Проект усовершенствования технологического процесса уборки навоза (стр. 7 из 11)
Объекты, которые используются для работы с эксриментами и навозом, должны располагаться относительно жилой зоны и животноводческих предприятий с подветренной стороны превалирующих ветров.
3.3 Анализ существующих средств уборки и транспортировки навоза
По назначению навозоуборочные средства делят на средства очистки помещений; средства накопления и удаления навоза; средства транспортировки его и обработки с целью последующей утилизации.
Выбор способа и средств механизации уборки навоза из помещений для свиней определяется технологией содержания животных, планировкой помещений, объёмно-планировочным решением фермы и обеспеченностью подстилочными материалами.
Для уборки навоза в животноводческих помещениях используются как мобильные, так и стационарные средства.
К мобильным средствам уборки навоза относятся скребок-бульдозер (бульдозерная навеска) БН – 1 и бульдозер-скребок навесной БСН – 1,5. они предназначены для сбора подстилочного навоза.
К стационарным навозоуборочным средствам относятся скребковые транспортёры кругового движения ТСН – 3,0Б, ТСН – 160; скреперные установки возвратно-поступательного движения УС – 10; скреперные тросо-штанговые установки ТС – 1.
Стационарные навозоуборочные транспортёры типа ТСН и скреперные установки УС – 10 могут применяться при привязном или бес привязном способе содержания, как при подстилочном, так и при бес подстилочном содержании животных. Цепные навозоуборочные наводы ТСН – 160 и ТСН – 3,0Б применяются только при привязном содержании животных. При использовании скреперных установок в случае привязного бес подстилочного содержания животных в целях сокращения затрат труда на очистку станков и проходов от навоза длина станков должна быть сокращена, а навозоприёмный лоток расширен. Если сборный поперечный коллектор расположен в торце помещения, то приводные станции скреперных установок следует размещать в нём же за поперечным коллектором; их установка в противоположном торце может привести к увеличению усилия в тяговой цепи на 25% и как следствие к ускорению её износа.
Транспортировку навоза вдоль поперечных каналов осуществляют транспортёрами ТСН – 3,0Б, а также установками УСН – 8 и УС – 10.
Транспортировку навоза влажностью 76…91% за пределы территории фермы в навозохранилище целесообразно осуществлять с помощью поршневых установок для транспортировки навоза УТН – 10. Напорный трубопровод изготавливается из стальных труб и располагается ниже уровня промерзания грунта. Главным достоинством установок такого типа является возможность транспортирования густого подстилочного навоза и подачи его в навозохранилище снизу «под уровень», что предотвращает его промерзание. Значительно улучшается также санитарное состояние ферм. Наклонный транспортёр следует делать несколько длиннее с таким расчётом, чтобы в случае выхода из строя поршневой установки или закупорки навозопровода можно было бы выгрузить навоз непосредственно в тракторный прицеп. Такое резервирование позволяет достигнуть высокой надёжности процесса транспортировки навоза за пределы территории фермы.
В целях предохранения наклонных транспортёров от замерзания в суровые зимние месяца необходимо, чтобы в тамбуре воздуха было выше атмосферного.
Удаление навоза от животноводческих помещений. Для работы навозоуборочных средств внутри помещений необходимо наличие промежуточных ёмкостей-накопителей различных конструкций и вместимости, которые обычно находятся в торцовой части помещения и реже посредине его длинной стороны, в специальном тамбуре-пристройке. Очистка помещений производится всегда в одно и тоже время, определённое распорядком дня фермы.
Существуют различные варианты технологических схем удаления навоза от животноводческих помещений:
– навоз наклонным скребковым транспортёром грузится прямо в транспортное средство или сбрасывается на площадку, с которой затем удаляется бульдозером; для них характерно отсутствие промежуточных ёмкостей, что исключает возможность поточной организации работ.
– имеется промежуточная ёмкость, из которой навоз выгружается ковшом скипового подъёмника вместимостью 2,5 или 4 м3; наличие скиповых подъёмников ОН – 2,5 или ОН – 4 позволяет навозоуборочным транспортёрам работать в помещениях независимо от графика работы транспортёрных средств;
– из промежуточных утеплённых ёмкостей-накопителей вместимостью до суточного выхода навоза последний выгружается в транспортные средства планчатым или ковшовым навозопогрузчиком НПК – 30.
– выемка жидкого навоза производится с помощью вакуумированных цистерн, пневмотранспортной установки УПН-15 или шнекового навесного насоса НШ-50.
3.4 Разработка технологической и конструктивной схемы системы уборки навоза
В свинарникее принята механическая система удаления навоза. Из станков навоз удаляется с помощью скребковых транспортеров ТСН-3,0Б, откуда навоз подается в емкость-накопитель (см. 3 лист графической части), откуда он с помощью шнекового насоса НШ-50-I подавался в транспортное средство и вывозился в навозохранилище.
При эксплуатации шнековый насос НШ-50-I оказался непригодным для откачки навозной жижи пониженной влажности с примесями отходов кормов. Электродвигатель такого насоса преждевременно выходил из строя, что снижало надежность работы всей системы удаления навоза.
Для перекачки навозной жижи нами предлагается насос центробежного типа, который также позволяет перекачивать навоз пониженной влажности с включениями примесей, в том числе отходов грубых кормов. Насос состоит из корпуса, крышки, крыльчатки, которая установлена на вале, фланца, выбросной трубы и электродвигателя.
Корпус насоса изготовлен из стальной трубы диаметром 520 мм. С одной стороны к корпусу приварена крышка из листовой стали с радиусом изгиба равным диаметру корпуса насоса. Крыльчатка приварена к валу под углом 180°. Выбросная труба приварена к корпусу насоса по касательной. Электродвигатель с крыльчаткой соединен втулками и шплинтами, что позволяет при забивании или попадании посторонних примесей предотвратить поломку лопастей крыльчатки.
Вся конструкция насоса установлена на сварной раме.
При откачке навозной жижи вал привода насоса закрывают защитным кожухом, выполненным из тонкостенной трубы, который устанавливается на фланец насоса, а сверху крепится к раме с помощью болтового соединения.
Кроме того, к насосу на выходе устанавливаем устройство для разделения навоза на фракции (жидкую и твердую), что позволяет твердую фракцию загружать в тракторный прицеп, а жидкую фракцию в специальную емкость. Применение данного устройства позволяет сократить затраты труда и площадь для хранения навоза и улучшить санитарные условия на свиноферме.
Устройство содержит корпус с загрузочным и выгрузочным патрубками. Внутри корпуса заключен фильтрующий элемент с размещенным в нем транспортирующим органом, который связан с механизмом привода.
Корпус и фильтрующий элемент выполнены криволинейно изогнутыми. Транспортирующий орган выполнен в виде ленточной спирали, конец которой, соединенный с механизмом привода, расположен в зоне загрузочного патрубка, а свободный конец - в зоне выгрузочного патрубка. Фильтрующий элемент выполнен в виде пружины, имеющей поперечное сечение витка в форме круга или трапеции, меньшее основание которой обращено к стенке корпуса. В нижней части корпуса выполнено отверстие для стока жидкой фракции.
Транспортирующий орган, выполненный в виде ленточной спирали, выполняет две функции - транспортирует сгущенную фракцию и одновременно очищает внутреннюю поверхность фильтрующего элемента, причем качество очистки значительно улучшается в связи с тем, что при подаче исходной массы со стороны привода спирали последняя сжимается и увеличивается в диаметре. Это способствует более плотному ее прилеганию к внутренней поверхности фильтрующего элемента.
Устройство работает следующим образом. Исходная масса навоза под напором, создаваемым насосом, через загрузочный патрубок поступает во внутреннюю полость фильтрующего элемента. Навозная масса под действием возникающей центробежной силы и силы тяжести прижимается к нижней внутренней части фильтрующего элемента. Жидкая фракция проходит сквозь слой уплотненного движущегося навоза, через щели между витками пружины и удаляется через отверстие для стока жидкой фракции. Густая фракция, продвигаемая медленно вращающейся ленточной спиралью, удаляется через выгрузной патрубок. Одновременно гибкая ленточная спираль очищает внутреннюю поверхность фильтрующего элемента от сгущенной фракции и предотвращает тем самым забивание щелей между витками пружины частицами навоза.
Привод спирали установлен со стороны загрузочного патрубка. В этом случае закручивание спирали приводит к ее сжатию, уменьшению шага и, как следствие, увеличению наружного диаметра. Последнее обстоятельство способствует более плотному прилеганию наружных витков спирали и внутренней поверхности фильтрующего элемента, что способствует лучшей его очистке.
3.5 Технологический расчёт насоса
Определяем необходимую вместимость навозоприёмника по формуле:
, м3; (3.1)где Gсут – суточный выход навоза в свинарнике, кг; Gсут =10400 кг (см. раздел 2 данной пояснительной записки);
– насыпная плотность навоза кг/м3; =1020 кг/м3 при влажности 
=89% (табл.. 3.19 [7]). 
м3.В свинарнике навозоприёмник имеет вместимость 12,48 м3, что достаточно для накопления суточного количества навоза и даже с запасом.