходе первый сигнал, указывающий температуру внутри хранящегося продукта) второй температурный датчик, расположенный снаружи хранилища, дающий на выходе сигнал,указывающий окружающую температуру снаружи хранилища средства обработки данных, приспособленные для приема указанных первого и второго выходных сигналов и генерирования, по меньшей мере,одного управляющего сигнала. Причем, по меньшей мере, один управляющий сигнал поступает на вход регулирующих средств причем указанные регулирующие редства приспособлены для регулирования расхода указанного газа, который нагнетающие средства нагнетает таким образом, чтобы расход потока газа, содержащего фумигант, подаваемого в силос, имел величину , которая при полном силосе определяется по формуле где- расход газа в м 3/к- ускорение силы тяжести (составляет приблизительно 9,8 м/сек 2) Р - атмосферное давление в Паскалях Материал Альфальфа Ячмень Клевер шведский Клевер темно-красный Клевер красный Кукуруза, початки Кукуруза как собрана Кукурузное зерно Овсяница (трава) Лен Семена травы костер Семена травыСемена люпина синего Овес Горох (горошины) Горох стручковый Зерно кукурузы попкорн типа желтый жемчуг Попкорн белый рис Неочищенный рисЗерно сорго Соевые бобы газовая константа для воздуха( 287 кгК ) Т - температура воздуха снаружи силоса по шкале Кельвина Т - температура продукта, хранящегося в силосе,также по шкале Кельвина- коэффициент сопротивления (в Паскаляхсек/м 2), который зависит от типа продукта,хранящегося в силосе А - площадь горизонтального поперечного сечения силоса в м 2 . Коэффициент сопротивления , как указано выше, зависит от типа продукта, хранящегося в силосе, и способа его хранения . Для свободно насыпанной пшеницы константасоставляет около 3100, а для уплотненной пшеницысоставляет приблизительно 4000. Хорошо известный специалистам сельского хозяйства коэффициент сопротивленияопределен экспериментально для ряда различных зерен хлебных злаков и других продуктов. Фактически один из авторов настоящего изобретения (Д-р Хантер) свел значения коэффициентав таблицу 2 его статьи, озаглавленной(Разница давления в аэрируемой зерновой сыпучей массе для некоторых распространенных профилей воздуховодов и хранилищ), которая была опубликована в, том 28, с. 437-450, 1983. Указанная таблица приведена ниже 8467 Пшеница 113131 Чечевица 7,914907 Семена рапса 5,77097 Семена сафлора 5,91207 Сафлор дробленый 7,91593 приблизительно, поскольку недостаточно данных для непосредственного определения точного значения В настоящее время предпочтительным фумигантом для зерен хлебных злаков и других мелких сыпучих пищевых продуктов является фосфин, хотя настоящее изобретение может предусматривать использование метилбромида, карбонилсульфида или любого другого подходящего газообразного фумиганта. Для лучшего понимания настоящего изобретения ниже приводится более подробное описание способа управляемой фумигации и примеры его практического осуществления. Поскольку настоящее изобретение используется главным образом для фумигации хранящегося зерна, нижеследующее описание будет сконцентрировано именно на этом его использовании, хотя следует подчеркнуть, что настоящее изобретение может быть использовано для фумигации любого другого мелкого сыпучего продукта, который хранится в вертикальной башне или в любом другом хранилище, в котором может иметь место вытяжной эффект. Хранящееся зерно представляет собой по существу пористую массу. От верха зерновой массы к ее дну идут непрерывные воздушные потоки. Если хранилище представляет собой открытую сверху вертикальную башню, дно или основание которой полностью герметизировано, разница между давлением у дна зерновой массы внутри хранилища и наружным атмосферным давлением на том же уровне, известная как перепад статического давления Р 1, выражается следующей формулой где Р 1 - перепад давления в Паскалях- ускорение силы тяжести (9.8 м/сек 2)- высота зерновой массы в метрах Р - атмосферное давление в Паскалях- газовая константа для воздуха ( 287 /кгК) Т - окружающая температура снаружи хранилища (т.е. в месте, смежном с его верхней частью) в Кельвинах- температура зерна также в Кельвинах. Если дно хранилища не герметизировано и потоки воздуха свободно идут в основание хранилища,перепад статического давления (внутри и снаружи) должен быть равным нулю. Если дно хранилища частично герметизировано, измеренный перепад статического давления Р 2 у основания зерновой массы будет иметь значение между нулем и Р 1. Отношение Р 2/Р 1 является, следовательно, пока 4 зателем того, насколько хорошо герметизировано дно хранилища. Если температура зерна больше температуры снаружи хранилища, а дно хранилища герметизировано не полностью, вытяжной эффект будет побуждать наружный воздух входить в основание хранилища, разбавляя тем самым концентрацию фумиганта внутри хранилища. Такое попадание воздуха в силос будет частично или полностью препятствовать фумигации хранящегося зерна. Вообще говоря, если герметизация хранилища сверху или у дна не соответствует техническим требованиям, Р может быть принято в качестве разницы давлений между давлениями внутри и снаружи хранилища, и Р 2 будет выражено зависимостью 2,где разницы давлений Рт и Рв определены как перепады давлений внутри и снаружи хранилища на одинаковом уровнеРТ замеряется у верхней части хранилища в замеряется у дна или основания хранилища. Таким образом, поток воздуха внутри полного хранилища, имеющий место вследствие вытяжного эффекта, выражается расходом с по формуле где А - площадь поперечного сечения хранилища в м 2- коэффициент сопротивления зерна, который, как указано выше, составляет 3100 для свободно насыпанной пшеницы и около 4000 для уплотненной пшеницы- высота хранилища в метрах- расход воздуха в м 3/сек. Так как разница между окружающей температурой и температурой зерна меняется, то поток воздуха через зерно, вызываемый вытяжным эффектом,тоже будет меняться и также будут меняться перепады давления. Таким образом, поток газа, содержащего фумигант, который необходим для преодоления потока воздуха, вызываемого вытяжным эффектом, и непосредственного поддержания требуемого небольшого избыточного давления внутри зерновой массы, также будет меняться. Измененный расход газа, как было показано, может определяться исходя из измерений температуры зерна и окружающей температуры. Для преодоления воздушного потока, вызываемого вытяжным эффектом, в основание верхней части и у дна, будет возникать отрицательхранилища необходимо направлять поток газа, со- ный вытяжной эффект. При отрицательном вытяждержащего фумигант, при расходе . Этот входной ном эффекте воздушный поток через хранилище поток газа будет идти между зернами (или поверх- будет направлен сверху вниз. В этой ситуации для ностью зерен) со скоростьюв м/сек, выражаемой достижения эффективной автоматической фумигаформулой ции зерновой массы потребуется определенный расходгаза, содержащего фумигант, который должен 11 поддерживаться постоянно и который будет компенсировать максимальную абсолютную степень возгде - газовая константа для воздуха, которая равна можного положительного и/или отрицательного вытяжных эффектов в хранилище. 287 кг-1 к-1. Когда для эффективного поддержания фумигаОтсюда, требуемый расходгаза, содержащего ции требуется минимальный расход фумиганта,фумигант, для заполненного хранилища будет выдолжны непрерывно контролироваться наружная ражен формулой окружающая температура и температура зерновой 1 1 массы, а также регулироваться расход потока газа,что необходимо для получения величины расходаКак отмечено выше, при работе установки для газа, рассчитываемой исходя из значений наблюфумигации хранящегося зерна основание хранилища даемых температур Т и Т. Следует также отметить, что когда для фумигаполностью герметизировано. Таким образом, вывеции сыпучего содержимого в вертикальной башне денная выше формула применима к почти всем открытым сверху хранилищам, а расход потока газа, используется переменный (контролируемый) поток содержащего фумигант, требуемого для поддержа- газа, содержащего фумигант, с расходом , а темния эффективной фумигации содержимого силоса, пература содержимого хранилища (зерновая масса) колеблется между значением, которое больше окруможет быть определен следующими стадиями 1) определение средней температуры зерна Т в жающей температуры снаружи хранилища, и значением, которое ниже окружающей наружной темпеКельвинах 2) определение окружающей температуры снаружи ратуры, должна постоянно поддерживаться положительная величина расходагаза. хранилища Та в К В принципе, доведение расхода разветвленного 3) определение площади поперечного сечения хра 2 потока газа, содержащего фумигант, через зерновую нилища, в м 4) определение по приведенной выше формуле тре- массу до нуля не должно вредно отражаться на фумигации зерна. Требуемая концентрация фумиганта,буемого расхода газа, содержащего фумигант . которая определяется токсикологическими исследоЕсли зерно не охлаждают искусственно и требуется, чтобы фумигация протекала автоматически ваниями, должна существовать в зерновой массе до при заданном устойчивом расходе газа, содержаще- прекращения потока газа с фумигантом, а сопротивго фумигант, поддерживаемом постоянно, необхо- ляемость адсорбции, т.е. поверхностному поглощедимо приблизительно рассчитать минимальную на- нию фумиганта зерном, которое очень низкое, не ружную (окружающую) температуру Та для периода должна снижаться. Непрерывный контроль расхода потока газа,осуществления автоматической фумигации. Максисодержащего фумигант, подаваемого в открытую мальный вытяжной эффект будет иметь место при сверху башню, может осуществляться вручную (наэтом минимальном значении температуры Та. Затем нужно рассчитать максимальный расходгаза, пример, путем контроля разницы между температусодержащего фумигант, который будет иметь место рой зерна в хранилище и температурой окружающепри упомянутом значении Та. Если этот максималь- го воздуха снаружи хранилища, затем выбором из ный расход , принятый для фумигации, не будет ряда предварительно установленных (заданных) поддерживаться в течение протекания автоматиче- контрольных значений расхода газа, заданного знаской фумигации, концентрация фумиганта упадет чения расхода газа для наблюдаемой разницы темниже требуемой концентрации, установленной по ператур). Однако такой ручной контроль является самой дорогой формой непрерывного контроля. Неданным токсикологических исследований. В некоторых зерновых хранилищах разница прерывный контроль осуществляется предпочтимежду температурой Т зерна и наружной темпера- тельно с использованием управляющего устройства,турой Та воздуха может быть положительной или реагирующего на сигналы, выдаваемые датчиками отрицательной (например, в географических зонах, температуры, расположенными внутри зерна и снагде окружающая температура может превышать ружи хранилища. Если требуется, среднее значение температуру зерна, хранящегося в вертикальной температуры зерна может определяться путем расбашне, а также в тех случаях, где осуществляется положения нескольких датчиков в различных соотискусственное охлаждение зерна, хранящегося в ветствующих местах внутри зерновой массы и геневертикальной башне). Когда Та превышает Т в хра- рированием (известными средствами) входного сигнилище, не полностью герметизированном в его нала для управляющего устройства, который про 5 8467 порционален разнице между средним значением фумигации устанавливается предварительно опредевыходных сигналов температурных датчиков, рас- ленный расходгаза с фумигантом. положенных в зерне и снаружи хранилища. УправМикропроцессор 13 принимает также сигналы ляющий блок должен обычно представлять собой от датчика расхода 23 (например, термо-анемометр программированный микропроцессор или програм-модель-26), который установлен в мированный миникомпьютер, который генерирует трубе 18, ведущей к основанию башни 10. Микровыходной сигнал, который, в свою очередь, исполь- процессор сравнивает величину фактического расзуется для регулирования устройства контроля пото- хода газа с его расчетной величиной О. Если фактиком газа таким образом, чтобы фактический расход ческий расход газа в канале 18 окажется больше его газа, содержащего фумигант, соответствовал в ос- расчетного значения , посылается сигнал на регулятор 14, побуждающий его закрыть клапан 21 с новном расчетному значению расхода . Понятно, что, если фумигант добавляют в газ- целью уменьшения расхода потока воздуха в трубе носитель (обычно воздух) после определения тре- 18, обеспечиваемого промышленной воздуходувкой буемого расхода газа, содержащего фумигант, то 15. Конец трубы 18, удаленный от воздуходувки 15,количество вводимого в газ-носитель фумиганта примыкает к распределительной плате (которая не должно меняться параллельно с изменениями расхо- обязательно может представлять собой горизонтальда газа-носителя для поддержания заданной концен- ную распределительную плату 25, показанную на трации фумиганта в хранилище, которая базируется фиг. 1) в основании башни 10. Если фактический на токсикологических исследованиях. расход потока воздуха через трубу 18 будет меньше Практическое полное осуществление настояще- его расчетного значения , на регулятор 14 постуго изобретения будет описано ниже на примере со пит сигнал, который побудит его открыть клапан 21. Открытие (или закрытие) клапана 21 осуществссылкой на приложенные чертежи, на которых изоляется очень малыми ходами и продолжается до тех бражено фиг. 1 - схема подачи фосфина и расположения кон- пор, пока расход воздуха в трубе 18 не станет равтрольного оборудования, взаимодействующего с ным его расчетному значению , после чего сигнал,поступающий от микропроцессора на регулятор 14,открытым сверху зернохранилищем фиг. 2 - иллюстрация в графической форме резуль- изменится до величины, которая побудит регулятор татов, полученных на одном примере использования 14 открыть или закрыть клапан 21. Микропроцессор 13 принимает также сигнал от оборудования, показанного на фиг. 1. Полное испытание настоящего изобретения бы- датчика 22 концентрации фумиганта (например,ло проведено в Уоллендбине, Новый Южный Уэльс, - фирмы, Великобритания),Австралия, на открытом сверху вертикальном хра- который измеряет концентрацию фумиганта в вознилище, в котором хранилось 2000 тонн пшеницы. душном потоке, идущем по трубе 18. Датчик 22 расСхема подачи фосфина и расположения контрольно- положен не в трубе 18 и измерение осуществляется го оборудования, использованных для полного ис- путем отбора образца газа, содержащего фумигант,пытания изобретения, показана на фиг. 1. Испыта- идущего по трубе 18, и получения величины конценния с использованием этого оборудования были на- трации фумиганта в образце путем сравнения с качаты в феврале 1994 г., продолжались до августа либрованной смесью из цилиндра 26. Если сигнал от датчика 22, характеризующий концентрацию фуми 1994 и продолжаются далее. В соответствии со схемой расположения обору- ганта, показывает, что концентрация фумиганта нидования, показанной на фиг. 1, для измерения тем- же или выше требуемой величины (требуемая велипературы в различных местах сыпучей зерновой чина хранится в памяти микропроцессора), микромассы 11, хранящейся в вертикальной башне 10, процессор 13 посылает сигнал на регулятор 16, коустановлены три температурных датчика 12 (может торый побуждает его открыть (или закрыть) клапан использоваться любое требуемое количество таких 17, который регулирует подачу фосфина из цилинддатчиков), а для измерения окружающей температу- рической емкости 20 (или другого источника фумиры снаружи хранилища предусмотрен один темпера- ганта) в воздушный поток в трубе 18. Открытие (или турный датчик 12 А. Сигналы на выходе темпера- закрытие) клапана 17 продолжается до тех пор, пока турных датчиков поступают на вход программиро- сигнал датчика 22 не покажет, что воздушный пованного микропроцессора 13 (марка 386 , изго- ток, идущий по трубе 18, содержит требуемую контовленный фирмойцентрацию фумиганта. Специалистам в области сельского хозяйства и, , включенный в установку, смонтированную в Уоллендбине, причем здесь может использоваться химии понятно, что контуры обратной связи, обралюбой другой подходящий микропроцессор). Мик- зованные путем компоновки оборудования, показанропроцессор 13 усредняет сигналы от температур- ной на фиг. 1, будут эффективно регулировать кланых датчиков 12 и определяет разницу между таким пана 17 и 21 для гарантии того, что всегда, когда газ средним сигналом и сигналом от температурного с фумигантом продувается через зерновую массу 11,датчика 12 А. Исходя из величины этой разницы, ми- концентрация фосфина (или другого фумиганта) в кропроцессор 13 рассчитывает величину требуемого газе будет оставаться постоянной, хотя расход газа расходагаза, содержащего фумигант. С началом 6 8467 изменяется в соответствии с мгновенно расчитывае- - фактический расход потока воздуха с заданной мой величиной расхода . концентрацией фосфина через хранилище (кривая со Установка, показанная на фиг. 1, включает значениями расходов, обозначенными точками). также датчики 19 давления в зерновой массе 11. Эти данные ясно иллюстрируют способность Датчики 19, каждый из которых представляет собой контрольных устройств быстро и точно регулиромодель ЕМА 84 манометров, выпускаемых фирмой вать расход потока газа с фумигантом в хранилище(Мельбурн, Австралия), которые исполь- и, таким образом, демонстрируют пригодность назуются в установке в Уоллендбине, не играют ника- стоящего изобретения для фумигации пищевых прокой роли в механизме управления фумигацией. Они дуктов, хранящихся в открытом сверху вертикальиспользуются для измерений статического давления, ном хранилище, в котором возможно появление выкоторые являются независимым критерием пра- тяжного эффекта. вильности формулы, используемой для определения Настоящее изобретение может быть также исрасходаи эффективности управляющих механиз- пользовано для непрерывной фумигации нескольких мов. подобных хранилищ, применяемых в складском хоПолное испытание настоящего изобретения зяйстве для хранения зерна с использованием одного включает серии исследований, каждая из которых источника газообразного фумиганта, соединенного имеет три стадии. На первой стадии каждого иссле- посредством соответствующих труб с хранилищами. дования газовый поток через зерновую массу 11 Для обеспечения надлежащей фумигации содержиконтролируется в течение периода до пяти дней в мого каждого хранилища в нем устанавливают темсоответствии с выведенной для расхода газафор- пературные датчики и регулятор газа, содержащего мулой, с использованием установки, показанной на фумигант, который использует максимальную велифиг. 1. Затем на второй стадии исследования созда- чину разницы между температурой зерна и темперают поток газа с фумигантом через хранилище с зер- турой окружающего воздуха снаружи хранилищ ном, в соответствии со способом фумигации, опи- складского хозяйства для определения величины санным и предложенным в описании патента Ав- расхода потокагаза, содержащего фумигант,стралии 640 669 (который является патентом, идущего к хранилищам. При такой схеме работы выданным на австралийскую патентную заявку, одно или более хранилищ могут пропускать газ, сопроисходящей из международной патентной заявки держащий фумигант при более высоком расходе, / 90/00268). То есть образуется предвари- чем тот, который необходим для компенсации оттельно установленный (заданный) поток газа, со- дельного вытяжного эффекта (или вытяжных эффекдержащего фумигант, взаимосвязанного с площадью тов), причем ни в одном из хранилищ не будет слупоперечного сечения хранилища. Вторая стадия чая разбавления концентрации фумиганта в хранятакже осуществляется в течение периода до пяти щейся зерновой массе. Если трубы, идущие к хранилищам складского дней. На третьей стадии каждого исследования с помощью нескольких датчиков 19 давления измеря- хозяйства, расположены не полностью симметрично,ется статическое давление внутри зерновой массы тогда каждое хранилище снабжается платой с регулируемыми отверстиями и регулирующим клапаном,при отсутствии газового потока в трубе 18. Вместо контрольной установки, показанной на используемыми в складском хозяйстве с несколькифиг. 1, микропроцессор 13 может быть запрограм- ми хранилищами, раскрытом в описании междунамирован так, чтобы (а) регулировать воздушный родной патентной заявки/ 90/00268 (Пубпоток через обводную линию 24, соединенную с ликация 91/00017). Хотя выше описаны типичные воплощения натрубой 18 илиуправлять регулятором 27 скорости для воздуходувки 15. Из обеих показанных стоящего изобретения, следует понимать, что измепунктирными линиями на фиг. 1 альтернативных нения в эти воплощения могут быть внесены без контрольных установок вторая установка не являет- отклонения от новой концепции изобретения. Например, приведенные в описании формулы для расся предпочтительной. На фиг. 2 графически представлен типичный ходови с верны для хранилища, которое полноряд данных, полученных в течение одного периода стью заполнено продуктом. Если же хранилище завремени порядка 24 часов в течение первой стадии полнено только частично, необходимо расчетную наблюдений в Уоллендбине. На фиг. 2 показаны три величину с иумножить на коэффициент- среднюю температуру внутри зерновой массы, из- где- высота хранилища, а- высота продукта в хранилище. меренную датчиками 12 (кривая со значениями температуры, обозначенными сплошными квадратами)- расход потока газа с фумигантом через силос,ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ рассчитанный по формуле для расхода , в соответ 1. Способ фумигации мелкого сыпучего продукствии с настоящим изобретением (кривая со значениями расходов, обозначенными сплошными тре- та в открытом сверху хранилище, включающий подачу газа, содержащего фумигант, имеющий конугольниками) центрацию, эффективную для борьбы с насекомы 7 8467 ми-вредителями, находящимися в хранящемся про- 10455, клевер красный 17626, кукуруза в початках дукте, при окуривании хранящегося продукта в те-приблизительно 619, кукуруза как собранапричение продолжительного времени, при этом подачу близительно 128, кукурузное зерно 719, трава овгаза, содержащего фумигант, осуществляют к осно- сяница 4722, лен 10421, семена травы костерванию хранилища, отличающийся тем, что для 1535, семена травы 709,предотвращения разбавления концентрации фуми- 3167, семена люпина синего 512, овес 1816, гоганта внутри продукта в результате вытяжного эф- рох в горошинахприблизительно 435, горох фекта осуществляют мониторинг температуры про- стручковойприблизительно 290, зерно кукурузы дукта внутри хранилищаи температуры возду- попкорн типа желтый жемчуг 1046, зерно куха снаружи хранилища (Та) и подачу газа, содержа- курузы попкорн типа белый рис 1766, неочищего фумигант, при расходе потока , который оп- щенный рис 1952,16318, зерределяют для полного хранилища по формуле но сорго 2664, соевые бобы 646, чечевица 14907, семена рапса 7097, семена сафлора 1207,1 1 подсолнечник дробленый 1593.,8. Способ по любому из п.п. 1-7, отличаю 3 щийся тем, что хранилище заполняют продуктом где - расход в м /сек- ускорение силы тяжести (приблизительно частично, при этом расчетную величину расходаумножают на коэффициент 9,8 м/сек 2)- атмосферное давление (Па)- газовая константа для воздуха(287 ДЖ/кг К) Та - температура воздуха снаружи хранилища(К)- температура продукта внутри хранилища(К)- коэффициент сопротивления (Па сек/м 2),который зависит от типа продукта, хранящегося в хранилище А - площадь горизонтального поперечного сечения хранилища (м 2). 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что подачу газа, содержащего фумигант, к основанию хранилища осуществляют непрерывно с помощью управляющего устройства, включающего программированный микропроцессор или программированный компьютер, реагирующий на сигналы, соответствующие мгновенным значениям Та и . 3. Способ по п.п. 1 или 2, отличающийся тем,что предварительно устанавливают минимальную величину указанного расхода потока газа, которую поддерживают, пока расчетная величинаменьше указанной минимальной величины расхода. 4. Способ по любому из п.п. 1-3, отличающийся тем, что хранимым продуктом является зерно. 5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что в качестве зерна в хранилище использованы свободно насыпанная пшеница с коэффициентом сопротивленияоколо 3100 Па сек/м 2 или уплотненная пшеница с коэффициентом сопротивленияоколо 4000 Па сек/м 2. 6. Способ по любому из п.п. 1-5, отличающийся тем, что фумигантом в газе, содержащем фумигант, является фосфин. 7. Способ по любому из п.п. 1-3, отличающийся том, что в качестве продукта в хранилище использованы продукты, выбранные из группы, состоящей из следующих материалов с указанным где- высота хранилища- высота продукта в хранилище. 9. Способ фумигации нескольких открытых сверху хранилищ складского хозяйства, в котором каждое хранилище содержит соответствующий мелкий сыпучий продукт, включающий подачу к основанию хранилищ газа, содержащего фумигант,имеющий концентрацию, эффективную для борьбы с насекомыми-вредителями в хранящемся продукте или продуктах, отличающийся тем, что для предотвращения разбавления концентрации фумиганта внутри продукта в результате вытяжного эффекта осуществляют мониторинг температурыпродукта в каждом хранилище и температуры окружающего воздуха (Та) снаружи хранилища, определение максимальной разницы между температурой хранящегося продукта и указанной температурой окружающего воздуха, и подачу газа, содержащего фумигант, при расходе потока , который определяют по формуле где- расход в м 3/сек- ускорение силы тяжести (приблизительно 9,8 м/ сек 2)- атмосферное давление (Па)- газовая константа для воздуха(287 Дж/кг К) Та - температура воздуха снаружи хранилищ(К) Т - температура продукта в хранилище, которая наиболее отличается от Та (К)- коэффициент сопротивления (Па сек/м),который зависит от типа хранящихся сыпучих продуктов А - суммарная площадь горизонтальных поперечных сечений хранилищ (м 2). 8467 10. Способ по п. 9, отличающийся тем, что в 1 1 одном или в каждом хранилище хранимым продук,том является зерно. 11. Способ по п. 10, отличающийся тем, что где- расход в м 3/сек, зерно в одном или каждом хранилище представляет- ускорение силы тяжести (приблизительно собой свободно насыпанную пшеницу с коэффици- 9,8 м/сек 2) ентом сопротивленияоколо 3100 Па сек/ м 2 или- атмосферное давление (Па) уплотненную пшеницу с коэффициентом сопротив - газовая константа для воздуха ленияоколо 4000 Па сек/м 2(287 Дж/кг К) 12. Способ по любому из п.п. 9-11, отличаюТа - температура воздуха снаружи хранилища щийся тем, что фумигантом в газе, содержащем (К) фумигант, является фосфин.- температура продукта в хранилище, кото 13. Способ по п. 9, отличающийся тем, что рая наиболее отличается от Т (К) а продукт в одном или каждом хранилище представ - коэффициент сопротивления (Па сек/м 2),ляет собой продукт, выбранный из группы, состоя- который зависит от типа хранящихся сыпучих прощей из следующих материалов с указанным(Па дуктов с/м 2) альфальфа 16318, ячмень 1676, клевер А - площадь горизонтального поперечного сешведский 27263, клевер темно-красный 10455, чения хранилища (м 2), и подают газ, содержащий клевер красный 17626, кукуруза в початкахфумигант, к основанию хранилища при постоянной приблизительно 619, кукуруза как собранапри- скорости расхода. близительно 128, кукурузное зерно 719, трава ов 16. Способ по п. 15, отличающийся тем, что сяница 4722, лен 10421, семена травы костерфумигантом в газе, содержащем фумигант, является 1535, семена травы 709,фосфин, а зерном является свободно насыпанная 3167, семена люпина синего 512, овес 1816, го- пшеница с коэффициентом сопротивленияоколо рох в горошинахприблизительно 435, горох 3100 Па сек/м 2 или уплотненная пшеница с коэфстручковойприблизительно 290, зерно кукурузы фициентом сопротивленияоколо 4000 Па сек/м 2. попкорн типа желтый жемчуг 1046, зерно ку 17. Способ по п.п. 15 или 16, отличающийся курузы попкорн типа белый рис 1766, неочи- тем, что хранилище заполняют продуктом частично,щенный рис 1952,16318, зер- при этом расчетная величинаумножается на ко но сорго 2664, соевые бобы 646, чечевицаэффициент 14907, семена рапса 7097, семена сафлора 1207, подсолнечник дробленый 1593., 14. Способ по любому из п.п. 9-13, отличающийся тем, что одно или каждое хранилище запол- где- высота хранилища няют продуктом частично, при этом расчетную ве - высота продукта в хранилище. личину расходаумножают на коэффициент 18. Устройство для фумигации мелкого сыпуче где а - высота хранилища- высота продукта в хранилище. 15. Способ фумигации мелкого сыпучего продукта в открытом сверху хранилище, включающий подачу газа, содержащего фумигант и имеющего концентрацию, эффективную для борьбы с насекомыми-вредителями в хранящемся продукте при его окуривании в течение продолжительного времени,отличающийся тем, что для обеспечения автоматизации процесса без снижения концентрации фумиганта в хранилище из-за вытяжного эффекта определяют максимальную величину разницы между температурой продукта внутри хранилища и температурой воздуха снаружи хранилища, которая будет наблюдаться в течение периода фумигации продукта, рассчитывают расходпотока, который представляет собой значение расхода , получаемого при максимальной разнице температур по формуле го продукта, хранимого в открытом сверху хранилище, содержащее средство нагнетания газа, содержащего фумигант, в основание хранилища, первый датчик, расположенный внутри хранилища и дающий на выходе сигнал, указывающий температуру в хранящемся продукте, и средство для обработки данных, приспособленное для приема сигнала от датчика, расположенного внутри хранящегося продукта, отличающееся тем, что оно содержит температурный датчик, расположенный снаружи хранилища и дающий на выходе сигнал, указывающий температуру окружающего воздуха снаружи хранилища, а средство для обработки данных приспособлено для приема указанных первого и второго выходных сигналов и генерирования, по меньшей мере, одного управляющего сигнала, причем этот, по меньшей мере, один управляющий сигнал подается на вход регулирующих средств, приспособленных для регулирования расходагаза, содержащего фумигант, определяемого по формуле 8467- ускорение силы тяжести (приблизительно и дающий на выходе сигнал, указывающий темпера 9,8 м/сек 2) туру Та воздуха окружающей среды снаружи храни - атмосферное давление (Па),лищ, и средство обработки данных, связанное как с- газовая константа для воздуха указанными температурными датчиками, так и с(287 Дж/мг К) регулирующими средствами, причем средства обраТа - температура воздуха снаружи хранилища ботки данных приспособлены для приема указанных(К) первого и второго выкодных сигналов определения Т - температура продукта в хранилище, которая максимальной разницы между температурой хранянаиболее отличается от Та, (К) щегося продукта и температурой окружающей среды- коэффициент сопротивления (Па сек/м 2), и генерирования управляющего сигнала, причем который зависит от типа продукта, хранящегося в этот, по меньшей мере, один управляющий сигнал хранилище подается на вход регулирующих средств, которые А - площадь горизонтального поперечного се- приспособлены для регулирования расхода, при кочения хранилища (м 2). тором нагнетающие средства нагнетают газ, содер 19. Устройство по п. 18, отличающееся тем, жащий фумигант, так, чтобы расход потока газа,что регулирующие средства содержат первый кла- подаваемого в хранилище, имел величину , опрепан в трубе, проходящей от средства нагнетания к деляемую по формуле основанию хранилища, и второй клапан в линии,1 1 проходящей от находящегося под давлением источ,ника газообразного фумиганта к указанной трубе,при этом указанный первый клапан управляется ре- где- расход в м 3/сек гулирующими средствами для установления расхода- ускорение силы тяжести (приблизительно потока воздуха в хранилище (в соответствии с рас- 9,8 м/сек 2) четным значением ), а второй клапан управляется- атмосферное давление (Па) ими для поддержания в воздухе, проходящем по- газовая константа для воздуха трубе, заданной концентрации фумиганта.(287 Дж/кг К) 20. Устройство по п.п. 18 или 19, отличаюТа - температура воздуха снаружи хранилища щееся тем, что указанное средство обработки дан- (К) ных представляет собой программированный проТ - температура продукта в хранилище, которая цессор или программированный компьютер. наиболее отличается от Та, (К) 21. Устройство по любому из п.п. 18-20, отли - коэффициент сопротивления (Па сек/м 2),чающееся тем, что содержит средства поддержания который зависит от типа хранящихся сыпучих прозаданного минимального значения указанного рас- дуктов. хода потока, когда расчетное значениеменьше А - суммарная площадь горизонтальных попеминимального расхода потока. речных сечений хранилищ (м 2). 22. Устройство по любому из п.п. 18-21, отли 24. Устройство по п. 23, отличающееся тем,чающееся тем, что в хранилище, заполненном про- что указанное средство обработки данных представдуктом только частично, расчетная величина расхо- ляет собой программированный процессор или продаумножается на коэффициентграммированный компьютер. где- высота хранилища- высота продукта в хранилище. 23. Устройство для фумигации нескольких открытых сверху хранилищ в складском хозяйстве,каждое из которых содержит мелкий сыпучий продукт, содержащее средства нагнетания газа с фумигантом из единственного источника в основание каждого хранилища, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит первый температурный датчик, расположенный внутри каждого хранилища и дающий на выходе сигнал, указывающий температурув хранящемся продукте, второй температурный датчик, расположенный снаружи хранилищ 25. Устройство по любому из п.п. 23 или 24,отличающееся тем, что содержит средства поддержания заданного минимального значения указанного расхода потока, когда расчетное значениеменьше минимального расхода потока. 26. Устройство по любому из п.п. 23-25, отличающееся тем, что в хранилище, заполненном продуктом частично, расчетная величина расходаумножается на коэффициент Верстка Казпатент, исполнитель Л.Н.Анищенко Ответственный за выпуск Э.З.Фаизова Корректор А.Б.Вышкварко 12