новая папка 2 / 129655

10

непрерывном режиме в течение 10 ч (в системе управления эта функция запрограммирована и выполняется автоматически). Эксплуатация робота безопасная благодаря наличию функции его остановки при превышении усилия сталкивания (на скрепере) выше допустимого значения с последующим возобновлением движения по обходному маршруту (при необходимости).

Навозоуборочный робот RS250 аналогичной конструкции разработала фирма «DeLaval». На его шасси, как и у «Srone», размещены электропривод с

энергоснабжением от аккумуляторных батарей, фронтальный скрепер и автоматическая система управления с интегрированной функцией безопасной эксплуатации робота. Программирование маршрута передвижения RS250

осуществляется вручную с использованием портативного контроллера. Емкость батарей аккумуляторов робота RS250 позволяет производить очистку щелевых полов от навоза 5 раз в сутки без подзарядки в помещении с содержанием до 250 коров.

Фирма «JOZ» (Нидерланды) разработала робот для удаления навоза со щелевых полов JOZ-Tеch. Он, как и предыдущие его аналоги, состоит из шасси,

электропривода, аккумуляторных батарей, автоматической системы управления и скрепера. При перемещении со скоростью 4 м/мин, длительности работы в течение 18 ч и максимальной ширине захвата скрепера (изменяется в пределах 130-190 см) робот способен за сутки очистить 8 тыс. м2 поверхности

решетчатых полов в проходах животноводческого помещения.

Фирма «Lely» (Нидерланды) для уборки навоза со щелевых (возможно и со сплошных длиной до 5 м) полов коровников разработала мобильный робот Discovery. Как и все предыдущие аналоги, он работает от аккумуляторной батареи, а в качестве рабочего органа используется скрепер. Маршрут движения робота программируется с помощью дистанционного пульта управления по электронным каналам связи E-link. С целью более интенсивной

очистки наиболее загрязненных участков оператор имеет возможность внести соответствующие изменения в уже введенное задание. Заранее программируется и расстояние робота от внешних конструктивных ограждений

11

коровника, которое поддерживается при всех его перемещениях с помощью ультразвукового датчика. Отправным пунктом для выполнения каждого запрограммированного маршрута уборки является зарядная станция. Оригинальным элементом конструкции является размещенная во фронтальной части корпуса Discovery дуга безопасности, которая предотвращает блокирование движения робота при его столкновении с препятствиями.

Гидравлический способ уборки навоза предусматривает применение гидросмывной системы (с использованием минимального количества воды) и самотечных систем непрерывного и периодического действия. Метод прямого смыва водой применяют в порядке исключения, так как он связан с большим расходом воды. При гидравлических способах удаления навоза следует предусматривать вентиляцию каналов.

Самотечную систему непрерывного действия применяют в животноводческих помещениях для крупного рогатого скота при содержании его без подстилки и кормлении силосом, корнеклубнеплодами, бардой, жомом и зеленой массой, в свинарниках при кормлении животных текучими и сухими кормами без использования комбисилоса и зеленой массы. Самотечную систему непрерывного действия не следует применять в свинарниках-

маточниках. Самотечная система непрерывного действия обеспечивает удаление навоза за счет сползания его по естественному уклону. Система надежно работает: при влажности полужидкого навоза 88-92%, исключении

попадания кормов в каналы, герметичности каналов.

Продольные каналы при самотечной системе непрерывного действия следует выполнять без уклона с установкой в их конце герметичных порожков, которые рекомендуется делать съемными или поворотными. Высота порожков должна быть 80-150 мм. При съемных порожках допускается уклон 0,003,

высота порожка в этом случае должна перекрывать перепад глубины канала на 60-80 мм. Для гидравлического испытания канала и пуска системы следует

устанавливать шиберы.

12

Самотечная система периодического действия обеспечивает удаление навоза за счет накопления его в продольных каналах, оборудованных шиберами, и последующего сброса при открытии шиберов. Может применяться на всех животноводческих предприятиях при бесподстилочном содержании животных.

Продольные каналы необходимо проектировать с уклоном не менее 0,005. Объем продольных каналов должен обеспечивать накопление навоза в течение 7-14 дней. В конце продольных каналов, где осуществляется выпуск

навоза в поперечные каналы и лотки, у шиберов, ширина которых превышает 1 м, допускается сужение продольных каналов. Надежная работа системы периодического действия обеспечивается при влажности навоза 96,5%.

На свиноводческих предприятиях при кормлении животных концентрированными кормами допускается применение самотечной системы удаления навоза периодического действия секционного типа с установкой по длине каналов поперечных перегородок.

При этом длина секций принимается 6-10 м, начиная от шибера,

устанавливаемого на подключении продольного канала к поперечному. Ширина зазора между дном продольного канала и низом перегородки должна составлять 200-250 мм. В целях повышения эффекта смыва оставшегося осадка

после открытия шибера целесообразно предусматривать секционную систему с закольцованными продольными каналами. В этом случае глухие торцы продольных каналов в нижней части попарно соединяются каналом высотой не менее 300 мм и шириной, равной ширине продольных каналов.

Уклон продольного канала при секционной системе следует принимать 0,005, но допускается устройство канала без уклона.

Разновидностью самотечных систем удаления навоза периодического действия в свинарниках является система, в которой навозоприемный канал разделен бетонными перегородками на ванны, имеющие длину 6-9 м, ширину 0,8-2,5 м и глубину 0,4-0,6 м. Дно ванны выполняется без уклона. Под каждым

навозоприемным каналом прокладывается пластмассовый продольный

13

коллектор, состоящий из пластмассовых канализационных труб Ø 200-250 мм.

Навозоприемные каналы в помещениях свинарников перекрывают панелями решетчатого пола. Каждая бетонная ванна соединяется с пластмассовым продольным коллектором через находящийся в средней части ванны пластмассовый тройник. Отверстие тройника закрывается заслонкой пробкового типа. Вокруг каждого тройника устраивается приямок радиусом 500 мм и глубиной 100 мм.

Начало каждого продольного коллектора оборудуется воздушным клапаном. Продольные коллекторы соединяются с поперечным коллектором через переходник, отвод или тройник. Продольный коллектор прокладывают под навозоприемным каналом с уклоном 0,0035-0,004 в сторону поперечного

коллектора или навозоприемника, находящегося за пределами свинарника. На коллекторе перед навозоприемником предусматривается установка шибера.

Перед запуском этой системы навозоудаления в эксплуатацию необходимо разовое водонаполнение навозных ванн, испытание их на герметичность и водопроницаемость материала. Во время испытаний тройники закрывают пробками, а каналы на всю глубину заполняют водой, в течение суток допускается незначительное понижение уровня воды в канале вследствие насыщения бетона канала водой. После испытания на герметичность воду, условно чистую, сливают в ливневую канализацию. При этом в канале для пуска системы оставляют слой воды высотой 10 см для того, чтобы навоз, накапливающийся в канале, не прилипал к стенкам и дну. Через щелевой пол навоз поступает в ванны и накапливается благодаря заслонкам пробкового типа, герметично закрывающим тройники. Рекомендуемый срок накопления навоза 14 дней. По истечении двух недель пробки последовательно открывают вручную: сначала самую дальнюю от поперечного коллектора или навозоприемника, а затем пробки по мере приближения к нему. Навоз под действием силы тяжести и гидростатического напора поступает в продольный и поперечный коллекторы и далее – в навозоприемник.

14

Для эффективного и качественного удаления навоза из ванны необходимо после открытия пробки через 5-10 с закрыть ее и через 5 с снова открыть. Это

обеспечивает частичное перемешивание навозной массы, что способствует меньшему образованию остаточного навоза на дне ванны. Когда навоз будет удален самотеком, пробку закрывают.

По завершении каждого производственного цикла осуществляют мойку и дезинфекцию навозоприемных каналов и станочного оборудования. Вода, использованная для мойки и дезинфекции, остается в ваннах для подготовки следующего цикла накопления навоза.

Гидросмывную систему удаления и транспортировки навоза допускается применять в исключительных случаях: только при реконструкции и

расширении крупных свиноводческих предприятий (54 тыс. голов и более в год), при невозможности применения других способов и технических средств

для удаления навоза, а также с учетом утилизации всех его компонентов. В соответствии с требованиями СП 4542-87 для гидросмыва должна

использоваться непитьевая вода.

Применение гидросмывной системы удаления навоза в случае нового строительства допускается при соответствующем обосновании и согласовании с органами государственного экологического контроля, ветеринарного и санитарного надзора. Применяют установки (напорные бачки) для смыва навоза в каналах, перекрытых решетками, и установки для поверхностного смыва навоза с площадок дефекации. Длину продольного канала, обслуживаемого одним бачком, следует принимать не более 50 м, уклон канала

– в пределах 0,005-0,02.

Установки поверхностного смыва навоза в свинарниках группового содержания животных обеспечивают удаление навоза с пола в зоне дефекации, имеющей ширину 1-1,8 м, длину до 3 м, глубину 5-6 см и уклон 0,01, под

напором 0,5 МПа в поверхностные лотки из полутруб диаметром не менее 150 мм. Сбор и отведение жидкого навоза осуществляются по трубам диаметром не менее 300 мм.

15

2 Технологические схемы уборки навоза

Основные требования к технологическим схемам уборки и использования навоза на фермах промышленного типа:

1)Обеспечивать наиболее полное сохранение качества навоза как удобрения.

2)Не допускать изменения микроклимата, а также отрицательного воздействия на человека и животное.

3)Быть простой, эффективной и надежной (коэффициент эксплуатационной надежности должен составлять не менее 0,99), обеспечивать поточность.

4)Обеспечивать минимальные затраты труда.

5)Поточные линии должны быть максимально автоматизированы.

6)Щелевые полы должны быть изготовлены из материалов, не влияющих на физиологическое состояние животных (пример – чугунные решетки приводят к быстрому истиранию копыт).

7)Обеспечивать минимальный расход воды.

8)Система хранения, обработки и утилизации навоза должна обеспечивать полное уничтожение гельминтов и семян сорных трав (из-за

пораженности животных гельминтами производители недополучают ежегодно до 10 % мяса и молока).

9)Исключать загрязнение окружающей среды.

Наиболее распространены следующие технологические схемы уборки и транспортировки навоза:

1.Сбор навоза из стойл → погрузка в транспортные средства → транспортирование в навозохранилище → выгрузка из навозохранилища и транспортирование в поле.

2.Сбор навоза из стойл → сбрасывание в канавки → транспортирование

вкопильник → погрузка в транспортные средства – и как в 1 – й схеме.

16

3.Сбор навоза из стойл → сбрасывание в канавки → транспортирование

кместу погрузки → погрузка в транспортные средства – и как в 1 – й схеме.

4.Сбор навоза из стойл → сбрасывание в канавки → транспортирование

кместу погрузки (в накопитель) → транспортирование в навозохранилище → выгрузка → вывоз на поля.

По 1-й схеме – навоз в помещении убирают в наземные или подвесные рельсовые вагонетки. 2-я и 3-я схемы – предусматривают уборку навоза внутри

помещений с помощью ковшовых или винтовых транспортеров (схема 2) или скребковыми и штанговыми транспортерами (схема 3). 4-я схема

предусматривает транспортировку убранного из помещения навоза в навозохранилище сжатым воздухом по трубопроводу или гидравлическим способом.

17

3 Технологические расчеты

3.1 Общие сведения

Общая технология удаления навоза для всех видов животных и птицы (независимо от их содержания и вида или половозрастной группы) заключается в следующем: сбор и удаление навоза из производственных помещений; транспортирование навоза в навозоприемник, в навозохранилище или на поле.

Для удобства проектирования, расчета и согласования потоков навоза всю поточно-технологическую линию делят на две отдельные части:

сбор и транспортировка навоза из основных производственных помещений;

транспортирование навоза от производственных помещений непосредственно в навозохранилище (или на поле) или через навозоприемник.

В зависимости от конкретных условий - способа содержания животных и

птицы; наличия подстилки или без нее; способа транспортировки и хранения навоза; приготовления компостов или внесения навоза непосредственно на поля

идругих задач - применяются различные технологии и оборудование для сбора,

уборки, транспортировки, переработки, обеззараживания навозной массы. Однако любые технологические расчеты начинают с определения выхода

навоза на ферме с конкретного животноводческого помещения. Производственную линию удаления навоза образуют машины и

устройства, установленные в определенной последовательности, которая обеспечивает выполнение заданного технологического процесса.

Технологический расчет любой линии заключается в подборе машин и оборудования, способных работать в потоке, то есть согласовывается работа машин по производительности, времени работы, приводу и далее в соответствии с зоотехническими и другими требованиями.

В общем случае структурная схема поточной линии представлена на рисунке 3.1.

18

Q1	Q2	Q3		Q4		Qn
Рисунок 3.1 – Структурная схема поточной линии удаления навоза
На структурной схеме (рис.3.1) цифрами 1, 2, 3, 4, …, n обозначены
машины, установленные в потоке, а Q1, Q2, Q3, Q4, …, Qn						обозначена
производительность, соответственно, первой, второй и так далее машины.
Тогда условия потока будут следующие
	Q Q Q Q ... Q .
	1	2	3	4	n

Если это условие не соблюдается, то линия укомплектовывается дополнительными машинами и емкостями или оборудование работает недогруженным или перегруженным.

На практике технология уборки и транспортировки навоза зависит от конкретных условий, которыми задаются при проектировании и расчетах.

3.2 Определение выхода навоза

Выход навоза на ферме зависит от способа содержания скота, его поголовья, вида и возраста животных, продолжительности стойлового периода, способа кормления и других факторов. Тогда по заданным условиям определяем средний суточный выход навоза на ферме по формуле

Qcp.сут (qэ qм qв П) m ,

(3.1)

где qэ – среднесуточное выделение экскрементов (кала) одним животным, кг (табл. А.8);

qм – суточное выделение мочи одним животным, кг (табл. А.9);

qв – среднесуточный расход воды на смыв навоза от одного животного, кг; П – суточная норма подстилки на одну голову, кг (табл. А.2 и А.3);

m – число животных в помещении, гол.

19

Максимальный суточный выход навоза учитывается суточной неравномерности и находится из выражения

Qcут.max Qcp.сут ,

коэффициентом

(3.2)

где – коэффициент суточной неравномерности выхода навоза, =1,5…2,0.

Суточное поступление навоза на ферме бывает неравномерным. Зоотехниками определено, что при двухразовом удалении навоза утром поступает примерно 55% суточного выхода, а в вечернюю уборку примерно 45% суточного выхода; при трехразовой уборке утром поступает 40% суточного выхода навоза, а днем и вечером по 30% суточного выхода навоза; при одноразовой уборке весь навоз поступает одновременно, то есть 100%.

Далее для подбора оборудования необходимо определить разовый расход навоза (утренний, дневной, вечерний - при трехразовом удалении, а при

двухразовом – утренний и вечерний). Он учитывается коэффициентом неравномерности поступления навоза и определяется по формуле

Qраз

Qсут.max

,

(3.3)

где Qраз – разовое удаление навоза на ферме (утреннее, дневное, вечернее), кг;

β– коэффициент неравномерности поступления навоза в течение суток,

= 1,0 (при одноразовом удалении); 1=0,55 и 2=0,45 (при двухразовом удалении); 1=0,4 и 2= 3=0,3 (при трехразовом

удалении).

Максимальную производительность поточной линии удаления навоза определяют по наибольшей величине (то есть по максимальному количеству навоза, которое приходится убирать или утром, или днем, или вечером):

Q Qраз , (3.4)

ПТЛ . max	Т уб

где QПТЛ.max – максимальная производительность поточной линии удаления

навоза, т/ч; Туб – время уборки навоза за один раз (зоотехнический норматив), Туб 1 ч.