秦裕本
(江蘇南通市青年東路39號西樓102室,226007)
泡沫塑料不銹鋼復(fù)合材料蜂箱
秦裕本
(江蘇南通市青年東路39號西樓102室,226007)
人們把生活在樹洞、土洞、石縫等自然環(huán)境中的野生蜜蜂放入木桶、木箱、草編筐等物體中飼養(yǎng)已有幾千年的歷史。直到朗氏發(fā)明現(xiàn)代活框養(yǎng)蜂技術(shù),蜂箱仍是以木材制作。從野生環(huán)境到現(xiàn)代養(yǎng)蜂使用的木制蜂箱,蜜蜂居住環(huán)境發(fā)生了巨大變化。
最主要的問題是我們所使用的人工養(yǎng)蜂器具的保溫隔熱功能遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及原先蜜蜂居住的樹洞、土洞。尤其是樹洞、土洞中的小環(huán)境有一定的自然調(diào)節(jié)作用,能起到冬暖夏涼和調(diào)節(jié)濕度的效果。用木箱飼養(yǎng)的蜂群,在高溫時(shí)節(jié)往往因箱中溫度過高造成蜂王停止產(chǎn)卵,蜜蜂數(shù)量銳減,出現(xiàn)“夏衰”;在寒冷的冬季,因箱溫過低蜂群為保溫而消耗大量蜂蜜和體力而死亡造成“冬傷”。長期以來很多人對“夏衰”“冬傷”都習(xí)以為常,見怪不怪,給蜜蜂養(yǎng)殖帶來巨大的損失。同時(shí)也是造成中蜂難養(yǎng)的癥結(jié)之一。
隨著科技的進(jìn)步,大量新型優(yōu)質(zhì)保溫隔熱材料的出現(xiàn),為我們利用現(xiàn)代新型保溫隔熱材料制作復(fù)合材料蜂箱打下了基礎(chǔ)。用新型復(fù)合材料制造出接近于樹洞或洞穴中宜居小環(huán)境的新型蜂箱成為可能。用復(fù)合材料蜂箱來飼養(yǎng)蜜蜂能減輕“夏衰”和“冬傷”,使蜜蜂的飼養(yǎng)管理變得容易簡單,讓飼養(yǎng)蜜蜂的經(jīng)濟(jì)效益,有大幅度提高。
2006年土耳其最先推出了新型全塑蜂箱。它是以聚氨酯泡沫塑料做保溫隔熱層,以塑料做內(nèi)外保護(hù)殼體的新型環(huán)保節(jié)能蜂箱。聚氨酯泡沫塑料常用于冰箱、冷庫、太陽能熱水器、飛機(jī)等不同地方做保溫隔熱材料。用熱導(dǎo)率0.02[w/(m·k)]的聚氨酯泡沫塑料層來替代熱導(dǎo)率在0.1~0.2[w/(mok)]制作蜂箱的常用木材,其保溫隔熱效果至少提高5~10倍以上,所以全塑蜂箱的保溫隔熱性能極佳。使用全塑蜂箱能使養(yǎng)蜂效果成倍提高,人均飼養(yǎng)蜂群數(shù)量可增加3~5倍,能減少蜂群因保溫或降溫的體力和飼料消耗,增加蜂蜜和花粉的產(chǎn)量30~50%。同時(shí)全塑蜂箱也符合歐盟的食品級標(biāo)準(zhǔn)。
2008年筆者發(fā)明了以聚苯乙烯泡沫塑料板為保溫隔熱層以彩鋼板為外殼的復(fù)合材料蜂箱,利用聚苯乙烯泡沫塑料擠塑板,其熱導(dǎo)率為0.033[w/(mok)]做保溫隔熱層。它的保溫隔熱效果是木材的3~5倍,具有良好的保溫隔熱效果,完全能滿足現(xiàn)代蜂箱對保溫隔熱功能的需要。使用擠塑板制成的立式中蜂箱(柜)養(yǎng)蜂,能有效地減輕蜂群因高溫和低溫造成的“夏衰”和“冬傷”,無論是越冬或渡夏巢脾上的子圈都要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于普通木制蜂箱中養(yǎng)殖蜂群,而且子脾數(shù)量也多,蜂群繁殖較快,群體較大,蜂群旺盛,不易分蜂,少有巢蟲為害,抵御病害和自然災(zāi)害能力加強(qiáng),產(chǎn)量明顯提高,管理較為容易。
彩鋼泡沫塑料板復(fù)合材料蜂箱。因?yàn)橛貌输摪遄鐾鈿?,表面鍍鋅和涂料進(jìn)行防腐蝕處理,它不能采用焊接工藝,只能使用鉚接工藝,生產(chǎn)需較多人工,生產(chǎn)成本較高,給普及推廣帶來很大困難,且防銹防腐蝕功能遠(yuǎn)不及不銹鋼。筆者在此基礎(chǔ)上又發(fā)明了以不銹鋼做外殼以聚苯乙烯泡沫塑料擠塑板做保溫隔熱層的新型蜂箱(柜),解決彩鋼板不能使用焊接工藝的問題。便于工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn),再加上不銹鋼耐腐蝕,表面無須涂裝,使用壽命長,食品生產(chǎn)安全性也有保障。
為保證泡沫塑料不銹鋼復(fù)合材料蜂箱有足夠牢度和強(qiáng)度,以滿足養(yǎng)蜂生產(chǎn)中的要求。本蜂箱采用不銹鋼型材制成框架結(jié)構(gòu),外面再蒙上不銹鋼薄板,中間填充聚苯乙烯泡沫塑料擠塑板保溫隔熱層,內(nèi)壁再貼高壓聚乙烯塑料膜以增加泡沫板表面強(qiáng)度和防止蜜蜂啃咬而損壞,結(jié)構(gòu)見箱壁剖面圖。
由于采用不銹鋼框架結(jié)構(gòu)和重量極輕的泡沫塑料擠塑板制成的復(fù)合材料蜂箱是同樣尺寸大小和厚度木板蜂箱重量的一半。在飼養(yǎng)中使用便于操作,移動,搬運(yùn),特別是用于轉(zhuǎn)地飼養(yǎng)更能多裝快跑,安全性也能有所提高。
我國地域遼闊,在高寒地區(qū)需增加抗寒功能,只要把泡沫塑料保溫層厚度增加到4~5 cm,適當(dāng)改造巢門和箱體大小,再加以簡單的越冬防護(hù)措施,也能進(jìn)行室外越冬,可大幅提高養(yǎng)蜂效率。
材料選用和制作要點(diǎn):
不銹鋼方管和薄板:材質(zhì)304,性能:強(qiáng)度高,耐酸耐堿,耐腐蝕,符合我國食品生產(chǎn)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。由于不銹鋼板具有十分良好的導(dǎo)熱性,只能用做外殼。在設(shè)計(jì)制造中應(yīng)盡力避免與蜂箱內(nèi)部相連接以免熱傳導(dǎo)影響保溫隔熱效果。
聚苯乙烯泡沫塑料擠塑板:厚度2 cm,熱導(dǎo)率0.033[w/(mok)],表觀密度40 kg/m3,抗壓強(qiáng)度200 kpa,符合我國食品衛(wèi)生包裝材料標(biāo)準(zhǔn)。
高壓聚乙烯膠帶:
高壓聚乙烯膠帶也就平常所用的封箱膠帶,貼在擠塑板內(nèi)壁上,起到防止蜜蜂啃咬泡沫塑料造成損壞和增加板面強(qiáng)度。使用的高壓聚乙烯均應(yīng)符合食品包裝材料的衛(wèi)生要求。
泡沫塑料不銹鋼意蜂標(biāo)準(zhǔn)蜂箱是參照朗式蜂箱標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)制造巢箱和繼箱采用套接的方式上下連成一體。由于不銹鋼外殼成型后有較高的強(qiáng)度,繼箱的下部留出2 cm的空間高度,直接把繼箱套放在巢箱上。只是繼箱的長和寬需要各增加3 mm間隙,便于拆裝操作。
泡沫塑料不銹鋼保溫隔熱復(fù)合材料蜂箱(柜)的巢門(氣窗)。由于使用了不銹鋼薄板新材料,因此,筆者發(fā)明制作了扇形擺式巢門(氣窗)構(gòu)造。門板是用不銹鋼薄板制成的扇形門板,弦長為10 cm,半徑8.2 cm,巢門板高9.2 cm,巢門口長6 cm,高2 cm。門板扇面圓心孔用抽心鉚釘固定于巢門的上方。扇面下沿插入巢門踏板與巢門下部的縫隙中,開啟或關(guān)閉時(shí),可左右移動門板門鈕進(jìn)行調(diào)節(jié)開度大小。越冬或渡夏時(shí)可另加與巢門洞口同樣大小的擠塑板塊,堵塞門洞,根據(jù)季節(jié)的保溫或降溫的需要在巢門擠塑板上開小門或孔洞,以盡力降低箱內(nèi)外的熱能交換,提高工蜂的工作效率,減輕體能消耗,提高保溫隔熱效果。
主要生產(chǎn)工藝流程:
剪切下料——焊接成型——制作安裝巢門——鋪裝擠塑板——貼封箱膠帶面層——裝訂把手和巢門塑料踏板。
總之,泡沫塑料不銹鋼復(fù)合材料蜂箱加工工藝簡單,適合大規(guī)模生產(chǎn),適宜制造各種類型的蜂箱(柜)。保溫隔熱性能極佳,飼養(yǎng)蜜蜂能有效地減輕“夏衰”和“冬傷”,增強(qiáng)群勢,減輕病蟲害,自然災(zāi)害,杜絕胡蜂、老鼠侵入蜂箱危害。能提高養(yǎng)蜂效率和蜂產(chǎn)品質(zhì)量,增加養(yǎng)蜂收益。
蜂箱壽命至少在30年以上,重量輕,便于操作管理和搬運(yùn),適合轉(zhuǎn)地放養(yǎng)運(yùn)輸,更加安全便攜。泡沫塑料不銹鋼復(fù)合材蜂箱,所選用的材料均符合食品衛(wèi)生生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn),有利于生產(chǎn)出安全衛(wèi)生、高品質(zhì)的蜂產(chǎn)品。復(fù)合材料蜂箱制造成本和銷售價(jià)格雖然高于木板蜂箱,但其性價(jià)比特遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過普通蜂箱,價(jià)格更遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于全塑蜂箱。因此,不銹鋼泡沫塑料蜂箱將具有廣泛的國內(nèi)外市場。