Классификация способов и средств механизации уборки навоза
ЛЕКЦИЯ № 24
тема механизация уборки навоза на фермах и комплексах
1. Классификация способов и средств механизации уборки навоза.
2. Элементы расчета навозоуборочных средств.
3. Способы автоматизации навозоуборочных средств.
4. Способы обработки и утилизации навоза.
5. Охрана окружающей среды от загрязнений.
1. Белянчиков Н.Н. Механизация технологических процессов. — М.: Агропромиздат, 1989, Раздел 2, гл. 5.
Классификация способов и средств механизации уборки навоза.
Навоз и помет – ценные органические удобрения, позволяющие повысить урожайность сельскохозяйственных культур. Перевод животноводства на промышленную основу, строительство крупных животноводческих комплексов обусловливает резкое увеличение сосредоточенных объемов навоза, который должен быть переработан для полноценной его утилизации, не допуская загрязнения окружающей среды.
Удаление, переработка и использование такого количества навоза (в особенности жидкого) – одна из наиболее сложных проблем промышленного животноводства.
В зависимости от вида животных, способа их содержания, рациона кормления меняется состав навоза и его удобрительная ценность.
При использовании на фермах К.Р.С. в качестве подстилки соломы или торфа получается «твердый» навоз (W
а) скребковые транспортеры кругового и возвратно-поступательного движения;
б) канатно-скреперные установки;
Гидравлические системы разделяются по:
1. По виду побудителя движения:
а) самотечные – движение навоза по каналам происходит под действием гравитационных сил (навоз сам течет по каналу под действием уклона);
б) принудительные – движение навоза по каналу происходит под действием внешних (принудительных) сил (чаще всего – смыв навоза в канале потоком воды);
в) комбинированные – в каналах вдоль помещения навоз перемещается самотеком, а по поперечным каналам — принудительно.
2. По принципу действия:
а) непрерывного действия (сплавная система) – навоз из помещения удаляется непрерывно по мере его поступления;
б) периодического действия (шиберная система) – навоз накопляется в каналах в течение определенного времени, а затем его удаляют.
3. По конструктивному исполнению:
а) сплавные – в них происходит непрерывное движение навоза по каналам за счет разности уровне навоза в начале и конце канала;
б) шиберные – канал перекрывается заслонкой, заполняется водой на 15 – 20 % своего объема и в течение 10 – 15 дней в нем накапливается навоз. После чего заслонка открывается и содержимое канала выпускается;
Для погрузки навоза в транспортные средства используют скребковые, ковшовые, винтовые транспортеры, насосы.
Для транспортировки навоза используют как мобильные средства (тракторные тележки, навозоразбрасыватели, автомашины, цистерны и т.д.), так и стационарные (по трубам – самотеком, с помощью фекальных насосов или сжатого воздуха).
Технологические схемы уборки навоза.
Основные требования к технологическим схемам уборки и использования навоза на фермах промышленного типа:
1. должна обеспечивать наиболее полное сохранение качества навоза как удобрения;
2. не допускать изменения микроклимата, а также отрицательного воздействия на человека и животное;
3. система должна быть простой, эффективной и надежной (коэффициент эксплуатационной надежности должен составлять не менее 0,99), обеспечивать поточность;
4. обеспечивать минимальные затраты труда (не более 0,2 чел.ч/т);
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 (паразитические черви, из-за пораженности животных гельминтами наша страна недополучает ежегодно до 10 % мяса и молока) и семян сорных трав;
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 в копильник → погрузка в транспортные средства – и как в 1 – й схеме;
3. сбор навоза из стойл → сбрасывание в канавки → транспортирование к месту погрузки → погрузка в транспортные средства – и как в 1 – й схеме;
4. сбор навоза из стойл → сбрасывание в канавки → транспортирование к месту 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.
Источник
Механизация уборки навоза
Ежегодно на животноводческих фермах и комплексах страны скапливается громадное количество навоза (до 1 млрд т).
Своевременное его удаление и использование — важная народнохозяйственная проблема, значение которой еще более возрастает в связи с укрупнением животноводческих ферм, совершенствованием их технической оснащенности, повышением требований к санитарно-гигиеническим условиям содержания животных и к качеству производимых продуктов. При этом еще до недавнего прошлого вопросы уборки и использования навоза рассматривались лишь с точки зрения получения большого количества органических удобрений.
При внедрении промышленных методов производства животноводческой продукции выход навоза на комплексах резко увеличивается, что создает опасность загрязнения окружающей среды. Так, по данным ученых, откормочное предприятие мощностью в 100 тыс. гол. скота по количеству образующихся отходов эквивалентно городу с населением более 1 млн чел. Поэтому в настоящее время проблему уборки и использования навоза следует рассматривать, принимая во внимание в первую очередь вопросы защиты окружающей среды, вероятность заболевания животных, а также значение навоза как удобрения. Кроме того, продолжается и работа над использованием навоза для производства кормов и кормовых добавок.
Проблема механизации удаления навоза и его использования включает в себя три аспекта: удаление навоза из животноводческих помещений и транспортировка его в хранилища: складирование, обеззараживание и хранение навоза; использование навоза. Эти вопросы взаимосвязаны и решать их необходимо комплексно.
Навоз представляет собой сложную полидисперсную многофазную среду, включающую в себя твердые, жидкие и газообразные вещества. Основную часть навоза составляет влага. Твердый навоз имеет влажность до 81%, полужидкий — 82—88%, жидкий — 88—93% на фермах крупного рогатого скота и до 97% — на свинофермах. Состояние навоза зависит от способа содержания животных, наличия подстилки, способа удаления навоза и других факторов.
Уборка навоза из животноводческих помещений может быть осуществлена механическим, гидравлическим и пневматическим способами.
Мобильные средства (бульдозерная лопата) применяются при удалении твердого навоза из помещений, выгульных дворов и площадок. Один агрегат удаляет из коровника 1 т навоза за 10—25 мин, при этом затраты ручного труда составляют 0,5—1,2 мин в расчете на 1 корову в сутки. К шуму трактора коровы быстро привыкают, и он их мало беспокоит.
Стационарные установки включают в себя скребковые транспортеры кругового и возвратно-поступательного движения, а также канатно-скреперные установки и подвесные дороги.
Скребковые транспортеры ТСН-2,0Б и ТСН-160 предназначены для уборки и погрузки навоза в транспорт из животноводческих помещений с привязным содержанием.
Штанговые скребковые транспортеры возвратно-поступательного движения используют для удаления навоза из коровников, свинарников, птичников. Они менее металлоемки и более надежны по сравнению с транспортерами кругового движения.
Наиболее распространены скреперы типа «стрела» (в установках УС) и типа «каретка» (в установках ТС-1 и УВН-800).
Скреперные установки используют при уборке навоза из помещений для беспривязного боксового содержания крупного рогатого скота (УС-10, УС-15 и УС-250) и при уборке бесподстилочного навоза из под щелевых полов в свинарниках (УС-12 и УСП-12).
Гидравлические установки по принципу действия делятся на напорные и самотечные. Напорная транспортировка навоза осуществляется за счет потока смывающей жидкости (воды, навозной жижи, мочи), подаваемой насосом в канал. Самотечная транспортировка навоза возможна при определенном уклоне дна канала или поверхности транспортируемой массы и осуществляется по каналам или трубам без механизмов или транспортеров. Навоз из помещений можно удалять самотечным и напорным транспортированием одновременно.
Среди гидравлических систем удаления жидкого навоза из помещений наиболее распространены смывная, рециркуляционная, лотково-отстойная, комбинированная, самотечная и гравитационная. Все эти системы, за исключением смывной и рециркуляционной, основаны на применении заглубленных лотков, перекрытых сверху решетчатым полом.
Все самосплавные способы удаления навоза из помещений особенно эффективны при привязном и боксовом способах содержания животных без подстилки.
Применение щелевых полов в целях удаления навоза из помещения наибольшее распространение получило в последние годы. Щелевые полы применяют в коровниках, в помещениях для откорма крупного рогатого скота, свинарниках, овчарнях, навозных проходах и проходах перегона скота, преддоильных залах, в помещениях зооветеринарной обработки и др.
Преимущества решетчатых полов очевидны: животные копытами продавливают навоз через щели пола в навозный канал, при этом резко сокращаются затраты труда на чистку стойл. Постройки со щелевыми полами обходятся несколько дороже, чем обычные помещения. Однако экономия подстилки, резкое сокращение трудовых затрат при выполнении повседневных операций перекрывают затраты на сооружение щелевых полов.
Конструкцию решеток щелевых полов принимают, исходя из следующих основных требований: удобство уборки с них навоза, создание безопасной и надежной опоры для животных, обеспечение прочности и антикоррозийности материала решетки и возможность промышленного изготовления. Применяют железобетонные, стальные, чугунные решетные панели.
Для доставки навоза из животноводческих помещений в навозохранилища применяют тракторные тележки, скреперные и пневматические установки, насосные станции, ковтовые транспортеры и самосплавные системы.
Скреперную установку УСЕ-8 можно использовать для транспортировки навоза, поступающего с навозоуборочных транспортеров, если навозохранилище расположено на расстоянии не более 50 м от скотопомещения.
Установку УНТ-10 выгодно применять на крупных фермах и комплексах для транспортировки навоза по трубам от животноводческих помещений в навозохранилище или к местам приготовления компостов.
Самотечная (самосплавная) система подачи навоза непосредственно в хранилища, расположенные на расстоянии более 100 м от комплекса (фермы), целесообразна лишь при благоприятном рельефе местности, обеспечивающем необходимый уклон навозопровода.
Жидкий навоз из навозосборников для дальнейшей транспортировки к месту хранения может подаваться при помощи насосов, оборудованных измельчителями.
Шнековый насос НШ-50 предназначен для перекачивания жидкого и полужидкого навоза из навозосборника в транспортные средства или транспортировки навоза по трубам диаметром не менее 150 мм. Влажность массы должна быть в пределах 75—98%.
Насос НЖА-200 предназначен для перекачивания жидкого и полужидкого навоза из навозосборников в транспортные средства или навозохранилище, а также транспортировки его по трубопроводам к местам компостирования.
Насосные станции для перекачки жидкого навоза сооружают на комплексах в целях обеспечения надежной работы технологической линии удаления навоза. На станциях устанавливают не менее двух насосов АЖН.
В технологическом процессе удаления и использования навоза особое место занимает его обеззараживание и хранение. При этом в первую очередь необходимо учитывать ветеринарные и медико-санитарные правила, так как патогенные микроорганизмы, яйца и личинки гельминтов сохраняют свою жизнедеятельность в необработанном навозе в течение года и более.
Для предотвращения загрязнения окружающей среды возбудителями инфекционных и инвазионных болезней система обработки навоза на животноводческих фермах и комплексах должна обеспечивать карантирование (выдерживание навоза в течение определенного времени с целью выявления инфекции), а в случае необходимости дезинфекцию, дегельминтизацию навоза биотермическим, химическим, физическим и термическим методами.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Источник
Механические средства удаления навоза из животноводческих помещений
Описание презентации по отдельным слайдам:
Описание слайда:
Механические средства удаления навоза из животноводческих помещений
Описание слайда:
Описание слайда:
Средства механизации сбора и удаления навоза из животноводческих и птицеводческих помещений могут использовать механическую и гидравлическую системы. В свою очередь, механическая система включает мобильные и стационарные средства, применяемые для сбора, удаления и обработки как твердого, так и жидкого навоза.
В соответствии с технологией навозоуборочные средства различают по назначению: для очистки помещений, для накопления и удаления навоза, для его транспортировки и обработки с целью последующей утилизации.
Описание слайда:
Мобильные средства удаления навоза
Описание слайда:
Мобильные навозоуборочные средства
К мобильным навозоуборочным средствам относятся самопогрузчик и навесные бульдозеры для очитки навозных проходов и выгульных дворов.
Мобильные средства применяются как при привязном, так и при беспривязном содержании животных для сбора подстилочного навоза. Навозные проезды должны иметь ширину 2,2…2,7 м. Для того чтобы избежать охлаждения помещения, делают въездные ворота вагонного типа и оборудуют их воздушными защитными завесами с забором воздуха из средней части помещения.
Уборку навоза и внесение подстилки производят раз в два дня. Из коровника навоз выталкивается на примыкающую к торцу здания бетонированную площадку, где он накапливается в течение двух месяцев и затем вывозится в полевые бурты.
Описание слайда:
Мобильные навозоуборочные средства
К мобильным средствам уборки навоза относятся скребок-бульдозер (бульдозерная навеска) БН-1 и бульдозер-скребок навесной БСН — 1,5.
погрузчики – бульдозеры и погрузчики – экскаваторы марок ПЭ- 0,8А, ПЭА-Ф-1 и др.;
Описание слайда:
БН-1 бульдозерная навеска
Описание слайда:
бульдозерный скребок навесной БСН-1,5
Бульдозер-скребок БСН-1,5 состоит из отвала, кронштейнов и тяг, которыми он крепится к раме трактора Т-25. Подъем отвала осуществляется гидросистемой трактора, перевод же в рабочее положение происходит под действием силы тяжести.
Описание слайда:
бульдозерный скребок навесной БСН-1,5
Описание слайда:
Погрузчик-экскаватор ПЭ- 0,8А
Описание слайда:
Грейферный погрузчик-экскаватор ПЭФ-1бм
Описание слайда:
Грейферный экскаватор-погрузчик ПЭА-1А
Погрузчик-экскаватор автономный ПЭА-1,0 «Карпатец» грузоподъемностью 1,0 т самоходный грейферный, универсальный, предназначен для погрузки органических и минеральных удобрений, сыпучих и малосыпучих материалов, штучных и затаренных сельскохозяйственных грузов, силоса, сенажа, а также для проведения экскаваторных работ в грунтах до III категории и бульдозерных в пределах тягового усилия.
Описание слайда:
Грейферный экскаватор-погрузчик ПЭА-1А
Описание слайда:
Стационарные средства удаления навоза
Стационарные средства удаления навоза применяют на животноводческих фермах как с привязным, так и беспривязным содержание животных.
К стационарным средствам относятся скребковые транспортеры кругового движения и скреперные установки возвратно-поступательного действия.
Описание слайда:
Стационарные навозоуборочные средства
Для уборки навоза из коровников при привязном содержании животных широко применяют цепочно-скребковые транспортеры кругового движения ТСН-3Б с разборной пластинчатой цепью и более надежный ТСН-160 (ТСН-160А, Б, М) с круглозвенной цепью якорного типа. Транспортер ТСН-160 состоит из горизонтального и наклонного транспортеров с отдельными приводами. Горизонтальный транспортер состоит из цепи со скребками, поворотных устройств и автоматического самонатяжного устройства гравитационного действия. Консольно укрепленные на цепи скребки перемещают навоз в сторону наклонного выгрузного транспортера. Механизм приводится в работу от электродвигателя мощностью 4 кВт через клиноременную передачу, редуктор и ведущую звездочку. Скорость движения скребков — 0,19 м/с, шаг скребков — 1 м.
Описание слайда:
Рис. 1.1.Конструктивно-технологические схемы навозоуборочных скребковых транспортеров:
а — ТСН-160 (кругового движения); б — УН-3 (возвратно-поступательного движения); 1 — продольный транспортер; 2 — наклонный транспортер; 3 — натяжное устройство
Описание слайда:
Стационарные средства удаления навоза
Наклонный транспортер состоит из привода, цепи со скребками, стрелы в виде желоба с поворотной звездочкой и опоры. Скорость движения цепи 0,72 м/с. Натяжение цепи наклонного транспортера осуществляется винтом. Мощность электродвигателя привода 1,5 кВт.
Помимо цепочно-скребковых транспортеров кругового движения на фермах КРС и свинофермах используются скребковые транспортеры с возвратно-поступательным движением. В зависимости от вида тягового органа их можно разделить на два типа: штанговые и тросовые. Штанговые транспортеры ТШ-3А, УН-3 получили большое распространение.
По расположению оси подвески скребков эти транспортеры делятся на две группы: с вертикально расположенной осью, когда скребки разворачиваются в горизонтальной плоскости параллельно дну желоба, и с горизонтально расположенной осью, когда скребки разворачиваются в продольно-вертикальной плоскости.
Описание слайда:
Транспортер скребковый навозоуборочный ТСН-160
1, 2 – горизонтальный и наклонный транспортеры; 3 – шкаф управления; 4 – приводная станция; 5 – натяжное устройство; 6 – цепь со скребками;
7 – поворотная звездочка
Описание слайда:
Стационарные средства удаления навоза
Описание слайда:
Скреперная установка
Скреперные установки используют при уборке навоза из помещений для привязного содержания крупного рогатого скота (УС-10, УС-15 и УС-250) и при уборке бесподстилочного навоза из под щелевых полов в свинарниках (УС-12 и УСП-12).
Описание слайда:
Скреперная установка УС-15
Скреперная установка возвратно-поступательного действия УС-15 предназначена для уборки навоза при беспривязном боксовом содержании животных. Выпускается в трёх исполнениях: для выгрузки навоза в одном торце, посередине или в обоих торцах животноводческого помещения.
Описание слайда:
Скреперная установка УС-15
1 – привод; 2 – поворотное устройство; 3 – поперечный навозосборный канал; 4 – дно канала; 5 – цепь; 6,7 – правый и левый скрепер; 8 – ползун
Описание слайда:
Описание слайда:
Гидравлические системы
Система гидравлического удаления — это комплекс инженерных сооружений, включающий: навозоприемные (продольные) каналы, закрытые сверху решетками; магистральный (поперечный) коллектор; навозосборник с насосной станцией перекачки; напорную навозопроводящую сеть. Для переработки жидкого навоза в системе гидроудаления могут быть предусмотрены цех приготовления компостов или развитая сеть очистных сооружений.
Среди гидравлических систем наиболее распространены смывная, рециркуляционная, отстойно-лотковая (шлюзовая), комбинированная (рециркуляционно-шлюзовая), самотечная и гравитационная. Все они, за исключением смывной и рециркуляционной, основаны на применении заглубленных лотков, перекрытых сверху решетчатым полом.
Описание слайда:
Самотечная система непрерывного действия
предназначена для удаления навоза из помещений свинарников и коровников при бесподстилочном содержании животных.
Устройство : самотечная система удаления навоза непрерывного действия состоит из продольных навозоприемных каналов, перекрытых решетчатым полом; внутрифермской насосной станции (на рисунке не показана); смывного водопровода оборотной воды и магистрального коллектора. В месте примыкания продольных каналов к поперечным делают порожек высотой 100. 150 мм. При пуске системы продольный канал предварительно заполняют водой из трубопровода на высоту порожка.
Описание слайда:
Самотечная система непрерывного действия
Источник
