КЛЕТОЧНАЯ БАТАРЕЯ ДЛЯ СОДЕРЖАНИЯ ПТИЦЫ И МЕЛКИХ ЖИВОТНЫХ Российский патент 2006 года по МПК A01K31/06 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к клеточным батареям для содержания птицы и мелких животных, и предназначено для обеспечения им необходимого микроклимата.

Известно устройство клеточной батареи [1], состоящей из двух симметричных секций, зеркально расположенных в три яруса, каждая из которых содержит стальной каркас из продольных, торцовых ребер жесткости и распорок, разделенный на клетки, обрамленных со всех сторон, кроме задней сплошной, решетками и сеточными полотнами из электропроводящих материалов, образующими пол, потолочный настил, переднюю с задней и торцовые стенки, а также пометосборник, расширяющийся книзу канал, образованный клетками, каналы вытяжной вентиляции вдоль пометосборника и окна в них, приточный вентилятор, соединенный приточными воздуховодами с распределительными воздуховодами.

Недостатком такого устройства является деионизация приточного воздуха [3, с.388-393] при движении его по воздуховодам, что крайне негативно сказывается на состоянии здоровья и продуктивности птицы и мелких животных.

Известно также устройство клеточной батареи [2, с.51-54], содержащее аэроионизатор, разрядная линия которого, выполненная из провода с хлопчатобумажной изоляцией, размещена внутри клеток под высоковольтным напряжением постоянного электрического тока около 9 кВ.

К недостаткам такого устройства следует отнести следующее:

- недолговечность разрядной линии (куры расклевывают ворсинки хлопчатобумажной изоляции, служащие остриями-излучателями электронов, и процесс образования аэроионов (отрицательных ионов кислорода) прекращается);

- негативное воздействие на животных положительно заряженных аэроионов азота, образующихся при питании разрядной линии напряжением менее 25...30 кВ [3, с.165]:

- недопустимо высокое (более чем в 20 раз) превышение предельно допустимого уровня (ПДУ) напряженности внутри помещений [4, с.319] (ПДУ для людей равно 0,5 кВ/м).

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является устройство клеточной батареи, содержащей аэроионизатор с разрядной линией, расположенной вне клеток [2, с.51].

Недостатками такого устройства является:

- резкое снижение притока легких отрицательных аэроионов внутрь клеток из-за оседания и нейтрализации их на заземленных [5] электропроводящих решетках и сеточных полотнах конструкции клеток. Коэффициент экранирования клеток прямо пропорционален величине выходного высоковольтного напряжения и обратно пропорционален размеру ячеи клеток, так при размере ячеи 2×2 см² (это соизмеримо с размерами ячей распространенных клеток) пропускалось только 1...2% аэроионов [3, с.15];

- препятствование внедрению универсальных клеточных батарей (с малыми размерами ячей) для беспересадочного выращивания птицы.

Целью предлагаемого изобретения является улучшение микроклимата внутри клеток за счет снятия препятствия проникновению в нее легких отрицательных аэроионов. Данная цель достигается тем, что клеточная батарея для содержания птицы и мелких животных, содержащая пометосборник, расширяющийся книзу канал, образованный клетками, каналы вытяжной вентиляции и окна в них, приточный вентилятор, соединенный воздуховодами с распределительными воздуховодами, причем она дополнительно снабжена разрядными элементами аэроионизаторов типа «люстра Чижевского», размещенными вне клеток, причем имеющиеся сеточные поверхности передних стенок и потолочных настилов каждой клетки, а также их опорные ребра жесткости и стойки с распорками со стороны разрядных линий выполнены из диэлектрических материалов, окна каналов вытяжной вентиляции или их вентиляторы перекрыты сетками из проводящих материалов с размерами ячей, не превышающими размеры ячей клеток, при этом эти сетки электрически соединены с выходными отрицательными полюсами аэроионизаторов, а места расположения разрядных элементов согласованы с выпускными отверстиями распределительных воздуховодов, причем квадраты расстояний от разрядной линии до вершин прямых углов пол - задняя стенка каждой клетки по ярусам одинаковы.

На фиг.1 схематически изображена клеточная батарея для содержания птиц и мелких животных.

На фиг.2 изображен фрагмент каркаса клеточной батареи.

Клеточная батарея включает пометосборник 1, расширяющийся книзу канал 2, образованный клетками 3 (их торцовая часть), каналы 4 вытяжной вентиляции вдоль пометосборника 1 и окна 5 в них, систему вытяжной вентиляции 6, две симметричные клеточные секции, зеркально расположенные в три яруса, каждая из которых содержит стальной каркас (см. фиг.2) из торцовых 17 с продольными 16 ребрами жесткости с распорками 18, сплошные задние стенки 7, решетчатые и сеточные торцовые 3, передние поверхности 11, потолочные настилы 12, узлы крепления 15 и пол клеток, приточный вентилятор 8, соединенный воздуховодами 9 с распределительными воздуховодами 10, разрядные элементы 13, подключенные к отрицательным клеммам аэроионизаторов (сами аэроионизаторы на фиг.1 не показаны), сетки 14 из проводящего материала, электрически соединенные с отрицательными выходными клеммами аэроионизаторов. Конструкции приточных 9, вытяжных 4 воздуховодов и клеток 3 при работе вентиляторов 8 создают сквозную тягу наружного воздуха через сетчатые поверхности 11 и 12 полости клеток. До канала 2 действует приточный воздух с аэроионами, далее, начиная от каналов 4 и окон 5, действует вытяжная вентиляция 6.

Приточный воздух, выходящий из распределительных воздуховодов 10, увлекает легкие отрицательные аэроионы, образующиеся около разрядных элементов 13 аэроионизаторов (в зоне коронного разряда под действием высокоэнергетичных электронов, стекающих с разрядных элементов, имеющих малый радиус кривизны), внутрь клеток к содержащимся там птице или мелким животным, создавая тем самым необходимый для них микроклимат и повышая их жизнеспособность. А поскольку решетчатые и сеточные поверхности и их опорные конструкции, образующие жилое пространство внутри клеток, теперь выполнены из диэлектрического материала, то они уже не препятствуют проходу ионизированного воздуха через них.

Поскольку торцовые, продольные ребра жесткости и распорки клеточных каркасов, к которым крепятся решетки и сеточные полотна, как сторонние проводящие части, электрически соединены защитными проводниками РЕ (защитный ноль) [5, п.1.7.173] с контуром заземления, то они, в соответствии с законом электростатической индукции, будут притягивать к себе отрицательно заряженные аэроионы, наряду со стенами, потолком и полом помещения, придавая направленность потокам аэроионов. Аэроионы, прежде чем достичь пола и задней стенки, попадут к птице или мелким животным, что является положительным явлением. Роль опорных конструкций - верхних продольных ребер 16 каркаса клеток (в узлах крепления 15), ближних к разрядным элементам (общих для передней боковой стенки и потолочного настила) и потолочных распорок 18 - негативна. Находясь между разрядными элементами и биообъектами, они, привлекая к себе потоки отрицательных аэроионов, истекающих от разрядных линий, создают в клетках мертвую зону, свободную от аэроионов. Изготовление их из изоляционного, диэлектрического материала по всей длине клеток, вплоть до мест крепления к прямоугольным торцевым ребрам каркаса клеток, позволит существенно снизить экранирующий эффект и увеличить равномерность распределения плотности потока аэроионов в полости клеточных батарей.

Для выравнивания количественных показателей биопродукции необходимо обеспечить одинаковую вероятность плотности распределения аэроионов по ярусам клеток, то есть силы Кулона, привлекающие подвижные аэроионы от разрядных элементов к неподвижным полу и задним стенкам клеток по ярусам с обеих сторон батареи, должны быть одинаковы. Для этого разрядные элементы аэроионизаторов должны быть расположены таким образом, чтобы квадраты расстояний от них до вершин прямых углов пол - задняя стенка клеток по каждому ярусу, должны быть примерно одинаковы.

Продукты жизнедеятельности птицы или мелких животных в виде выдыхаемых положительно заряженных аэроионов, в соответствии с законом Кулона, будут стремиться к противоположному полюсу - отрицательно заряженным выходным клеммам аэроионизатора, причем эта сила обратно пропорциональна квадрату расстояния между полюсами, а так как сетки 14 расположены ближе, чем разрядные элементы 13, и заряд у них тот же (отрицательный), значит электростатическая сила притяжения увлечет положительные аэроионы по ходу действия вытяжной вентиляции к сеткам 14. Кроме того, положительные аэроионы при этом своем движении по ходу воздуха будут встречать меньшее аэродинамическое сопротивление, чем если бы они двигались против движения приточного воздуха. Это избавляет птиц и животных от негативного воздействия на них положительно заряженных аэроионов.

Кроме того, силы электростатического отталкивания между отрицательными аэроионами, заполняющими полости клеток, и сетками-экранами 14 будут препятствовать «непроизводительной» утечке этих отрицательных аэроионов, экономя в целом работу аэроионизаторов.

Предлагаемая клеточная батарея является «прозрачной» для «витаминов воздуха» - отрицательных аэроионов, что и обеспечивает необходимый микроклимат для содержащихся в ней птиц и мелких животных.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. А.с. 1069740 Кл. МКИ А 01 К 31/06. Бюл. №33, 05.09.1977.

2. Рудаков В.В., Александрова С.К. Ионизация воздуха в животноводческих помещениях. - Л.: Агропромиздат,1987. 63 с.

3. Чижевский А.Л. Аэроионизация в народном хозяйстве. - М.: Госпланиздат, 1960. 758 с. с ил.

4. Долин П.А. Основы техники безопасности в электроустановках. - М.: Знак, 2000. С.325 и 321.

5. Правила устройства электроустановок. - СПб.: ДЕАН, 2002, п.п.1.7 и 1.7.173.Правила введены с 01.01.2003 г. (В помещениях содержания животных должна быть выполнена система уравнивания потенциалов, т.е. все металлические части, доступные прикосновению, должны быть преднамеренно присоединены к контуру заземления).

Клеточная батарея содержит пометосборник, расширяющийся книзу канал, образованный клетками, каналы вытяжной вентиляции и окна в них, приточный вентилятор, соединенный воздуховодами с распределительными воздуховодами. Батарея имеет разрядные элементы аэроионизаторов типа «люстра Чижевского», размещенные вне клеток. Сеточные поверхности передних стенок и потолочных настилов каждой клетки, а также их опорные ребра жесткости и стойки с распорками со стороны разрядных линий выполнены из диэлектрических материалов. Окна каналов вытяжной вентиляции или их вентиляторы перекрыты сетками из проводящих материалов с размерами ячей, не превышающими размеры ячей клеток. Эти сетки электрически соединены с выходными отрицательными полюсами аэроионизаторов. Места расположения разрядных элементов согласованы с выпускными отверстиями распределительных воздуховодов. Квадраты расстояний от разрядной линии до вершин прямых углов пол - задняя стенка каждой клетки по ярусам одинаковы. Улучшается микроклимат внутри клеток. 2 ил.

Клеточная батарея для содержания птицы и мелких животных, содержащая пометосборник, расширяющийся книзу канал, образованный клетками, каналы вытяжной вентиляции и окна в них, приточный вентилятор, соединенный воздуховодами с распределительными воздуховодами, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена разрядными элементами аэроионизаторов типа «люстра Чижевского», размещенными вне клеток, причем имеющиеся сеточные поверхности передних стенок и потолочных настилов каждой клетки, а также их опорные ребра жесткости и стойки с распорками, со стороны разрядных линий выполнены из диэлектрических материалов, окна каналов вытяжной вентиляции или их вентиляторы перекрыты сетками из проводящих материалов с размерами ячей, не превышающими размеры ячей клеток, при этом эти сетки электрически соединены с выходными отрицательными полюсами аэроионизаторов, а места расположения разрядных элементов согласованы с выпускными отверстиями распределительных воздуховодов, причем квадраты расстояний от разрядной линии до вершин прямых углов пол - задняя стенка каждой клетки по ярусам одинаковы.