Снижение энергоёмкости очистки стойл от навоза с обоснованием конструктивно-режимных параметров очистителя

• Автор: Ледвянкин, Алексей Александрович
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Пенза
• Количество страниц: 161 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение.

1 Состояние механизации очистки стойл от навоза. Цель и задачи исследований

1.1 Характеристика стойл коровников и анализ их загрязннности экскрементами животных.

1.2 Классификация и анализ средств механизации очистки стойл коровников от навоза

1.3 Динамика использования щточных очистителей в различных отраслях

1.4 Состояние исследований щточных очистителей

1.5 Цель и задачи исследований

2 Теоретические исследования очистителя стойл коровников от навоза и обоснование его параметров.
2.1 Обоснование конструктивнотехнологической схемы очистителя стойл коровников от навоза

2.2 Определение конструктивнорежимных параметров очистителя.

2.2.1 Определение длины ворсины, диаметра барабана и скорости движения частицы.
2.2.2 Траектория движения пучка ворсин. Определение зависимости частоты вращения щточного барабана от конструктивнорежимных параметров очистителя
2.2.3 Траектория движения частицы навоза. Определение параметров
примника сметаемых частиц
2.2.4 Определение производительности щточного очистителя.
2.2.5 Транспортировка навоза шнеком Определение критической частоты
вращения шнека
2.2.6 Определение диаметра шнека, производительности и мощности привода
2.2.7 Определение конструктивных параметров и мощности привода
наклонного скребкового транспортра
2.3 Анализ силового взаимодействия рабочих органов с навозом. Энергетический баланс очистителя.
2.4 Выводы по разделу
3 Экспериментальные исследования очистителя стойл коровников
от навоза
3.1 Программа экспериментальных исследований.
3.2 Методика экспериментальных исследований
3.2.1 Выявление структурного состава навоза и загрязненности
стойл крупного рогатого скота
3.2.2 Определение суточной динамики загрязнений стойл
3.2.3 Оценка физикомеханических свойств бесподстилочного навоза
3.2.4 Отсеивающий эксперимент
3.2.5 Описание лабораторного очистителя. Методика определения зависимостей качества очистки, энергомкости и мощности
при различных режимах работы очистителя
3.2.6 Методика определения рациональной скорости движения скребкового погрузчика.
3.3 Результаты экспериментальных исследований очистителя стойл
от навоза и их анализ.
3.3.1 Структурный состав и загрязненность стойл
3.3.2 Динамика суточного загрязнения стойл.
3.3.3 Физикомеханические свойства бесподстилочного навоза
крупного рогатого скота
3.3.4 Реализация отсеивающего эксперимента.
3.3.5 Определение рациональных параметров и режимов работы мобильного щточного очистителя
3.3.6 Определение рациональной скорости движения скребкового погрузчика.
3.3.7 Выводы по разделу.
4 Рекомендации по использованию разработанного очистителя и расчту его параметров
4.1 Рекомендации по использованию очистителя
4.2 Методика расчта конструктивнорежимных параметров разработанного очистителя.
5 Испытания очистителя в производственных условиях и экономическая оценка его использования
5.1 Испытания очистителя стойл в производственных условиях
5.2 Экономическая оценка использования очистителя стойл
5.3 Выводы по разделу.
Общие выводы
Список литературы


Распределение экскрементов по длине стойла крайне неравномерное. Около их приходится на заднюю часть настила на расстоянии 1,4. Влияние длины стойла на его загрязнение экскрементами показано на рисунке 1. Помимо навоза поверхность стойла загрязняется остатками кормов, а также грязью различного происхождения, заносимой в коровник, в основном животными на копытах с выгульных площадок, клоками шерсти и слюной. При беспривязном содержании экскременты попадают на всю площадь помещения. В таких случаях на значительной площади и в местах отдыха животных устраивают щелевой рештчатый пол1. В комплекс мероприятий по увеличению производства продукции животноводства, улучшению качества и снижению их себестоимости важное место занимает своевременная и качественная очистка животноводческих помещений от навоза и других загрязнений, удовлетворяющая санитарногигиеническим требованиям. Очистка помещений и удаление навоза один из наиболее тяжелых и трудомких процессов в молочном животноводстве, составляющий . Подавляющее большинство этих затрат приходится на ручную очистку стойл от навоза. Поэтому необходимо найти более рациональные способы механизации очистки стойл с применением современных, универсальных и мобильных машин. Рисунок 1. Общие вопросы теории и практики технологического процесса удаления навоза проработаны в научных трудах С. В. Мельникова, И. С. Фурсина, Л. И. Грачвой, Е. И. Борисенко, К. И Пронько, И. С. Назарова, Белянчикова, С. И. Щербакова, а также в работах зарубежных авторов С. Берглунда, В. Й. Бейтинка, А. Мелера, В. Хайнига и многих других 1, 5, 6, . В настоящее время удаление навоза из коровников развито довольно хорошо. Для этого созданы подпольные навозохранилища, выгрузные транспортеры, установки транспортировки навоза, скиповые погрузчики и многое
другое. Проблема состоит в том, что процесс очистки стойл крупного рогатого скота до сих пор ещ фактически не механизирован как на крупных, так и на малых фермах. Промышленностью устройства для очистки стойл не выпускаются 8. Скотник при очистке стойла от навоза вилами, скребком, лопатой или метлой приходится перебрасывать счищать в навозный канал до 5 тонн навоза в сутки. При трехкратной уборке в коровнике на 0 голов для этой цели затрачивается 2,5. По зоотехническим требованиям при привязном содержании животных уборку производственных помещений ферм и комплексов крупного рогатого скота необходимо производить 2. Анализ литературных источников и патентных материалов показал, что различными научноисследовательскими и проектноконструкторскими организациями разработаны в единичных экземплярах различные устройства
для очистки стойл. Но, к сожалению, они не нашли широкого применения на фермах и серийно не выпускаются по различным причинам. Впервые классификацию средств механизации удаления навоза из стойл составил Щербаков С. Устройства для удаления навоза из стойл классифицируются по следующим основным признакам рисунок 1. По способу использования устройства бывают мобильные и стационарные. К первым относятся такие устройства, которые могут перемещаться по производственному помещению с целью очистки любого ряда стойл. Ко вторым установки, смонтированные таким образом, что их функции ограничены или одним рядом стойл, или несколькими. Как правило, они смонтированы на транспортре типа ТСН. Механическим способом, обычно, приводятся рабочие органы очистителей посредством цевочного зацепления с неподвижными штифтами или за счт движения цепи транспортра типа ТСН. Привод может быть автономный или комбинированный, то есть когда привод рабочего органа и привод на передвижение самого устройства осуществляется различными источниками энергии. II

П
2 4
0
о
о с

и

5 г
8. I б. О
КЫ5и1Д1рСШПС

о
х
Я О 2
II
и. Рисунок 1. По характеру действия их можно разделить на пассивные, активные и комбинированные. По конструктивному исполнению их можно классифицировать на скребковые, лопастные, скреперные, очистители с цепочноскребковым транспортром, щеточные, с водоструйными насадками и комбинированные.