Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!

Будова і принцип роботи гідравлічної системи гноєвидалення

Система гноєвидалення є однією з найбільш важливих систем на фермі. Її робота найбільшою мірою впливає на мікроклімат в приміщенні і здоров'я тварин. Гідротранспортна система гноєвидалення складається з гноєприймальних (поздовжніх) каналів і поперечного (одного чи двох) каналу-колектора, гноєзбірника з насосною станцією і гноєпровідної мережі. Зверху гноєприйомні канали закриті решітками (щілинні підлоги).

Щілинну підлогу виготовляють з достатньо міцного, стійкого до агресивного середовища і дешевого матеріалу. Бажано, щоб цей матеріал мав теплоізоляційні властивості і не спричиняв інтенсивне стирання ратиць. Важливою характеристикою матеріалу підлоги є здатність до самоочищення, що зменшує затрати праці на прибирання приміщень. Ширина щілин і планок повинна відповідати віку та виду тварин.

На комплексах великої рогатої худоби застосовують збірні решітки, складені з окремих планок трапецеїдального перетину. Планки, виготовлені промисловим способом, являють собою ненапружені бетонні балки, або їх роблять з попередньо напруженого залізобетону. Для свинарських комплексів решітки виготовляють у вигляді залізобетонних, пластикових, чавунних чи азбестоцементних панелей. Пластикові підлоги (рис. 7) застосовуються, в основному, в конструкціях станків для утримання поросят з повністю щілинною підлогою.

Пластикові щілинні підлоги дешевші, але у поросят ростуть ратиці, які вони повинні сточувати, інакше може статися викривлення ніг, що не допустимо при вирощуванні племінних поросят. Тому на племфермах рекомендуються комбіновані бетонні суцільні і дренажні підлоги з чавунними щілинними підлогами. Розмір щілини підлоги на ділянці дорощування не повинен перевищувати 12 мм.

Рисунок 7 – Пластикові підлоги для утримання поросят

Гноєприймальні канали прокладають вздовж приміщень по довжині рядів чи стійл станків. Їх роблять із залізобетонних блоків (лотків) чи з монолітного бетону, розташовуючи дно каналу горизонтально, чи з ухилом 0,003…0,005 у бік поперечного колектора. При будові самопливної системи ухил дна каналу необхідний лише для полегшення умов чищення каналу і первісного запуску системи в експлуатацію. Канали відстійно-лоткової системи для ферм великої рогатої худоби роблять з ухилом і = 0,01…0,02, ширина каналів у корівниках з безприв'язним утриманням дорівнює 1…1,2 м, з прив'язним утриманням - 0,7…0,9 м, у свинарниках - 0,9 м.

Поперечний переріз (рис. 8, а) поздовжніх каналів у свинарниках прямокутний із скошеними чи закругленими двома кутами.

При змивній системі — U- подібний перетин. Канали в корівниках нерідко роблять із скошеною задньою стінкою.

На рис. 8, б представлений розріз самопливного каналу зі змивним трубопроводом і поперечний колектор. Головна частина подовжнього каналу подовжується на відстань l = 0,5-1 м за межі щілинної підлоги з метою усунення випадків нагромадження гною біля торцевої стінки каналу і посилення рухливості гнойової маси.

У нижній (випускній) частині каналу (рис. 8, в) у місці його примикання до поперечного колектора встановлені в направляючих рамках шибер, поріг висотою 100-150 мм і гідрозатвор.

а - поперечні перерізи каналів: 1 - прямокутне зі скошеними кутами,

2 - прямокутне з закругленими кутами, 3 - трапецеїдальне з овальним дном, армованим сектором азбестоцементної труби, 4 - зі скошеною задньою стінкою; б - поздовжній розріз самопливного каналу: 1 - засувка, 2 - змивний трубопровід, 3 - щілинна підлога, 4 - шибер, 5 - гідрозатвор, 6 - кришка люка, 7 - поперечний колектор, 8 - поріжок, 9 - гнойова маса; в - фрагмент випускної частини каналу: 1 - гнойова маса, 2 - поріжок, 3 - гідрозатвор, 4 - поперечний колектор; г- змивний бачок: 1 - змивна труба, 2 - засувка, 3 - опора, 4 - бак місткістю 0,5…1 м³, 5 - накопичувальна труба, 6 - вентиль.

Рисунок 8 - Устаткування гноєприймальних каналів систем

гноєвидалення

Поріжки і шибера в самопливних каналах служать для запуску системи в самопливний режим роботи при введенні її в експлуатацію після спорудження або чищення каналів.

Гідрозатвор призначений для запобігання проникнення шкідливих газів з поперечного колектора через гноєприймальний канал у приміщення. Це виключає також можливість поширення інфекції через канали.

Колектор (поперечний канал) служить для самопливного транспортування гною, що видаляється з приміщень у гноєзбірник. Він іноді виконується з азбестоцементних чи залізобетонних труб діаметром не менше 0,5 м, що укладаються під землею з ухилом 0,01-0,02. При цьому потрібно розташувати його на 0,3 м нижче випускного кінця подовжнього каналу.

Робота гідравлічної самопливної системи періодичної дії протікає в такий спосіб. Перед пуском в експлуатацію всі гноєприймальні і поперечний канали звільняють від будівельного сміття і сторонніх предметів, перевіряють якість стиків залізобетонних блоків і усувають можливі нерівності на внутрішній поверхні каналів. Одночасно перевіряють якість монтажу поріжка, шибера і гідрозатвора, звертаючи увагу на легкість їхніх переміщень у напрямних рамках. Після установки поріжка і шибера на місце канал заповнюють водою до рівня поріжка (100-150 мм). Екскременти тварин, провалюючись через решета, накопичуються в каналах до рівня поріжка в головній частині каналу, при якому відстань від поверхні шару маси до нижньої поверхні щілинної підлоги допускається не менш 0,3-0,35 м (відповідно до санітарно-ветеринарних вимог). Практика показує, що період нагромадження гною складає 7—14 днів, в залежності від віку і породи тварин, кормового раціону і пори року.

Після заповнення каналу шибер відкривають і випускають гній, що нагромадився, тим самим приводячи в дію самопливну систему, тому що шар гною, що залишився в каналі, на рівні поріжка витісняється свіжою гнойовою масою, що надходить у канал.

При зміні поголів'я в приміщенні (при закінченні відгодівлі, при переході на пасовищний спосіб і т.п.) роблять чищення каналів, для цього виймають з них поріжки і роблять злив всього вмісту з каналу.

При цьому додають воду і застосовують побудники для зколомучення осаду, що утворився на дні каналу.

При роботі змивних систем над головною частиною кожного поздовжнього каналу встановлюють змивний бачок (рис.7, г) зі швидкодіючою засувкою. Змивні бачки з'єднуються з каналом сталевою трубою Æ 100-150 мм. Промивають канали 1-2 рази в добу.

Видалення гнойової маси з поперечного колектора проходить самопливом у сполученні з періодичним змивом (2-4 рази в добу) очищеною рідиною або технічною водою. Для цього від насосної станції прокладається магістральний змивний трубопровід, наприкінці якого встановлені насадки чи форсунки. Тиск на виході зі змивних насадок повинен бути не менше 0,1 МПа. На відводах змивного трубопроводу в гноєприймальних каналах встановлюють засувки з ручним керуванням, а на магістральному трубопроводі - засувки з електроприводом і дистанційним керуванням.

Найбільш ефективною системою гноєвидалення в свинарниках визнано на сьогодні відстійно-лоткову систему (самопливна періодичної дії) через її простоту та надійність роботи, низьку ресурсоємність (витрата води знижується на 30-40%), універсальність (підходить для будь-яких приміщень).

Самопливна система періодичної дії (рис. 9) являє собою систему каналів (іноді їх називають ваннами), закритих згори пластиковою підлогою або бетонно-щілинними підлогами, через які в них потрапляє гній. Під каналами під певним кутом проходять труби для гноєвидалення з антилипучим шаром, що ведуть у відстійник. Від каналів труби відділяють заглушки. Гній накопичується в каналах два тижні, після чого співробітник ферми по черзі піднімає пробки і гній самопливно витікає у відстійник.

Реалізується така система за допомогою пластикової труби діаметром 250 мм. Для розрідження повітря в системі передбачений випускний клапан діаметром 160 мм. Для запобігання прилипанню гною до дна ванни має бути створена водяна подушка глибиною до 100 мм.

Рисунок 9 – Фрагмент самопливної системи періодичної дії

у свинарнику

2.3.5 Установка для транспортування гною УТН-10 (рис.10) призначена для транспортування гною будь-якої консистенції (рідкого, напіврідкого, підстилкового) у різних кліматичних умовах (при температурі навколишнього середовища від - 40 до 50 °С). Установка подає гній до гноєсховища трубопроводом, прокладеним під землею нижче рівня промерзання. Гноєсховище заповнюється знизу, що запобігає замерзанню вихідного кінця гноєпроводу і самого гною. Особливо ефективна установка в багаторядних корівниках з поперечним транспортером. У цьому разі вона може працювати в автоматичному режимі.

Установка УТН-10 складається з поршневого насосу, завантажувальної лійки, гідроприводної станції, апаратури керування та гноєпроводу. Поршневий насос — це гідравлічна машина, що забезпечує переміщення гною трубопроводом за допомогою поршня. Останній приводиться в дію гідроприводною станцією.

Поршневий насос складається із корпуса, рами з вушками для приєднання двох гідроциліндрів привода насоса, а також перехідника. У корпусі насоса є всмоктувально-напірний клапан, який приводиться в дію гідроциліндром залежно від такту поршня, забезпечує перекриття завантажувальної горловини лійки чи напірного каналу гноєпроводу. Зверху на корпусі насоса кріпиться завантажувальна лійка, а спереду — конус, до якого приєднаний гноєпровід. Гостра кромка забірної камери і термічно оброблений хромований поршень дозволяють легко розрізати соломисті матеріали. Це забезпечує надійне транспортування трубопроводом підстилкового гною.

1 – гноєпровід, 2 – завантажувальна лійка, 3 – клапан, 4 – поршень, 5 – гідроциліндр, 6 – мастилопровід, 7 - перехідник направляючий, 8 – корпус насоса, 9 – конус

Рисунок 10 – Установка для транспортування гною УТН-10

Автоматичне керування роботою насоса забезпечується двома реверсивними золотниками. Система керування складається із штанг, пружин, шайб, упорів, тяги та важеля. Останній перемикає реверсивні золотники.

Гідроприводна станція складається з гідробаку й електродвигуна, змонтованого на його кришці. Електродвигун потужністю 13 кВт через муфту приводить в обертання шестерний насос. Усередині гідробака змонтований паророзподільник з важелем і фільтр тонкого очищення мастила. Тиск мастила контролюють по манометру, встановленому на нагнітальному мастилопроводі. Гідроприводна станція через гідроциліндри надає руху поршню 4 (див. рис. 10) і всмоктувально-нагнітальному клапану 3.

Гноєпровід 1 діаметром 325 мм з¢єднує поршневий насос з гноєсховищем. Гній із приміщення скребковими, скреперними й іншими пристроями подається в завантажувальну лійку установки УТН-10. Під дією власної маси і розрідження, створюваного при русі поршня 4 в корпусі «назад», гній із завантажувальної лійки 2 надходить у робочу камеру корпуса 8. У цей час канал гноєпроводу перекритий клапаном, а вікно завантажувальної лійки відкрито. Після заповнення робочої камери клапан перекриває вікно завантажувальної лійки і відкриває нагнітальний канал гноєпровода. Поршень насоса, виконуючи робочий хід, виштовхує гній з робочого циліндра по гноєпроводу в гноєсховище, заповнюючи його знизу. Потім цикл повторюється.

Параметри насоса: продуктивність 10 т/год., відстань транспортування до 150 м, діаметр циліндра 35 мм, хід поршня 630 мм. Тривалість одного циклу близько 26 с. За один хід поршня в гноєсховище подається 55...75 кг гною вологістю не менше 76%.

2.3.6 Шнеково-відцентровий насос НЖН-200 (рис. 11) призначений для перекачування рідкого та напіврідкого гною із гноєзбірників і гноєсховищ у транспортні засоби або по трубопроводу. Його випускають у двох виконаннях: пересувний і стаціонарний.

1 – дверці, 2 – обойма, 3 – опорна рама, 4 – лебідка, 5 – рукав, 6 – напрямні, 7 – болт фіксації, 8 – привод, 9 – візок, 10 – відцентровий насос, 11 – корпус, 12 – шнек, 13 – лопатева мішалка, 14 – напірна труба, 15 – поворотна рама, 16 – трос

Рисунок 11 - Шнеково-відцентровий насос НЖН-200

Він складається з опорної 3 і поворотної 15 рам, насоса 10, моторної лебідки 4 і колісного ходу 9. Відцентровий насос 10 з електродвигуном 8 і напірною трубою 14 змонтовані на поворотній рамі 15, що для роботи встановлюється лебідкою 4 і тросом 16 у вертикальне положення, а при переїздах — у горизонтальне, транспортне положення. Вздовж поворотної рами 15 насос переміщається на полозках.

Для перемішування гнойової маси в гноєзбірнику на зовнішньому кінці вала насоса передбачена мішалка 13 пропелерного (лопатевого) типу. Гній через вікно засмоктується в корпус шнека 11, захоплюється його витками і транспортується вгору на робоче колесо. При цьому соломисті включення подрібнюються ножами подрібнювача (зазор регулюють прокладками при збиранні насоса), розташованими між шнеком і робочим колесом, а також додатково між штифтами, що маються в корпусі насоса, і концентричними канавками на диску робочого колеса. Потім гній лопатями робочого колеса викидається через равликоподібну частину корпусу в напірну трубу.

Параметри насоса: діаметр колеса 400 мм; ширина 92 мм; діаметр шнека 198 мм; крок витків 158 мм. Діаметр напірного рукава 150 мм. Подача насоса 74 кг/год. при вологості гною 94,4% і 23 кг/год. при вологості 88,5%. Потужність електродвигуна насоса 30 кВт, лебідки - 0,6 кВт. Найбільша глибина вивантаження 3,2 м.

2.4 Після виконання роботи, студент складає звіт, який вміщує дані:

1 Записати тему, номер та мету роботи.

2 Схеми технологічного процесу видалення твердого та рідкого гною.

3 Класифікація механічних засобів видалення гною та гідравлічних систем.

4 Технологічно-конструктивні схеми транспортерів КСГ-7-02 та скреперної установки УСГ-3 (УС-Ф-170).

5 Опис конструкцій тягових ланцюгів скребкових транспортерів та скрепера УСГ-3.

6 Призначення, регулювання та технологічний процес механічних засобів для видалення гною.

7 Призначення основних елементів гідравлічних систем гноєвидалення. Особливості роботи самопливної системи періодичної дії.

8 Призначення та технологічний процес насосів УТН-10 та НЖН-200.

Пункти 1, 2, 3 студент виконує самостійно, як підготовку до лабораторної роботи.

2.5 Контрольні запитання

2.5.1 Які операції входять до технологічного процесу видалення твердого та рідкого гною?

2.5.2 Опишіть загальну будову та технологічний процес транспортерів типу КСГ (ТСН), УСГ.

2.5.3 Наведіть характерні ознаки розбіжності між транспортерами для видалення гною.

2.5.4 Який принцип дії та будова скреперних установок УСГ?

2.5.5 Дайте аналіз гідравлічних систем.

2.5.6 Що необхідно враховувати при виборі систем гноєвидалення?

2.5.7 Поясніть принцип дії відстійно-лоткової і самопливної системи

2.5.8 Поясніть принцип дії змивної системи.

2.5.9 Назвіть основні вузли обладнання УТН-10 та НЖН-200.

2.5.10 Принцип дії насосів УТН-10 та НЖН-200.

Література

1 Ревенко І.І. Машини та обладнання для тваринництва: підручник/ І.І. Ревенко, М.В. Брагінець, В.І. Ребенко. – К.: Кондор, 2009. – 731 с.

2 Ревенко I.I. Посібник-практикум з механізації виробництва продукції тваринництва /I.I.Ревенко, В.М. Манько, С.С. Зарайська та ін.; за ред. І.І.Ревенка.- К: Урожай, 1994. - 288 с.

3 Карташов Л.П. Механизация и электрификация животноводства/ Л.П. Карташов, А.А. Аверкиев, А.И.Чугунов и др. - 2-е изд., перераб. и доп. - М: Агропромиздат, 1987- 480 с.

ДОДАТОК А

(довідковий)

Технологічний процес видалення твердого гною (рис. А.1) можемо поділити на наступні операції: доставка та внесення підстілки, прибирання у приміщеннях, транспортування до місць зберігання, обробка гною для приготування високоякісного органічного добрива, навантаження, транспортування та внесення в грунт.

Взалежності від способу утримання тварин, використовують різні схеми технологічного процесу видалення рідкого гною (рис. А.2).

Рисунок А.1 – Схема технологічного процесу видалення твердого

гною

Рідкий гній

Рисунок А.2 - Схема технологічного процесу видалення рідкого гною

Технічні системи та засоби механізації можна класифікувати й за іншими ознаками (рис. А.3): спосіб використання, принцип дії, конструктивні ознаки робочих органів, тип їх приводу тощо.

За способом використання технічні системи і засоби бувають пересувні та стаціонарні. Пересувні застосовуються для видалення гною зі стійл, боксів, вигульних майданчиків, а стаціонарні лише зі стійл і боксів. Привод робочих органів механізації здійснюється за допомогою двигунів внутрішнього згорання, а також від електродвигунів.

⇐ Предыдущая 1 2 345 Следующая ⇒