ХРАНИЛИЩЕ ДЛЯ КОНСЕРВИРОВАНИЯ И ХРАНЕНИЯ СЕНАЖА Российский патент 1995 года по МПК A01F25/08 

Изобретение относится к сельскому хозяйству.

Известно хранилище для консервирования (силосования) и хранения сенажа и силоса, содержащее облицованную емкость [1]
Недостатком известного хранилища является то, что оно не имеет крыши и не представляет возможности достаточно изолировать массу корма от воздуха, что не позволяет сохранить химические и физические свойства и питательные вещества кормов. Это объясняется тем, что при заполнении сенажем или силосом известного хранилища уплотнение кормового бурта выполняется гусеничными тракторами, которые вследствие небольшого удельного давления не обеспечивают вытеснения из массы воздуха. Также и колесные (во многих хозяйствах стали использовать для уплотнения сенажа К-700) трактора, при уплотнении сенажа не оказывают положительного эффекта. Кроме того уплотнение массы тракторами в известном хранилище поверхность кормового бурта всегда оказывается плоской, что не обеспечивает сток атмосферных осадков. По окончании загрузки хранилища необходимо массу быстро укрывать, тем самым предотвращают выход газов и проникновение воздуха в массу. Для этого используют полиэтиленовые пленки, которые склеивают в полотнища. При этом в полевых условиях склеивание выполняется не качественно, а в основном практически вообще не выполняется. При укладке на кормовой бурт полотнища или пленок они оказываются значительно порваными и не являются герметическим укрытием. После этого пленки пригружают землей, опилками, торфом и т.д. при этом, чтобы предотвратить повреждения пленки грызунами, по ее поверхности (до прижатия тем или иным грузом) рассеивают известь пушенку. Такой способ укрытия не позволяет быстро изолировать массу от воздуха и является очень трудоемким, так как все операции процесса покрытия выполняются только вручную, при этом такой способ укрытия растительной массы не предотвращает выхода газов и проникновения воздуха в массу корма. В недостаточно уплотненной массе присутствует обычный атмосферный воздух, который содержит огромное количество разнообразных микроорганизмов. Оставаясь с воздухом в силосуемой массе, они вызывают гниение белков, прогоркание жиров, что приводит к большой порче сенажа и силоса, а при низкой концентрации газов в консервируемой массе интенсивно начинают развиваться гнилостные и маслянокислые бактерии. Кислород воздуха не только задерживает молочно-кислое брожение, но и усиливает окисление питательных веществ, снижая кормовую ценность сенажа и силоса. Поэтому плохо уплотненная масса сильно разогревается, что недопустимо. Большую порчу кормов вызывают атмосферные осадки, которые проникают через землю, опилки, торф и т.д. и с огромным количеством разнообразных микроорганизмов через не склеенную и порванную пленку проникают в силосуемую массу, они вызывают огромную порчу химических и физических свойств и питательных веществ кормов. При выгрузке кормов из хранилища необходимо снимать с кормового бурта покрытия вручную, что влечет большую трудоемкость и не исключает попадание в корм земли, опилок, торфа, кусков пленок и т.д. что влечет потерю кормов при скармливании, так как засоренные корма животные плохо поедают.

В результате указанных недостатков известное хранилище не позволяет получать качественный сенаж или силос, поэтому не имеет положительного эффекта.

Известно хранилище металлическая герметическая башня для хранения сенажа, содержащее металлическую башню высотой 18 м, выполненную из металлических колец [2]
Недостатком известного хранилища является то, что оно не может обеспечить сохранения питательных веществ, вызывает большие осложнения при выгрузке сенажа и силоса из башни. Это обуславливается тем, что башня заполняется измельченной растительной массой без ее уплотнения, т.е. из расчета, что якобы сенаж или силос хорошо уплотняется под действием собственной тяжести. Однако при высоте башни 18 м достаточно уплотняется масса только в нижней части башни, на высоту 8-9 м, а по мере высоты массы ее вес снижается и соответственно снижается и степень уплотнения корма, который оказывается недостаточно уплотненный, а самый верхний слой массы 2-3 м является вообще не уплотненным. Кроме этого, между верхом массы корма и крышей башни остается не заполненное большое пустое пространство, содержащее воздух. Известно, что недостаточно уплотненная и тем более не уплотненная масса зеленой растительности содержит большой объем воздуха, а вместе с ним огромное количество разнообразных микроорганизмов. Оставаясь с воздухом в консервируемой массе, они вызывают гниение белков, прогоркание жиров, что приводит к порче химических и физических свойств и питательных веществ кормов. Кислород воздуха не только задерживает молочно-кислое брожение, но и усиливает окисление питательных веществ, снижая кормовую ценность сенажа и силоса. Поэтому плохо уплотненная масса сильно разогревается. После затухания процесса ферментации масса начинает охлаждаться, содержащиеся в ней газы сжимаются, создавая вакуум, в ее толщу засасывается воздух.

Вследствие этого происходит газообмен между сенажем и воздухом, присутствующим в башне между верхом массы и крышей башни, при этом происходит вторичная ферментация, которая вызывает большую невидимую порчу химических и физических свойств и питательных веществ кормов. При заполнении башни использование для уплотнения массы трамбовщика-виброкатка трудноосуществимо, вместе с тем трамбовщик-виброкаток оказывает незначительный эффект уплотнения очень упругой растительной массы сенажа. Кроме того, при заполнении башни распределение массы ровным слоем по всей ее площади неосуществимо. Поэтому происходит заваливание уложенного столба массы, что создает неравномерное давление на стенки башни, так как слой массы содержит разную плотность и соответственно разный вес, это самое препятствует равномерному опусканию массы по стволу башни при нижней выгрузке. Неравномерное опускание столба массы вызывает задержки и падения массы, что приводит к поломкам разгрузочных фрез и к длительным остановкам выгрузки кормов. В связи с этим стали внедрять верхнюю выгрузку корма из башни, однако этот способ не имеет положительного эффекта.

В результате отмеченных существенных недостатков, известное хранилище не позволяет получать сенаж и силос хорошего качества, поэтому не имеет положительного эффекта.

Известно горизонтальное силосохранилище, содержащее пол, корпус хранилища, фундамент, пневмоподаватель, тросовый уплотнитель, лебедку для перемещения тросового уплотнителя, лебедку для перемещения корма, механизм тросового уплотнения, фрезбарабан для выгрузки корма [3]
Недостатком известного горизонтального силосохранилища является то, что оно не позволяет консервировать зеленую растительную массу корма, так как приводит к большой порче химических и физических свойств и питательных веществ кормов. Это объясняется тем, что загрузка сенажа (силоса) в известное хранилище производится без необходимого уплотнения растительной массы, что недопустимо. Выполнять уплотнение измельченной растительной массы тросовым уплотнителем оказывается не осуществимо. При заготовке сенажа используют травы, провяленные до влажности 45-55% такая растительная масса обладает большой упругостью и, если сразу положить толстый слой (как это делается при тросовом уплотнении) растительной массы, то ее нельзя будет уплотнять даже при длительной трамбовке тяжелыми тракторами. Кроме того, в известном горизонтальном силосохранилище тросовый уплотнитель воздействует на измельченную массу горизонтально, т. е. за каждым поступательным перемещением тросового уплотнителя происходит "приклеивание" к кормовому бурту по его вертикали слоя измельченной растительной массы, и при удалении тросового уплотнителя от кормового бурта "приклеенная" масса отслаивается от бурта.

Поэтому консервируемую массу при загрузке необходимо распределять ровным слоем по площади хранилища и непрерывно уплотнять одновременно с загрузкой. Однако в известном хранилище при его загрузке выполнять ровный слой по его площади и одновременно уплотнять массу какими-либо механизмами или машинами при вертикальном воздействии на массу неосуществимо, так как этому не позволяет крыша корпуса. В результате несовершенства известного хранилища загруженная в него растительная масса корма остается не уплотненная. Поэтому плохо уплотненная растительная масса сильно разогревается, при этом масса содержит низкую концентрацию газа, причем интенсивно начинают развиваться гнилистые и маслянокислые бактерии, что приводит к большой порче химических и физических свойств и питательных веществ кормов.

В результате существенных недостатков известное горизонтальное силосохранилище не позволяет получать качественный консервированный сенаж (силос), поэтому не имеет положительного эффекта.

Известно герметическое хранилище типа "Кевет" (США), содержащее помещение для силоса, газовую камеру, трубу для углекислого газа, загрузочный люк, разбрасыватель-разравниватель, лоток с цепным скребковым транспортером для выемки силоса [4]
Недостатком известного хранилища является то, что оно не обеспечивает сохранение в кормах питательных веществ. Это объясняется тем, что загрузка хранилища производится без уплотнения растительной массы. В указанной книге отмечено что, герметичность хранилища открывает возможность закладки высоковлажной массы без уплотнения, которое неизбежно связано с увеличением потерь питательных веществ. Это ясно, что без уплотнения растительной массы неизбежна потеря питательных веществ в кормах. В известном хранилище не представляется возможным выполнить уплотнение растительной массы какими-либо машинами или механизмами, так как не позволяет само помещение для силоса. В результате неуплотнения масса сильно разогревается, причем содержит низкую концентрацию газов, при этом интенсивно начинают развиваться гнилистые и маслянокислые бактерии, которые приводят к большой порче химических и физических свойств, и питательных веществ кормов.

На основании отмеченных недостатков в известном хранилище невозможно получить качественный сенаж (силос), поэтому известное хранилище не имеет положительного эффекта.

Известно аркообразное хранилище, содержащее пол, секционную аркообразную оболочку, выполненную с возможностью только горизонтального перемещения на роликах по направляющим дорожкам. Это хранилище предназначено для хранения от атмосферных осадков травы (сена), просушенной до влажности 17-19% [5]
Недостатком известного хранилища является то, что оно не позволяет консервировать (силосовать) измельченную, зеленую растительную массу влажностью 45% и более. Это объясняется тем, что хранилище не имеет ни торцовых, ни боковых стенок, кроме того, аркообразные оболочки не имеют возможности перемещения в вертикальной плоскости. При перемещении аркообразных оболочек за пределы хранилища не представляется возможным выполнить кормовой бурт из измельченной растительной массы из-за отсутствия торцовых стенок. Кроме этого, даже при наличии бы торцовых стенок заполненное бы хранилище укрывать аркообразными оболочками не представляется возможным из-за того, что последние не имеют возможности перемещаться в вертикальной плоскости (ни подниматься, ни опускаться). Поэтому при возвратном перемещении оболочек и верхом кормового бурта будет присутствовать пустое, воздушное пространство, которое и далее из-за самоосадки массы будет значительно увеличиваться.

При загрузке хранилища силосуемой растительной массой не убирая из него аркообразные оболочки не представляется возможным выполнить кормовой бурт из-за отсутствия торцовых стенок, не представляется возможным из-за того, что аркообразные оболочки не позволяют использовать какие-либо машины и механизмы. В результате невозможности выполнить кормовой бурт полукруглый формы аркообразных оболочек и из-за невозможности уплотнить массу до необходимого вытеснения из нее воздуха приведет к большей порче химических и физических свойств и питательных веществ кормов.

На основании отмеченных недостатков известного хранилища из-за его неусовершенствования исключено в нем получать консервированный корм-сенаж и силос. При этом использование аркообразных оболочек только для хранения сена, которого в хранилище емкостью 600 м³ можно загрузить только 36 т, когда в этом же хранилище можно загрузить сенажа 360 т, то безусловно использовать аркообразное хранилище только для хранения сена также не имеет положительного эффекта.

Целью изобретения является повышение надежности консервирования (силосования) и хранения сенажа (силоса) в хранилище, а также надежной эксплуатации хранилища.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является надежная возможность (силосовать) консервировать свежую растительную, измельченную массу корма влажностью 45% и более путем технического решения задачи быстро изолировать массу корма от воздуха аркообразной оболочкой, которая обеспечивает высокую герметизацию хранилища, это позволяет сохранять от порчи химические и физические свойства и питательные вещества кормов.

Поставленная цель достигается тем, что хранилище для консервирования и хранения сенажа, содержащее пол, секционную аркообразную оболочку, соединенную с лебедкой, опорные ролики, установленные на направляющих дорожках, снабжено боковыми стенками-заслонками, выполненными прямоугольной формы и торцовыми стенками, верхняя часть которых имеет форму аркообразной оболочки, а на аркообразной оболочке по периметру ее торцов закреплены уплотнительные элементы, взаимодействующие с боковыми стенками-заслонками и торцовыми стенками, при этом аркообразная оболочка установлена на съемных домкратах, которые закреплены на опорных роликах, причем домкраты при помощи тросов соединены с лебедкой. Боковые стенки-заслонки закрепляются съемными подкосами. Хранилище также снабжено транспортером, смонтированным под полом по всей длине хранилища. Транспортер закрыт съемными щитками.

На фиг.1 изображено хранилище с установленной на нем аркообразной оболочкой, вид в плане; на фиг.2 то же, с перемещенной аркообразной оболочкой за пределы хранилища, вид в плане; на фиг.3 то же, с установленной аркообразной оболочкой на хранилище, вид сбоку на фиг.1; на фиг.4 узел I на фиг.3; на фиг.5 разрез А-А на фиг.1; на фиг.6 разрез Б-Б на фиг.2; на фиг.7 разрез В-В на фиг.3; на фиг.8 вид по стрелке Г на фиг.4.

Хранилище для консервирования и хранения сенажа (силоса) содержит пол 1, торцовые стенки 2, верхняя часть которых имеет форму аркообразной оболочки, боковые стенки-заслонки 3, выполненные прямоугольной формы, выполненную жесткой конструкции с возможностью перемещения в горизонтальной и вертикальной плоскостях аркообразную оболочку 4, снабженную домкратами 5, имеющими опорные ролики 6, которые взаимодействуют с направляющими дорожками 7. На торцовых кромках аркообразной оболочки 4 по всему ее периметру закреплен резиновый уплотнительный элемент 8, который взаимодействует с торцовыми стенками 2 и боковыми стенками-заслонками 3. В полу 1 хранилища, в лотке установлен отводной шнековый транспортер 9 для перемещения корма из хранилища.

Основу хранилища образуют торцовые полукруглые стенки 2, соединяемые с боковыми стенками-заслонками 3, а аркообразная оболочка 4 является продолжением боковых стенок-заслонок с полукруглой крышей хранилища.

Торцовые стенки 2 имеют возможность перемещения их за пределы хранилища на инвентарных роликах. Боковые стенки-заслонки 3 закреплены неподвижно в полу 1 хранилища. Домкраты 5 выполнены двухвинтовыми с левой и правой нарезками выдвижных винтов. Верхние концы домкратов 5 имеют цапфы для крепления их на аркообразной оболочке 4, а на нижних частях домкратов 5 выполненные опорные ролики 6, имеющие бортики. Направляющие дорожки 7 выполнены из отдельных звеньев, которые опираются на пол 1 и свободно убираются. Транспортер 9 на период загрузки хранилища перекрывается металлическими щитками 14, соединяемыми сцепкой.

Работа хранилища осуществляется следующим образом.

Перед загрузкой хранилища аркообразную оболочку 4 перемещают за ее пределы следующим образом. На аркообразной оболочке закрепляют домкраты 5, которые опорными роликами 6 устанавливают на направляющие дорожки 7, состоящие из отдельных звеньев. Домкратами 5 поднимают аркообразную оболочку 4 вверх, на высоту порядка 50-60 см, чтобы в период перемещения по горизонтали она не задевала за торцовую полукруглую стенку 2. Устанавливают ручную лебедку 10 на направляющих дорожках 7, барабаны 11 лебедки 10 соединяют тросами 12 с домкратами 5, при этом в нижней части домкраты 5 соединяют между собой (попарно на каждой стороне аркообразной оболочки 4) растяжками 12. Вращением вала лебедки 10 барабаны наматывают троса 11, причем опорные ролики 6 перекатываются по направляющим дорожкам 7, при этом аркообразная оболочка 4 перемещается за пределы хранилища. Лоток отводного транспортера 9 перекрывают металлическими съемными щитками 14, соединенными между собой сцепкой.

Боковые стенки-заслонки 3 с целью предотвращения их от деформации при уплотнении массы корма закрепляют съемными подкосами 15, которые снимают после формирования и уплотнения массы, которая уже не оказывает бокового давления на стенки-заслонки 3.

Загрузку хранилища измельченной растительной зеленой массой выполняет установка для загрузки кормов в хранилища. Одновременно с загрузкой хранилища массу уплотняет устройство для уплотнения материалов, преимущественно сенажа в хранилищах. При загрузке хранилища по высоте 1,5-2 м вытаскивают щитки 14.

Проем выхода щитков 14 и проем выхода транспортера 9 из хранилища герметизируют специальными заглушками с прокладками.

В хранилища загружают массу выше чем радиус аркообразной оболочки 4, это с учетом самоосадки массы. Величина самоосадки определяется в зависимости от загружаемой массы и ее влажности.

По окончании загрузки хранилища и необходимого уплотнения массы снимают подкосы 15 с боковых стенок-заслонок, а аркообразную оболочку 4 перемещают в обратном направлении на хранилища, где посредством домкратов 5 оболочку 4 опускают на кормовой бурт, выполненный полукруглой формы в хранилище.

Когда аркообразная оболочка установлена на кормовом бурте, ее боковые нижние торцы находятся от пола 1 на расстоянии, равном величине самоосадки кормового бурта, эти разрывы между полом 1 и аркообразной оболочкой 4 перекрываются боковыми стенками-заслонками 3, а между полукруглой крышей и полукруглым кормовым буртом отсутствует пустое пространство, при этом тяжесть собственного веса аркообразной оболочки 4 передается на массу кормового бурта, а домкраты 5, освободившиеся от нагрузки, снимаются с аркообразной оболочки 4, которая теперь находится в покое весомости на кормовом бурте. При этом резиновые уплотнительные элементы 8 плотно прижимаются к внутренним плоскостям торцовых стенок 2 и наружным плоскостям боковых стенок-заслонок 3, создавая герметизацию в этих местах.

Аркообразная оболочка 4 под действием собственной тяжести ускоряет самоосадку массы и вытесняет из растительной массы оставшуюся часть воздуха, который удаляется через редукционные клапаны 16, причем герметизация хранилища не нарушается, так как в период самосадки растительной массы соответственно опускается аркообразная оболочка 4, при этом резиновые уплотнительные элементы 8 плотно прижаты, скользят по плоскостям торцовых стенок 2 и боковых стенок-заслонок 3.

Через 35-45 дней самоосадка растительной массы прекращается, и завершается процесс ее силосования, а аркообразная оболочка 4 своими нижними кромками достигает пола 1 возле хранилища.

Выгружают сенаж (силос) из хранилища. Для этого одну из торцовых стенок 2 отсоединяют и перемещают в сторону хранилища (на инвентарных роликах), подводят установку вплотную к кормовому бурту сенажа (силоса) и включают привод и т.д.

Химическая сущность силосования растительной зеленой массы заключается в отсутствии в массе воздуха, причем сахар, находящийся в растениях, превращается молочнокислыми бактериями в молочную кислоту. Как всякая кислота, она уничтожает бактерии, т. е. является веществом, консервирующим растительную массу. При достижении определенной концентрации прекращают свою деятельность и молочнокислые бактерии.

Изобретение преобладает значительно большей способностью консервировать (силосовать) растительную массу в сравнении с известными хранилищами, это достигается следующим: техническое решение задачи в том, что хранилище имеет торцовые и боковые стенки-заслонки, а аркообразная оболочка выполнена с возможностью ее перемещения не только в горизонтальной, но и в вертикальной плоскостях, и снабжена уплотнительными элементами; перемещение аркообразной оболочки в горизонтальной и самое главное в вертикальной плоскости позволяет осуществлять консервирование растительной массы с положительным эффектом, что является новым в кормопроизводстве; использования аркообразной оболочки в новом техническом решении имеет существенные отличия по сравнению с решениями, известными в науке и технике; изобретение имеет положительный эффект, который выражается в улучшении качества и удешевлении продукции сенажа (силоса) за счет устранения порчи кормов.

Благодаря такому выполнению хранилища с перемещающейся аркообразной оболочкой в горизонтальной и вертикальной плоскостях позволяет использовать высокопроизводительные установки и устройство, обеспечивающие высокое качество загрузки и уплотнения массы, а также аркообразная оболочка позволяет изолировать от воздуха массу и содержать ее в герметическом состоянии на период силосования.

Это позволяет сохранять от порчи химические и физические свойства и питательные вещества кормов, при этом достигается значительный положительный эффект.

Использование: в сельском хозяйстве, в частности в устройствах для консервирования и хранения сенажа (силоса). Сущность изобретения: хранилище имеет боковые стенки-заслонки, выполненные прямоугольной формы, и торцовые стенки, верхняя часть которых имеет форму аркообразной оболочки, а на ней по периметру ее торцов закреплен уплотнительный элемент, взаимодействующий с боковыми стенками-заслонками и торцовыми стенками. При этом аркообразная оболочка установлена на съемных домкратах, которые закреплены на опорных роликах, взаимодействующих с направляющими дорожками. Домкраты при помощи тросов соединены с лебедкой, а под полом хранилища смонтирован разгрузочный шнековый транспортер, который перекрыт съемными щитками. Это позволяет использовать высокопроизводительную технику для загрузки и уплотнения измельченной растительной массы и вытеснения из нее воздуха, а аркообразная оболочка позволяет создать надежную герметизацию кормового бурта и предотвратить выход газов и проникновение воздуха в массу, что в целом обеспечивает сохранение химического и физического составов питательных веществ кормов. 2 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. ХРАНИЛИЩЕ ДЛЯ КОНСЕРВИРОВАНИЯ И ХРАНЕНИЯ СЕНАЖА, содержащее пол, секционную аркообразную оболочку, соединенную с лебедкой, опорные ролики, установленные на направляющих дорожках, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено боковыми стенками-заслонками, выполненными прямоугольной формы, и торцевыми стенками, верхняя часть которых имеет форму аркообразной оболочки, причем на аркообразной оболочке по периметру ее торцов закреплен уплотнительный элемент, взаимодействующий с боковыми стенками-заслонками и торцевыми стенками, при этом аркообразная оболочка установлена на съемных домкратах, которые закреплены на опорных роликах, причем домкраты при помощи тросов соединены с лебедкой, а под полом смонтирован разгрузочный транспортер. 2. Хранилище по п.1, отличающееся тем, что транспортер закрыт съемными щитками. 3. Хранилище по п.1, отличающееся тем, что боковые стенки-заслонки дополнительно закреплены съемными подкосами.