Автор работы: Пользователь скрыл имя, 05 Марта 2015 в 16:55, реферат
Навоз относится к так называемым полным удобрениям, так как содержит все вещества, необходимые для питания растений. Он состоит из твердых и жидких выделений животных, подстилочного материала, технологической воды и остатков корма. Выход навоза зависит от возраста и массы животного, интенсивности кормления, вида применяемых кормов и др. Среднее значение суточного выхода экскрементов от одного животного можно определить также из таблицы
Министерство сельского хозяйства и продовольствия
Республики Беларусь
«Белорусский государственный аграрный технический университет»
Кафедра ТМЖ
УСРС на тему:
«Устройство и принцип работы навозоуборочных машин. Особенности технологии уборки помета в птичниках»
Модуль №3
Выполнил: студент 1 курса
Минск 2014
Нормы выхода навоза
Навоз относится к так называемым полным удобрениям, так как содержит все вещества, необходимые для питания растений. Он состоит из твердых и жидких выделений животных, подстилочного материала, технологической воды и остатков корма. Выход навоза зависит от возраста и массы животного, интенсивности кормления, вида применяемых кормов и др. Среднее значение суточного выхода экскрементов от одного животного можно определить также из таблицы
Группы животных |
Количество экскрементов, кг/сут. |
Влажность, % |
Коровы |
55 |
88 |
Телята до 4 мес. |
7,5 |
86 |
Молодняк КРС на откорме | ||
– 4…6 мес. |
14 |
86 |
– 6…12 мес. |
26 |
86 |
Нетели и молодняк 12…18 мес. |
27 |
86 |
Откорм старше 18 мес. |
35 |
86 |
Хряки |
11,1 |
89,4 |
Свиноматки | ||
– супоросные |
10 |
91 |
– с поросятами |
15,3 |
90,1 |
Поросята-отъемыши до 30 кг |
2,4 |
86 |
Свиньи на откорме с массой до 40 кг |
3,5 |
86,6 |
– 40…80 кг |
5,1 |
87 |
– более 80 кг |
6,6 |
87,5 |
Основными физико-механическими свойствами являются: состав, относительная влажность, коэффициент трения, липкость, текучесть, вязкость, предельное напряжение сдвига. Эти свойства учитываются при расчетах машин и оборудования для уборки навоза, так как они существенно влияют на эксплуатационные и качественные показатели их работы.
Влажность навоза влияет на большинство других физико-механических свойств. Она может выражаться в относительных единицах, процентах, в абсолютных.
Плотность навоза зависит от величины частиц, влажности, вида и качества подстилки, степени разложения. При изменении содержания подстилки от 0 до 20 % плотность соломистого навоза КРС изменяется в пределах 1010…470 кг/м3, при изменении влажности от 75 до 85 % – от 530 до 890 кг/м3.
Жидкий текучий навоз влажностью более 88 % имеет плотность более 1000 кг/м3 , так как в нем отсутствуют воздушные поры. Так, навоз КРС при W = 89 % имеет плотность 1140 %, а свиной – 1200 кг/м3 . По мере увеличения влажности плотность навоза приближается к 1000 кг/м3 .
Коэффициент трения скольжения f и покоя f0 зависит от влажности, степени разложения, вида подстилки, удельного давления. Коэффициент трения скольжения соломистого навоза по металлической поверхности составляет 0,7…1,3; по дереву 0,6…1,2; по бетону 0,6…1,4. Коэффициент трения покоя соломистого навоза на 15…30 %, торфяного на 5…15 % и экскрементов на 30…40 % больше коэффициента трения скольжения.
Липкость навоза характеризуется способностью к налипанию на различные поверхности и определяется по усилию отрыва от нее при определенных и постоянных условиях. Липкость в значительной степени зависит от влажности и составляет 400…1300 Па для различных поверхностей. Наибольшее значение липкости у свежего навоза при влажности 74…83 %.
Температура замерзания навоза играет существенную роль при работе оборудования на открытом воздухе. Она составляет 1,1…2,80С, усилие отрыва примерзшего к оборудованию навоза увеличивается в 30…32 раза.
Вязкость и предельное напряжение сдвига относятся к реологическим свойствам, свойствам текучести. Так, если текучий (жидкий) навоз поместить в горизонтальный желоб в одном месте, навоз начнет постепенно растекаться по всей его длине. При этом скорость растекания и уклон его свободной поверхности (0,7…3 %) будут зависеть от реологических свойств. Вязкость и предельное напряжение сдвига навоза зависит от его влажности и степени разложения. С увеличением этих показателей они уменьшаются. Так, свежий навоз при W = 94…79 % имеет вязкость 0,3…7,8 Па·с, а после 3 месяцев хранения – 0,2…2,4 Па·с.
Свиной навоз имеет меньшую вязкость вследствие меньшего содержания в нем коллоидных веществ. Поэтому рекомендуется гидротранспортировать навоз КРС при W > 89 %, свиной при W > 84 %. После 3…4 месяцев хранения эти ограничения снимаются.
Расслоение навоза является его специфическим свойством. При этом жидкая фракция находится между тяжелыми и легкими слоями. Влажность осадка навоза КРС 83…86 %, свиного 78…84 %, жижи – 94…98 %.
Скорость расслоения зависит от влажности. Наибольшая скорость расслоения свиного навоза наблюдается при W > 90 %, навоза КРС – W>91 %. При этом свиной навоз расслаивается через 15…30 мин, а навоз КРС – через 5…7 суток.
Перед погрузкой и внесением расслоившийся навоз перемешивают или разделяют на твердую и жидкую фракции.
Скребковые транспортеры кругового движения (ТСН-3,0Б; ТСН-2; ТСН-2,0Б; ТСН-160) применяются для ежедневного удаления навоза из помещений для содержания животных. Тяговым рабочим органом является втулочно-роликовая цепь, усиленная пластинчатая цепь или якорная калиброванная цепь, к которым на равном расстоянии крепятся скребки. Длина цепи – до 200 м.
Транспортер ТСН-3,0Б состоит из двух самостоятельных транспортеров – горизонтального, уложенного в круговую четырехугольную канавку, и наклонного, выносящего навоз из помещения. Рабочий орган – пластинчатая цепь со скребками.
В транспортере ТСН-2,0 горизонтальная и наклонная части представляют единое целое.
Транспортер ТСН-2,0Б представляет собой комбинацию горизонтальной части ТСН-2,0 и наклонной части ТСН-3,0Б. Благодаря использованию надежной штампованной цепи ТСН-2,0 и быстроходного наклонного транспортера ТСН-3,0Б обеспечивается выгрузка густых и жидких фракций навоза и повышается долговечность работы в 2…3 раза. Горизонтальная часть ТСН-2,0 может быть использована для транспортирования от помещения к навозохранилищу на расстояние до 200 м.
Транспортер ТСН-160 имеет неразборную якорную калиброванную цепь. Разрывное усилие этой цепи в три раза больше, чем цепи транспортера ТСН-3,0Б. В конструкции транспортера предусмотрено устройство для автоматического натяжения цепи в процессе эксплуатации, что позволяет снизить трудоемкость технического обслуживания на 25 %. Срок службы ТСН-160 увеличен до 7 лет.
При расчете скребковых транспортеров определяется производительность и потребная мощность на привод.
По сравнению со скребковыми транспортерами кругового движения штанговые имеют ряд преимуществ:
-обеспечивают подачу навоза к месту выгрузки кратчайшим путем;
-наличие жесткой штанги предотвращает подъем скребков, их шарнирное соединение облегчает ремонт и замену скребков;
-возможность изменения направления перемещения навоза путем переустановки упоров.
По расположению оси подвески штанговых скребковых транспортеров их можно подразделить на две группы:
- с вертикально расположенной осью, когда скребки поворачиваются в горизонтальной плоскости, параллельно дну канавки;
- с горизонтально расположенной осью, когда скребки поворачиваются в продольно-вертикальной плоскости.
Оба типа транспортеров работают следующим образом. При рабочем ходе скребки упираются в ограничители поворота и устанавливаются, перекрывая все сечение канавки (желоба). При этом порция навоза перемещается на расстояние, равное одному ходу штанги. При холостом (обратном) ходе скребки поворачиваются вокруг своих осей на 900, пропуская порции навоза. При повторном рабочем ходе скребки раскрываются до ограничителей за счет возникающих сил трения. Каждый из скребков захватывает порцию навоза, которую транспортировал скребок, расположенный сзади. Привод таких транспортеров может быть самым разнообразным. В настоящее время выпускается штанговый скребковый транспортер УН-3 с гидроприводом и скребками с вертикальной осью поворота. Определение производительности и потребной мощности производится аналогично цепочно-скребковым транспортерам. Ход штанги должен обеспечить пропуск порции навоза, оставленной предыдущим скребком, и возможность разворота скребка в рабочее положение.
Установки предназначены для уборки навоза из-под решетчатых полов помещений при содержании животных без подстилки и подачи его в навозосборники или транспортные средства, а также для транспортирования навоза в хранилища. Их рабочие органы совершают возвратно-поступательное (челночное) движение.
Преимущество – простота изготовления, надежность в работе, копирование неровностей дна желоба.
Недостатки – сложная строительная часть.
В скреперных установках применяют различные рабочие органы типа "Короб", "Стрела", "Лопатка", "Каретка". Канатно-скреперные установки, как правило, автоматизированы. Промышленность выпускает канатно-скреперные установки ТС-1 (со скрепером типа "Каретка", он же "Короб" (плакаты), УС-15 со скрепером типа "Стрела", или дельта-скрепер. Для транспортирования навоза к хранилищам на расстояние до 50м выпускаются установки УСН-8 со скрепером типа "Короб" и УС-10 со скрепером типа "Стрела".
Для промежуточного хранения навоза и возможности организации поточности работы устраивают навозосборники. Наличие навозосборника позволяет удалять навоз из помещения независимо от графика работы транспортных средств, отвозящих навоз в хранилище или на поле. Жидкий навоз подается к навозосборнику по самотечному каналу, подстилочный "твердый" – одним из вышеназванных механических средств.
Для выгрузки густой фракции навоза из сборника используется ковшовый погрузчик НПК-30, жидкий – насосы НШ-50 (навесной шнековый), НЖН-200, ЦМФ-160-10, УН-10. Для перекачки полужидкого навоза в хранилище применяются пневматические УПН-15 (снят с производства) и поршневые установки УТН-10.
На фермах с гидравлической системой удаления навоза рекомендуется строить по два навозосборника на каждый коллектор для химического обеззараживания. Емкость каждого сборника – 8…10 – суточный выход навоза. Пока в одном идет накопление навоза, в другом навоз выдерживается 6…8 дней – инкубационный период вирусов. При обнаружении инфекции в навозосборнике проводится химическое обеззараживание. Если инфекции нет, навоз можно перекачивать в хранилище или использовать на рециркуляцию.
Навозохранилища выбирают в зависимости от вида навоза и климатических условий хранилищ. Для хранения твердого навоза применяют открытые и закрытые навозохранилища. Открытые могут быть наземными и заглубленными. Наземные строят при высоком уровне грунтовых вод на площадках с твердым покрытием и небольшими бортами. С двух сторон хранилища делают жижесборники. Заглубленные хранилища выполняют в виде траншеи глубиной 1,5…2 м с насыпным валом по бокам и пандусами с торцов для въезда транспорта. Стены и дно траншеи должны быть надежно гидроизолированы.
Прифермские хранилища могут быть открытого и закрытого типов, полевые – открытого. Емкость хранилища должна обеспечивать прием трехмесячного выхода с фермы при зимнем вывозе навоза на поля или в полевые хранилища и всего навоза за зимний период, если не организована его транспортировка в это время. Выгрузку твердого навоза из хранилищ и погрузку в транспортные средства осуществляют грейферными погрузчиками ПЭ-0,8, ПШ-0,4 или погрузчиком-бульдозером ПБ-35.
Полужидкий и жидкий навоз хранят в заглубленных хранилищах круглой диаметром 24м и высотой 3м или прямоугольной формы. Круглое хранилище оборудуется гидромеханической мешалкой, прямоугольное – козловым краном с грейфером ПОУ-40. В прямоугольном хранилище делают секцию для жидкой фракции, отделенную от хранилища решетчатой стенкой.
Вместо козлового крана навозохранилище может быть оборудовано установкой УВН-800. Установка УВН-800 оборудована скрепером и работает совместно с насосами НЖН-200 или НШ-50-П (навешивается на трактор). Без разделения навоза на фракции перед погрузкой его гомогенизируют насосом и им же заполняют цистерны. При разделении на фракции жидкую откачивают насосом, твердую грузят скрепером в транспорт.