ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Наименование инновационного проекта

«Организация серийного производства распылителей жидкостей мелкодисперсных «дышащих». Многоярусное, мелкодисперсное, равномерное распыление жидкостей по большому диаметру, независимо от степени загрязнения распыляемой жидкости.

Рекомендуемая область пременения

Сельское хозяйство, животноводство, перерабатывающая промышленность, пищевая промышленность, техника специального назначения:
-полив и увлажнение почвы;
-создание микроклимата в теплицах;
-создание микроклимата на молочно-товарных фермах и других местах содержания различных видов животных и птиц;
-охлаждение воды на предприятиях;
-обогащение воды кислородом воздуха;
-очистка жидкостей от взвесей;
-пожаротушение;

Назначение, цели и задачи проекта

Назначение проекта – расширение технологических возможностей распылителей, повышение надежности их работы, в том числе при низких давлениях.

Цели проекта – разработка и организация серийного производства «дышащих»,  мелкодисперсных распылителей жидкостей широкого диапазона функциональных возможностей.

Задачи проекта – разработка и изготовление «дышащих», мелкодисперсных распылителей, создающих куполообразное, плотное, многоярусное, большого диаметра (до 12 метров), равномерное распыление жидкостей в виде «тумана», сохраняющих работоспособность при низких давлениях (ниже 0,17 МПа), независимо от степени загрязнения распыляемой жидкости.

Решение поставленной задачи позволит создать оригинальный, универсальный в применении, простой по конструкции распылитель жидкостей, который позволит достичь большого эффекта орошения почвы, не уплотняя ее, создаст благоприятные условия для роста растений и комфортный микроклимат для содержания на фермах животных и птиц.

Краткое описание заменяемого процесса или решаемой проблемы

   Известные распылители жидкостей имеют ограниченные технологические возможности из-за малого купола распыляемой жидкости, невысокой плотности распыления, его односторонней направленности, неравномерности и достаточно крупной дисперсности. Кроме того, при попадании твердых частиц, неизбежно содержащихся в жидкостях, рабочие части распылителей закупориваются, и они теряют работоспособность. Как правило, все известные распылители не способны работать при низких давлениях жидкостей (ниже 0,17 МПа), что также ограничивает область их применения.

Краткое описание предлагаемого технологического процесса

Распылитель состоит из расположенного на подводящем патрубке сопла, заглушенного со свободного конца, имеющего сужающуюся по ходу подачи жидкости форму. Сопло выполнено в виде винтовой пружины, имеет цилиндрическое основание, зону плавного перехода и сужающуюся часть. Для работы распылителя при давлении жидкости ниже 0,17 МПа, на вершине сопла установлено регулировочное устройство.

Распылитель устанавливают патрубком на подводящую жидкость трубу с помощью резьбового или иного соединения. В подводящую трубу подается под давлением жидкость. Под действием силы давления жидкости витки винтовой пружины сопла начинают растягиваться. В результате, частицы жидкости в форме тончайших пленок прорываются сквозь образующиеся межвитковые тончайшие зазоры, теряя при этом часть своей энергии, преодолевая сопротивление воздуха. Жесткость винтовой пружины сопла, его цилиндрического основания и зоны плавного перехода – разная. Она увеличивается по мере уменьшения диаметра витков винтовой пружины, в связи с чем образующиеся под действием силы давления жидкости межвитковые зазоры уменьшаются по мере уменьшения диаметра витков винтовой пружины, и частицы жидкости, прорвавшиеся сквозь эти зазоры теряют при этом разную по величине часть своей энергии. Кроме того, по мере уменьшения диаметра витков винтовой пружины, количество прорвавшихся сквозь межвитковые зазоры частиц жидкости также уменьшается. Частицы жидкости, прорвавшиеся через винтовые пружины всех частей сопла, пересекаются друг с другом, соударяются и, осаждаясь, дополнительно дробятся на еще меньшие частицы. В результате создается общий многоярусный, плотный, равномерный, мелкодисперсный, вплоть до «тумана», осаждающийся купол распыляемой жидкости большого диаметра. При работе на низких давлениях (ниже 0,17 МПа) используют винтовые пружины сопла пониженной жесткости. В этом случае изменение жесткости винтовой пружины сопла достигается за счет применения регулировочного устройства. В результате изменяется дисперсность распыления и его плотность. При попадании в межвитковые зазоры винтовых пружин сопла твердых частиц возникает сопротивление для свободного продавливания жидкости. При этом расход жидкости уменьшается, сила давления на витки винтовой  пружины возрастает, в результате чего межвитковые зазоры увеличиваются, и твердые частицы вылетают из сопла распылителя. При этом происходит самоочищение распылителя, и он сохраняет свою работоспособность.

   Таким образом, предлагаемый распылитель универсален, обладает широкими функциональными возможностями, является самоочищающимся, «дышащим», способным создавать равномерный многоярусный, большого диаметра, повышенной плотности и мелкой дисперсности купол распыляемой жидкости при разных давлениях. 

Технические характеристики  распылителя жидкостей мелкодисперсного, «дышащего»

Преимущества распылителя жидкостей мелкодисперсного «дышащего»:

-мелкодисперсное распыление жидкостей в виде «тумана»;

-универсальность в применении и неограниченные функциональные возможности;

-создаваемый купол мелкодисперсного распыления в 3,5 раза больше, чем у известных распылителей аналогичного назначения;

-исключение закупорки рабочей части распылителя;

-возможность работы при небольших давлениях жидкостей;

-простота конструкции и эксплуатации.

Технико-экономическое обоснование применения инновационной технологии

Предлагаемый принципиально новый распылитель жидкостей мелкодисперсный «дышащий» превосходит отечественные и импортные распылители по функциональным возможностям, надежности работы, дисперсности, плотности и равномерности распыления, а по диаметру создаваемого купола мелкодисперсного распыления может заменить 4 известных распылителя. При использовании предлагаемых распылителей, например, в теплицах можно получить прямой экономический эффект порядка 160 000 рублей за счет сокращения числа распылителей, устанавливаемых в теплице. Кроме того, предлагаемые распылители могут работать при небольших давлениях воды, что дает возможность отказаться от применения дорогостоящих насосов и за счет этого - снизить энергопотребление. При использовании предлагаемых распылителей можно также отказаться от использования дорогостоящих фильтров для очистки жидкостей. Очень эффективно использование предлагаемых распылителей на молочно-товарных фермах и конезаводах в жаркий период года. Создание микроклимата на фермах повышает продуктивность скота, снижает его заболеваемость, что в конечном итоге, повышает рентабельность животноводства.

Технико-экономические показатели трудо-энерго-природосбережения нового процесса

Трудосбережение.  Распылитель жидкостей мелкодисперсный, «дышащий» прост по конструкции и удобен в эксплуатации, не требует квалифицированного обслуживания. За работой распылителей может наблюдать тот же специалист, который обслуживает работу, например, тепличного хозяйства или фермы. При использовании распылителей не возникает необходимости в их предварительной наладке, профилактическом ремонте.

 Экологическая безопасность. Распылитель не содержит материалов, отрицательно влияющих на экологическую безопасность продукции.

Новые потребительские свойства продукции

-мелкодисперсное распыление жидкостей в виде «тумана»;
-обеспечено получение купола мелкодисперсного, равномерного распыления в 3,5 раза больше, чем у известных распылителей аналогичного назначения;
-обеспечена универсальность в применении;
-широкий диапазон функциональных возможностей;
- исключение закупорки рабочей части распылителя;
-возможность работы при небольших давлениях жидкостей;
-обеспечена простота конструкции и эксплуатации.

Качественные характеристики, предъявляемые к сырью и материалам

Распылитель разработан с учетом требований государственных стандартов.
В соответствии с требованиями, предъявляемыми к изделиям, контактирующим с жидкостями, рабочая часть распылителя изготовлена либо из нержавеющей стали, либо из углеродистой стали с последующей антикоррозийной обработкой. Остальные детали распылителя выполнены из пластмассовых материалов или из углеродистой стали с последующим антикоррозийным покрытием.

Стадия и уровень разработки

Распылитель жидкостей мелкодисперсный «дышащий» прошел этап научно-исследовательских работ. В ходе выполнения опытно-конструкторских работ изготовлен ряд опытных образцов, которые успешно прошли проверки на садово-огородных участках, в теплицах, на молочно-товарных фермах Краснодарского края. Специалистами было отмечено, что достигается большой эффект орошения почвы, при этом она не уплотняется, создаются благоприятные условия и микроклимат для роста растений, а на молочно-товарных фермах – для повышения продуктивности и сохранения здоровья крупного рогатого скота.
В настоящее время разработан комплект конструкторской документации. Требуется разработка комплекта конструкторской документации, изготовление и испытания опытных образцов распылителей, предназначенных для работы на разных давлениях жидкостей. Кроме того, требуется разработать технологию изготовления распылителей, а также провести дизайнерские работы по их оформлению и сертификационные испытания.

Предлагаемые инвестиции

2 млн. руб.
1 млн. рублей в форме безвозвратных денежных средств и 1 млн. рублей беспроцентного кредита сроком на 18 месяцев, а также заключение Государственного контракта на поставку распылителей.

Рынки сбыта

Основными потребителями предлагаемых распылителей являются предприятия и население, выращивающие растения на открытом грунте или в теплицах; предприятия, использующие в своем производстве оборотную воду; животноводческие хозяйства. Кроме того, конструкция распылителя позволяет расширить рынок сбыта и использовать распылители в рыбоводческих хозяйствах, предприятиях перерабатывающей, пищевой промышленности, а также при пожаротушении. Таким образом, объем рынка исчисляется десятками миллионов распылителей, а география рынка – все федеральные округа Российской Федерации.

Возможность и эффективность импортозамещения

Да. В связи с тем, что за рубежом выпускаются дорогостоящие распылители (по резульатам патентных исследований, проведенных в 2005-2006 г.г.), то импортозамещение не только возможно, но и эффективно, так как предлагаемый распылитель обеспечивает мелкодисперсное, равномерное, куполообразное распыление жидкостей на большом диаметре, имеет широкие функциональные возможности и более прост по конструкции.

Возможность выхода на мировой рынок

К 2010 году предприятие ООО «НПП «ТехноЭксклюзив» планирует выход на мировой рынок.

Срок окупаемости (в месяцах)

12

Дата поступления материала

29.06.2007