Разработка поточно-технологической линии уборки навоза на свиноферме на 500 голов

Электрооборудование скребкового транспортера состоит из магнитного пускателя, предохранителей и пусковой кнопки для включения электродвигателя горизонтального транспортера и таких же приборов для включения электродвигателя наклонного транспортера.

Все приборы смонтированы на щите управления.

Направление движения цепи горизонтального транспортера выбирают так, чтобы натяжное устройство находилось на холостой ветви цепи и навоз к редуктору не подавался через натяжное устройство.

Цепь горизонтального транспортера должна быть правильно натянута, иначе она будет соскакивать со звездочек, и наматываться на ведущую звездочку или произойдет ее обрыв в момент пуска.

Цепь укорачивают лишь после того, как звездочка натяжного устройства переведена в крайнее правое положение.

Приводное устройство горизонтального транспортера включают в работу тогда, когда наклонный транспортер проработает 2...3мин. Продолжительность одной чистки не должна превышать 15...20 мин. После одного полного оборота цепи горизонтального транспортера систему транспортера выключают и навоз вывозят в навозохранилище или на поле.

Перед пуском наклонного транспортера зимой следует провести остукивание цепи и скребков деревянным молотком, чтобы устранить примерзание рабочих органов.

Транспортер ТСН-3Д имеет несколько регулировок, основными из которых являются:

– своевременное периодическое натяжение цепи горизонтального транспортера, которое выполняется перемещением натяжной звездочки;

– уменьшение длины цепи при ее чрезмерной вытяжке, когда расстояние между скребком на холостой ветви и стенкой канавки составляет 20 мм, для чего необходимо убрать из цепи два звена.

Поскольку по заданию система содержания животных безвыгульная, то для уборки навоза принимаем транспортер навозоуборочный ТСН-3Д для уборки навоза в помещении и погрузки его в транспортное устройство. Он состоит из горизонтального транспортера и наклонного транспортера.

Предварительный подбор технологического оборудования фермерской поточной линии по уборке навоза осуществляется уже на стадии проработки технологической схемы линии. Сначала намечают оборудование для процесс сов, с которых начинается поступление навоза в поточную линию, то есть транспортеры для уборки навоза из животноводческих помещений. Далее комплектуют машины и аппараты в соответствии с принятой поточно- технологической схемой показанной на рисунке 2.4.

Рисунок 2.4 Линия уборки навоза с транспортером ТСН-3Д:

1 – привод; 2 – контур  горизонтальный; 3 –звездочка поворота  цепи;    4 –звездочка натяжения  цепи; 5 – натяжное устройство; 6 –  наклонный транспортер; 7 – прицеп  ППС-9505; 8 – трактор МТЗ-80; 9 – навозохранилище.

 

 

3. Определение выхода навоза и производительность ПТЛ.

 

Суточный выход навоза на ферме зависит от системы и способов содержания животных (на подстилке или без подстилки), от вида и половозрастной группы животных, от состава кормов в рационе, способов кормления и т.д.

Выход навоза от одного животного за сутки ориентировочно можно определить по формуле:

                                       (3.1)

Где k – коэффициент, учитывающий влажность навоза (k=4), Ксв – сухое вещество кормов в рационе, кг, Псв – сухое вещество в подстилке, кг.

В нашем случае подстилочного содержания Псв=4, а Ксв=5 кг.

Примерное количество навоза, получаемое от одного животного за сутки:

При подстилочном содержании свиней получается жидкий навоз влажностью до 88%.

Выход навоза от животных в год:

                                 (3.2)

Где qk – среднесуточное выделение кала одним животным, кг; qм – среднесуточное выделение мочи одним животным, кг; qс – среднесуточный расход воды на смыв навоза от одного животного, кг; П – суточная норма подстилки на одну голову, кг; Д – число дней накопления навоза; m – число животных в помещении. Таким образом:

Годовой выход навоза:

                                                 (3.3)

Определение суточного выхода навоза от одного животного по вышеприведенной формуле не всегда удобно и возможно, так как для этог о надо точно знать рацион кормления животных и содержание сухого вещества в кормах и подстилке. Поэтому при расчетах пользуются нормами технологического проектирования, согласно которых значения среднесуточного выхода навоза (мочи и кала) от 1-го животного в кг.

Существуют и другие методы определения выхода навоза от животного. Например, по выходу основной продукции. Выход навоза прямо пропорционален производству основной продукции и превышает его примерно: на молочных комплексах КРС - в 5 раз, на откормочных комплексах КРС - в 25, на свинокомплексах - в 15 раз, то есть при производстве 1 кг молока выход навоза составляет до 5 кг, 1 кг свинины - 15 кг, 1 кг говядины - 25 кг.

3.1. Определение потребности в подстилочном материале

Подстилка оказывает значительное влияние на микроклимат в помещении, на количество и качество удобрений . Она впитывает свободную жидкость, содержа1цуюся в экскрементах и технологическую воду, поглощает влагу и вредные газы, выделяемые животными, улучшает условия содержания животных, так как создает более мягкое, теплое и сухое ложе, улучшает физико-механические и биологические свойства навоза. Липкость навоза уменьшается, он становится рыхлым, что создает условия для интенсивного протекания биотермических процессов.

Для подстилки используют различные материалы: солому, торф, мох, мякину, древесные листья и опилки.

Так как основное назначение подстилки - связывание свободной жидкости, а влагопоглащающая способность разнообразных подстилочных материалов различна, норма внесения подстилки и потребное количество сё для фермы также будут неодинаковы. Это зависит не только от вида подстилки, общей массы и влажности получаемых экскрементов, но и от количества технологической воды, поступающей в систему навозоудаления.

При расчетах потребного количества подстилочного материала учитывают неизбежные поступления технологической воды в систему навозоудаления (от автопоилок, при подмывании вымени и дезинфекции). В системах с отдельным отводом и сбором навозной жижи для получения твердого навоза необходимо ежесуточно расходовать на корову или свиноматку с поросятами 4...6 кг подстилочного материала. Но так как на современных механизированных животноводческих фермах жижу, как правило, отдельно не собирают, то потребное количество подстилки возрастает в 1,5...2 раза.

Для получения твердого навоза влажность его не должна превышать 80 %. Подстилочный навоз влажностью до 80% представляет собой сыпучий, хорошо буртующийся материал, из которого во время транспортировки не выделяется жидкость, так как находится в основном в связанном состоянии. При рыхлой укладке в нем интенсивно протекают биотермические процессы.

Суточную потребность в подстилочном материале для фермы (объекта) рассчитывают по формуле:

      (3.4)

где Э - масса экскрементов за 1 сутки;

Wэ - влажность экскрементов, %;

Wн - требуемая влажность подстилочного навоза, % (задается);

 Вт - масса технологической воды за 1 сутки;

 Wп - влажность подстилочного материала, %.

Массу подстилки на одно животное в сутки определяют из соотношения:

                                                   (3.5)              

где m - количество животных на ферме.

Следовательно, необходимо иметь в виду, что при получении твердого подстилочного навоза его масса значительно увеличивается за счет добавления подстилки.

Тогда суточный выход навоза для фермы (объекта) составит

                                      (3.6)

2.  Определение потребности в компостирующем материале.

Для компостирования навоза применяют торф, солому, опилки. Наиболее широко используют торф.

Удельную массу добавляемого в навоз компостирующего материала рассчитывают по формуле:

                                      (3.7)

 

где Wн, Wk, Wп - относительная влажность соответственно навоза, компоста и компостирующего материала, %.

Массу компостирующего материала, необходимого для переработки в компост суточного выхода навоза, находят из уравнения:

                     (3.8)

где Э - масса экскрементов за 1 сутки.

Суточный выход смеси без учета потерь при компостировании определяют из соотношения

                      (3.9)

Для приготовления навозных компостов солому измельчают, чтобы лучше было смешать с навозом. Влажность соломы значительно ниже, чем торфа, поэтому ее для компостирования с навозом требуется меньше.

Потребная масса компостирующих материалов для навоза КРС влажностью 90 % и основные показатели смеси влажностью 75 % .

3.3. Определение производительности поточной линии уборки и удаления навоза Производительность поточной линии удаления навоза за один цикл включения механических транспортеров определяют по формуле:

                         (3.10)                                                                                                                                                              

  где Qсут - суточный выход навоза или помета от одного животного;

Мп- масса подстилки на одно животное в сутки;

m - количество животных в данной группе (помещении);

Тц - продолжительность цикла линии (участка), вытекающая из принято            го распорядка дня на ферме (25...30 мин..);

Квк - количество циклов включения транспортера (3...6). Подача скребкового  транспортера:

где  h – высота скребка, м; h=0,25 м;

b – длина скребка, м; b=0,29 мм;

 – плотность навоза, м; =1050кг/ м3;

 – коэффициент заполнения  межскребкового пространства; =0,55

Продолжительность работы транспортера в течение суток

                                      (3.11)

Если навоз сдвинут скотниками в навозный канал до включения транспортера, то цепь транспортера должна совершить один оборот на полную свою длину L, чтобы освободить навозный канал. При этом продолжительность одного цикла удаления

                                          (3.12)

Когда навоз сдвигают в канал при включенном транспортере, то последний работает с неполной производительностью и продолжительность одного цикла уборки увеличивается. Время цикла:

                                     (3.13)

где m - поголовье животных;

- продолжительность сдвигания навоза со стойла в навозный канал;

Кс- количество скотников.

Количество включений транспортера в сутки зависит от суточного выхода навоза и вместимости навозного канала, которую определяют по формуле:

                            (3.14)

где  h – высота навозного канала, м; h=0,32 м;

b – ширина навозного канала, м; b=0,12 м;

 – длина цепи транспортёра, м; =63 м;

 – коэффициент заполнения  навозного канала =0,55;

                             (3.15)

Производительность транспортных средств, занятых на отвозке навоза к местам складирования, определяется по формуле:

(3.15)

где - объем кузова транспортного средства, м3;

  - плотность навоза, т/м3;

  - коэффициент заполнения кузова (0,9... 1);

 К - количество скотных дворов (помещений), обслуживаемыхагрегатом;

R - расстояние от навозохранилища до фермы, км;

1d - среднее расстояние между скотными дворами, км;

v ср - средняя скорость перемещения агрегата от одного скотного двора к другому, км/ч;

 vгр - скорость движения агрегата с грузом, км/ч;

 v хх - скорость движения агрегата без груза, км/ч. На тракторных самосвальных прицепах разгрузка занимает очень мало времени (не более 1 мин), поэтому в формуле для расчета производительности транспортных средств, занятых на транспортировке навоза, время разгрузки не учитывается.

В рассматриваемой линии навозоуборочные установки фермы поочередно обслуживаются мобильными агрегатами с продолжительными паузами. Отсюда вытекает необходимость накопления навоза на ферме, пока транспортное средство не возвратится к данной навозоуборочной установке. Продолжительные паузы между обслуживаниями стационарных машин мобильными агрегатами объясняются, с одной стороны, малой скоростью навозовыделения на ферме, с другой стороны, сравнительно большой территориальной разобщенностью удобряемых полей и животноводческих ферм.

Очистка стойл   Очистка помещения   Погрузка   Транспортировка     Разгрузка     Хранение	Оператор   ТСН-3Д гор. часть   ТСН-3Д накл. часть МТЗ-80 + ППС-9505   МТЗ-80 + ППС-9505   Хранилище	–   4,5     1,0   60     60     2134 м3	0,15   0,25     0,25   0,06     0,05     182 дня	–   1,25     0,25   3,6     3     -	0               0,25               0,5               0,75               1,0
Итого		65,5	0,51	8,1