КУБАНСКИЕ ИЗОБРЕТАТЕЛИ ПРЕДЛАГАЮТ

Вот лишь некоторые из последних разработок специалистов Кубанского государственного аграрного университета.

КОРМОВАЯ ДОБАВКА ИЗ ЛУЗГИ И ОТРУБЕЙ

Кормовая ферментативная добавка «Микоцел» разработана на кафедре «Биотехнологии, биохимии и биофизики»специально для нужд птицеводства как наиболее интенсивно развивающейся отрасли животноводства. Согласно федеральной программе «Развитие птицеводства в Российской Федерации» объем производства мяса птицы к 2020 г. должен быть увеличен до 3,3 млн т. В том числе и за счет расширения кормовой базы нетрадиционными и при этом дешевыми кормовыми средствами, зачастую требующими повышения их пищевой полноценности.

Кормовая ферментативная добавка «Микоцел» представляет собой сухой порошок серо-коричневого цвета, нерастворимый в воде, с приятным ароматом. Получают ее путем поверхностного культивирования штамма микроскопического гриба Trichodermalignorum в тонком слое смеси лузги подсолнечника и пшеничных отрубей с их последующим высушиванием и измельчением. Качество «Микоцела» контролируют путем определения целлюлозолитической активности субстрата, а также содержания в нем клетчатки и протеина. Это экологически безопасный продукт, способствующий ферментативной деградации клетчатки грубых компонентов корма до легкодоступных сахаров. «Микоцел» улучшает микробиологическую среду кишечника за счет снижения вязкости его содержимого, а также повышает перевариваемость питательных веществ и их всасывание. В сравнении с аналогами новая технология получения добавки не требует дорогостоящего оборудования и проста в исполнении.

Норма добавки «Микоцела» всего 0,5% к основному рациону.

Пат. 2499415 и др.

ПОЛЕЗНОЕ СТАНЕТ И ВКУСНЫМ

Инновационная технология сывороточно-сокового напитка (фото 6) разработана на кафедре«Биотехнологии, биохимии и биофизики».

В основенапиткамолочная сыворотка, а точнее, лактулоза — продукт глубокой переработки молока. Это изомер молочного сахара лактозы, который производится из подсырной сыворотки. Лактулоза — идеальный пребиотик, избирательно стимулирующий рост и активность кисломолочной микрофлоры кишечника.

Чтобы расширить диапазон полезных свойств, сыворотку обогатили биологически активными компонентамилекарственных растений (мяты перечной, эхинацеи пурпурной и мелиссы лекарственной). А чтобы напиток был бы еще и приятным, в него добавляют различные фруктовые соки, которые создают палитру вкусов и обогащают продукт витаминами, аминокислотами, органическими кислотами, минеральными веществами и полифенольными соединениями, обладающими антиоксидантными свойствами.

У напитка невысокая калорийность и при этом повышенная биологическая ценность, низкая себестоимость, высокие потребительские свойства. Содержание пребиотика лактулозы придает напитку бифидогенные особенности, благодаря которым проявляется способность положительно влиять на кишечную микрофлору. Наличие антиоксидантов обуславливает повышение иммунитета и в целом оказывает на организм лечебно-профилактическое воздействие.

Внедрение разработанной технологии возможно на имеющемся оборудовании в цехах действующих предприятий по производству молочной продукции. Обеспечивает безотходностьпроизводства.

Пат. 2491826.

Тел. (918) 378-45-76, Кубанский государственный аграрный университет. E-mail: nadypilipenko@gmail.com

ПАШЕМ НЕ ВСЕ СРАЗУ

Инновационный корпус лемешного плуга «ОСНОВА»сконструирован на кафедре «Процессов и машин в агробизнесе». Суть изобретения в том, что дополнительная плоскорежущая бритва, установленная на плуге перед каждым корпусом, обрабатывает верхний ярус почвы. Затем по тому же следу идет корпус плуга, обрабатывая почву уже до заданной глубины. Это повышает степень крошения почвы и снижает сопротивление трению скольжения полевой доски о почву стенки борозды.

Разработанный лемешный плуг в сравнении с серийными для основной обработки почвы повышает производительность за счет увеличения скорости обработки почвы. При использовании плуга «ОСНОВА» не требуется дополнительной подготовки почвы к посеву, особенно для технических культур в весенний период. Снижение энергоемкости основной обработки почвы с оборотом пласта достигает на отдельных типах почв 15—18% по сравнению с существующими лемешными плугами зарубежных фирм.

Пат. 2491807.

ДОСТУПНАЯ МЕХАНИЗАЦИЯ

Комплекс средств малой механизации с нетрадиционными рабочими органами для посева и уборки сельскохозяйственных культур создан специалистами кафедры «Процессов и машин в агробизнесе».

Структура производства продукции растениеводства в процентах от хозяйств всех категорий показывает, что личные хозяйства производят около 70% овощных культур. С учетом этого предлагается комплекс решений, которые отличают нетрадиционные рабочие органы, низкая себестоимость, простота конструкции, многофункциональность, универсальность и высокая эффективность — все, что так привлекательно и необходимо для фермера.

Отличительной особенностью гидросеялки ГНОМ-2является совмещение технологических операций посева и полива.Смесь из семян, в том числе и пророщенных, воды, удобрений, песка и других нужных компонентов способствует получению более ранних, крепких и равномерных всходов и, в конечном итоге, хорошего урожая.

Сеялку точного посева СТП-1(фото 7)можно использовать для подсева пропашных культур (фуражная кукуруза, сахарная кукуруза, подсолнечник и др.) в случае огрехов при посеве обычной сеялкой. Она привлекательна легкостью эксплуатации и низкой стоимостью. Может оказаться полезной в селекционных и семеноводческих хозяйствах.

Косилка КМШ-0,7оснащена новым для косилок типом режущего аппарата — шнековым, предназначенным для среза различных растений.

В отличие от других аппаратов, она имеет простую конструкцию и обладает многофункциональностью — не только срезает стебли, но и перемещает их одновременно со срезом.

Кукурузоуборочный комбайн «Початок-1» предназначен для механизированной уборки початков кукурузы. Экспериментальные образцы уборочной машины содержат новые механизмы для отделения початков от стебля.

Оригинальность названных разработок заключается в использовании простых идей с максимальным эффектом и минимальными затратами.

ВЕНТИЛЯЦИЯ — ДЕШЕВО И БЕЗ МИКРОБОВ

Авторегулируемое приточно-вытяжное устройство (АПВУ) представилагруппа инновационных компаний «Инсолар». По сути, это эффективный кожухо-трубный теплообменник. Две разнонаправленные крыльчатки, смонтированные на оси небольшого электродвигателя мощностью всего 16 Вт, создают встречные потоки воздуха. Вытяжка из помещения, побуждаемая внутренними лопастями крыльчатки вентилятора, проходит по внутренней части трубок рекуператора, нагревает их и выбрасывается наружу. Приточный воздух, затягиваемый внешними лопастями, поступает через зазор между трубками рекуператора и корпусом, протекает вдоль трубок снаружи, нагревается от них и подается в помещение. Причем нагревается изрядно. Испытания показали, что при морозе -280C в стандартно обогреваемое помещение поступает свежий воздух, согретый до +50C. Важное достоинство такой вентиляции в том, что воздушные потоки напрямую не соприкасаются. А это препятствует размножению болезнетворных микроорганизмов.

Габаритные размеры АПВУ рассчитаны под вентиляционные отверстия домов наиболее популярных в настоящее время серий. В остальных случаях монтажных работ не избежать.

Цена устройства, по расчетам разработчиков, не превысит 5—6 тыс. руб.

ТЕХНОПАРК В ЮГРЕ

СОБИРАЮТ МОЗАИКУ ИЗ КОСТЕЙ

Нередко случаются такие переломы, что хирургу непросто собрать из обломков рабочий сустав или трубчатую кость. Остеосинтез — хирургическая операция по сбору костных отломков при помощи различных фиксирующих конструкций, обеспечивающих длительное устранение их подвижности, пока не срастутся. Метод является одним из основных при лечении нестабильных переломов длинных трубчатых костей. В качестве фиксаторов в дело идут штифты, гвозди, шурупы, винты, спицы из материалов, обладающих биологической, химической и физической инертностью.Новую технологию выполнения остеосинтеза переломов длинных трубчатых костей с использованием титановых стержнейоригинальной конструкции разработаливтехнопарке высоких технологийХанты-Мансийского автономного округа — Югры.

Суть проекта состоит в разработке и внедрении инновационной технологии внутрикостного остеосинтеза в клиническую практику лечения переломов длинных трубчатых костей. Технология сочетает в себе: набор титановых стержней оригинальной конструкции, уникальную систему подбора, подготовку и постановку внутрикостных имплантатов, оригинальный набор инструментов для подготовки, постановки и удаления создаваемых титановых стержней. Все это позволит улучшить результаты лечения больных с переломами длинных трубчатых костей, повысит доступность и качество современной медицинской помощи за счет снижения ее себестоимости.

Пат. на п.м. 125065

КЛЮКВА И БРУСНИКА КАК ЖИВЫЕ

Соки и напитки из клюквы и брусники, производимые ООО «Югорская пищевая компания», изготовлены по инновационной технологии низкотемпературной кавитационной переработки ягод. Новый способ гарантирует получение полезного, экологически чистого продукта со вкусом, ароматом и цветом свежих ягод. Витамины и полезные вещества сохраняются в полном составе и надолго. Согласно проведенным исследованиям химического состава, содержание витамина С в производимых по данной технологии напитках до 5 раз выше, чем в напитках, получаемых традиционно.

Внедрению новой технологии способствовал грант департамента экономического развития Югры в поддержку начинающих малых и средних инновационных компаний.

Пат. 2438336.

ИЗМЕРЯЕМ ЗАГОГУЛИНЫ

Интересный измерительный инструмент придумалЛевон Овасалян. Внешне он напоминает широко известный складной метр. Однако возможности его расширены, за счет того что складываемые шарнирно соединенные звенья в виде пластинимеют прорези, которые, в свою очередь, соединены между собой с помощью винтов и гаек с ушками. Прорези в пластинах позволяют перемещаться вставленному в нее винту вдоль прорези от одного конца звена к другому.

Такая конструкция дает возможность моделировать и кроить материал сложной конфигурации при изготовлении или ремонте, обеспечивая его максимальную экономию. Например, при настиле паркетной доски, линолеума, керамической плитки.

Автор готов уступить права на свое изобретение.

ТЕПЛО ДВС ИСПОЛЬЗОВАЛИ ВТОРИЧНО

Специалисты Московского государственного индустриального университета (МГИУ) знают, как повысить КПД двигателя внутреннего сгорания за счет вторичного использования тепла отработанных газов. Они разработали эффективную систему утилизации вторичной теплоты поршневого двигателя внутреннего сгорания на основе высокотемпературного испарительного охлаждения с улучшенными параметрами и комбинированного цикла с подачей дополнительного рабочего тела.

Эту систему можно применить для любого поршневого двигателя внутреннего сгорания. Она позволяет получать перегретый водяной пар с давлением до 1,6 МПа и температурой до 200°С, утилизируя порядка 80—90% тепла, отходящего в систему охлаждения двигателя и теряемого с отработанными газами. Использовать этот пар можно как при расширении в дополнительных машинах, так и в комбинированном цикле. В результате удалось обеспечить рост мощности и снижение удельного расхода топлива силовой установки в среднем на 15% по сравнению с базовым двигателем.

Создана и испытана действующая модель ДВС (фото 9) на основе двухтактного карбюраторного двигателя Д-8 с рабочим объемом 50 см3, оборудованная инновационной системой утилизации теплоты. Эксперименты подтвердили заявленные характеристики.

Цилиндр 1 (см. рис.) и головка цилиндра 2 снабжены ребрами охлаждения 3 и заключены в рубашку-кожух 4, которая покрыта теплоизоляционным и экранирующим слоями 5. Рубашка-кожух оборудована автоматом питания 6, контролирующим уровень охлаждающей жидкости 7, манометром 8 и предохранительным клапаном 9. К кожуху подходит магистраль 10 подачи питательной воды, а отходит паровая магистраль 11. В начале паровой магистрали установлен кран-дроссель 12, от него паровая магистраль ведет к клапану-распределителю 13, который связан с коленчатым валом 14 двигателя. Отходя от клапана-распределителя, паровая магистраль подходит к камере сгорания 15 двигателя. На конце паровой магистрали  установлен обратный клапан 16. В магистрали подачи питательной воды в кожух, установлен водоподогреватель (экономайзер) 18. На участке между краном-дросселем и клапаном распределителем в паровой магистрали установлены пароперегреватель 19 и впускной штуцер с обратным клапаном 17. Водоподогреватель и пароперегреватель расположены в выхлопной системе 20 двигателя. 

Рис. Принципиальная схема ДВС, оборудованного комплексной системой утилизации теплоты.

ПРИДУМАНО В МИСиС

И В ЗНОЙ, И В ВЕТЕР

Всесезонная гибридная энергетическая установка разработана специалистами «Московского института стали и сплавов».

Энергетический комплекс основан на работе турбины с вертикальной осью, во внутренние лопасти которой интегрированы солнечные элементы. Энергия, поступающая от них, увеличивает скорость вращения турбины, когда «Своей дремоты превозмочь не хочет воздух». Если же ветер не ленится и скорость вращения турбины достаточна, преобразованная солнечная энергия поступает напрямую в накопитель или внешнюю сеть совместно с преобразованной энергией ветра. Вращение лопастей с размещенными на них солнечными элементами предотвращает перегрев последних и увеличивает их срок службы. В конструкции предусмотрен защитный купол, а особое покрытие на основе квазикристаллов препятствует ее обледенению. Концентраторы солнечной энергии увеличивают эффективность солнечных батарей.

Такой симбиоз позволяет использовать установку при переменных погодных условиях и увеличивает мощность на 12—20%.

Заявка 2013/001114.

ОДНА СТРУКТУРА ХОРОШО, А ДВЕ — ЛУЧШЕ

Найден оригинальный способ формирования бидоменной структуры в пластинах монокристаллов сегнетоэлектриков. В таких современных устройствах, как зондовые микроскопы, ми­кромеханические коммуникаторы, микрореле и т.д., требуется осуществлять множественные перемещения с высокой линейностью и повторяемостью. В основном подобные устройства изготавливаются из пьезокерамики с высоким (до 40%) коэффициентом преобразования электрической энергии в механическую. Однако эти материалы имеют и недостатки: большой гистерезис, ползучесть, значительный эффект старения и т.д. Это затрудняет линеаризацию характеристик, требует периодической калибровки устройств или установки дополни­тельных датчиков. Альтернативой пьезокерамикам в устройствах точного перемещения и позиционирования могут быть сегнетоэлектрические монокристаллы. Наиболее приемлемыми оказались монокристаллы ниобата лития, структурированные по бидоменной схеме.

Изобретение относится к области получения монокристаллов сегнетоэлектриков с бидоменной структурой и может быть использовано в нанотехнологии и микромеханике при создании и работе приборов точного позиционирования, в частности, зондовых микроскопов, лазерных резонаторов, а также при юстировке оптических систем.

Принципиально новым в способе формирования бидоменной структуры в пластинах монокристаллов сегнетоэлектриков является применение двух встречных параллельных световых потоков, направленных перпендикулярно большим граням пластины монокристалла. В результате происходит их фотонный нагрев. Обеспечив полный прогрев, пластины охлаждают до температуры Кюри. При последующем охлаждении пластины происходит формирование доменов с двумя противоположными направлениями векторов поляризации и плоской границей между доменами.

Изобретение позволяет конструировать эффективные светосильные лазерные системы, а также системы управления оптическим излучением. Можно составлять многослойные адаптивные оптические структуры и атомно-силовые и туннельные микроскопы. Создавать системы микроподстройки и манипуляций нанообъектами в интервалах перемещений, соизмеримых с размерами атома.

Заявка 2013/001115.

ИМПЛАНТЫ СТАЛИ ЕЩЕ РОДНЕЕ

Длябиомедицинского применения разработаны наноструктурные сплавы с памятью формы на основе Ti-Nbи технология их получения.

Медицинскиеимпланты стали уже привычными и необходимыми. И все же нередки случаи, когда организм не признает имплант своим.

Проект направлен на создание нового поколения металлических материалов для медицинских имплантов, обладающих повышенной биохимической и биомеханической совместимостями.

Биомедицинские сплавы на основе титана с эффектом памяти формы, состоящие из ниобия, тантала и циркония в определенных пропорциях, имеют наноразмерную структуру. Модуль упругости сплава не превышает 25 ГПа вблизи температуры человеческого тела. При изготовлении сплава слитки на основе Ti-Nb подвергают горячей пластической деформации, термомеханической обработке путем многопроходной холодной деформации, последеформационному отжигу и завершающему закалочному охлаждению в воде, а также механическому псевдоупругому циклированию.

Новый сплав снижает риск отторжения импланта, ускоряет его приживаемость, уменьшает риск потери контакта между поверхностью импланта и костной тканью. За счет использования безопасных для человеческого организма элементов улучшается биосовместимость. Снижение модуля упругости до близкого по значению к костной ткани повышает уровень функциональных свойств импланта.

Пат. 2485197.

ВСЯ РАДУГА НА ОДНОМ ИЗДЕЛИИ

Изобретенаэнергосберегающая плазменно-электролитическая микро- и нанотехнология получения декоративных защитных покрытий наизделиях из легких конструкционных сплавов. Технология обеспечивает одновременное получение различных по свойствам и цвету покрытий на разных участках обрабатываемых изделий. В основе ее лежит пропускание переменного тока между двумя рабочими электродами, которыми являются части изделия, размещенные в двух резервуарах, заполненных электролитом со специальными добавками, и двумя противоэлектродами. Кроме того, новая технология уменьшает энергозатраты на получение покрытий, увеличивает их износостойкость с высокой адгезией к металлической основе, а их толщина уменьшается до до 60 мкм.

Пат. 2483145.

НАПРЯЖЕНИЯ ПОД КОНТРОЛЕМ

Создан высокочувствительный датчик измерения механических напряжений. Изобретение относится к области технической диагностики и неразрушающему контролю материалов и может быть использовано при создании и работе измерительных устройств, в частности, датчиков измерения механических напряжений. Датчик, использующий свойства аморфных ферромагнитных микропроводов (АФМ), контролирует малые механические напряжения и механические смещения на различных конструктивных элементах и деталях ответственного назначения. Несмотря на компактные размеры, всего 20х10х2,5 мм, позволяет проводить измерения в диапазоне механических напряжений от 20 до 2000 МПа. Для регистрации механических напряжений на большой площади поверхности измеряемого объекта датчики располагают в нужных точках исследуемой поверхности. При этом считывание сигналов может проводиться либо последовательно с помощью одного регистратора, либо параллельно при использовании набора регистраторов.

Новые датчики делают возможной одновременную регистрацию растягивающих и скручивающих напряжений, считывание магнитных сигналов может быть бесконтактным. Они совместимы с существующей системой регистрации механических напряжений на основе тензорезистивных аналогов. Датчики будут полезны в службах ЖКХ при проведении работ по техническому обслуживанию и контролю состояния полимерных конструкций и труб, а также в службах МЧС при прогнозе срока службы деталей ответственного назначения.

Заявка 2013/001119.

Патентообладатель описанных изобретений: ИТУ «МИСиС».