УСТАНОВКА ДЛЯ МЕХАНИЗАЦИИ ПРОЦЕССОВ В КОРОВНИКЕ Российский патент 2008 года по МПК A23N17/00 A01K1/00 

Установка для механизации процессов в коровнике относится к отрасли сельского хозяйства: животноводству и растениеводству и может найти применение при выполнении транспортирования, приготовления и раздачи кормовых смесей из рассыпных и жидких компонентов и внесения соломенной подстилки в помещение коровника.

В настоящее время по уровню перспективной техники, применяемой в сельском хозяйстве, наиболее близкой к изобретению - аналогов нет. Для механизации процессов в коровнике применяют раздатчики-смесители периодического действия с механическим смешиванием на тракторной тяге. В коровниках применяют бесподстилочное содержание животных (коров и других) с получением жидкого или полужидкого навоза, непригодного без предварительной подготовки для внесения в почву.

Известен способ приготовления кормовых смесей для животных (авт.свидетельство №676264, СССР, опубликовано 30.07.79. Бюл. №28). Процесс включает пневматическое транспортирование и смешивание с разделением рассыпных компонентов по гранулометрическому составу на крупные и мелкие фракции с последующим их смешиванием в потоке воздуха с жидкими компонентами в кормовую смесь. Способ приготовления кормовых смесей для животных по авт. св. №676264 применен с помощью предлагаемой установки для механизации процессов в коровнике, смонтированной в нем.

Известна установка для механизации процессов в кормохранилище, включая питатели, вентиляторы, погрузчик-измельчитель, пневмотрубопровод с продольной щелью, установленную на всю длину хранилища подвижную ленту для перекрытия щели, приемный патрубок, расположенный в щели с возможностью возвратно-поступательного перемещения в ней и соединенный одним концом с лентой, а другим - с погрузчиком (авт. свидетельство №1178398, СССР, кл. А23N 17/00, 1984 г. - аналог). Данная установка выполняет одну операцию - выгрузку стебельчатых кормов из хранилищ, перемещение замкнутой ленты осуществляется тракторным погрузчиком, что затрудняет расширение функциональной возможности ее.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является установка для погрузки, обработки и разгрузки кормов, включающая с заглушенными концами пневмотрубопровод с расположенной вдоль его образующей продольной щелью, поворотный дефлектор, выходной патрубок с направляющим коленом, размещенным в пневмотрубопроводе, выходной патрубок соединен тяговым тросом, охватывающим барабаны и связанным с электролебедкой (авт.свидетельство №1477369 А1,опубликовано 07.05.89 г. Бюл.№17 - прототип). Недостаток известной установки - ограниченное применение, обусловленное отсутствием устройств для комплексной механизации процессов в коровнике.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей установки для механизации процессов в коровнике.

1. Установка для механизации процессов в коровнике, включающая пневмотрубопровод с заглушенными концами и продольной щелью, снабженный подвижной замкнутой лентой для перекрытия щели, вентиляторы, выходной патрубок, размещенный в пневмотрубопроводе и соединенный тяговым тросом с электролебедкой, отличающейся тем, что она снабжена циклоном- кормораздатчиком и дефлектором для внесения соломы, смонтированными с возможностью отсоединения и присоединения к выходному патрубку и перемещения с помощью тягового троса вдоль кормушек, причем на выходе кормопотока циклон - кормораздатчик снабжен шторкой и патрубком с форсункой-распылителем, которая посредством гибкого шланга соединена с насосом для подачи жидкого питательного раствора, при этом пневмотрубопровод смонтирован параллельно кормушкам, снабжен соединенным с вентиляторами приемным патрубком, питателями рассыпных кормов и соломы, а выходной патрубок жестко соединен с направляющей заслонкой.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что циклон-кормораздатчик установлен на тележку, перемещающуюся по расположенным вдоль кормушек рельсам, и жестко соединен посредством дышла с выходным патрубком.

3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что с целью повышения однородности смешивания корма она снабжена диффузором с битером для разделения кормовых компонентов сначала по скорости витания на крупные и мелкие фракции, а затем смешивания их в потоке воздуха.

4. Установка по п.1, отличающаяся тем, что с целью снижения запыленности воздуха при внесении соломы дефлектор для внесения соломы снабжен инерционным пылеуловителем.

5. Установка по п.1, отличающаяся тем, что с целью равномерности дозирования жидкого питательного раствора с макро- и микроэлементами нагнетательный трубопровод снабжен гидроциклоном и рециркуляционным трубопроводом с регулируемым краном.

В предлагаемой установке смешивание начинается с разделения кормовых компонентов по скорости витания частиц корма на мелкую и крупную фракции путем подачи их питателями, транспортером и битером в диффузор и вентилятор. Скорость витания частиц корма (сена, сенажа, концентратов, сухого жома и других) колеблется в среднем от 0,5-8,0 м/с. В диффузоре из-за разницы скоростей воздуха происходит разделение кормовых компонентов на фракции. Далее в потоке воздуха от вентилятора до кормушки идет смешивание компонентов в кормовую смесь с одновременным увлажнением их распыленным питательным раствором с макро- и микроэлементами. В приготовлении полнорационной кормовой смеси принят известный принцип смесеобразования: разделение и смешивание. При пневмотранспортировании рассыпных кормов идет непрерывный процесс разделения и смешивания. Теоретически и практически автором впервые получена наивысшая однородность кормосмеси (94%) с объемистыми стебельчатыми компонентами и раствором мелассы с макро- и микроэлементами, что обеспечило получение полнорационной кормовой смеси. (Стригунов М.В. Перспективные технология и средства механизации приготовления полнорационных кормовых смесей. Автореферат кандидатской диссертации. Ленинград - Пушкин, 1986 г.) Полнорационная кормовая смесь - это полный рацион. Она сбалансирована по всем питательным веществам.

На фиг.1 представлен общий вид установки для механизации процессов в коровнике. На фиг.2 - разрез А-А, на фиг.3 - разрез Б-Б фиг.1. На фиг.4 показан пневмотрубопровод с кормушками и циклоном - кормораздатчиком, размещенными в коровнике. Показаны схемы подачи рассыпных компонентов питателями в диффузор с битером, в вентилятор и далее в пневмотрубопровод со щелью и питательного раствора - в патрубок циклона с помощью гибкого шланга. Показана схема подачи внесения соломы в помещение коровника с помощью дефлектора с инерционным пылеуловителем. На фиг.5 показан циклон - кормораздатчик, вид сверху. На фиг.6 - устройство инерционного пылеуловителя.

Установка для механизации процессов в коровнике включает три поточные линии: две линии рассыпных и жидких компонентов, сходящихся в патрубке циклона, и линию соломы, смонтированных в коровнике 1. Она содержит питатели рассыпных кормов 2, транспортер 3, диффузор 4 с битером, вентилятор 5, пневмотрубопровод 6, приемный патрубок 7, пневмотрубопровод со щелью 8 и заглушенными концами 9, замкнутую ленту для перекрытия щели 10, вращающуюся возвратно-поступательно на барабанах 11 и роликах 12, снабженную уплотнительной полосой 13; выходной патрубок 14 жестко соединен с направляющей заслонкой 15, лентой 10 и посредством поворотного трубопровода 16, колена 17 и дышла 18 соединен с циклоном - кормораздатчиком 19, последний с патрубком 20 и форсункой - распылителем 21 установлен на тележку 22, перемещающуюся на роликах по рельсам вдоль кормушки 23, герметизация циклона на стыке патрубка 20 и кормушки 23 осуществляется шторкой 24 (в кормушке 23 фиг.1 показана полнорационная кормовая смесь), форсунка 21 соединена посредством гибкого шланга 25 и трубопровода 26 с установкой для приготовления и введения жидкого питательного раствора с макро- и микроэлементами, включающей насос 27, емкость (смесительный бак),гидроциклон 28, рециркуляционный трубопровод 29 и регулируемый кран 30; электролебедку 32 с двумя барабанами 33, роликами 34 и тяговым тросом 35, жестко соединенным с патрубком 14; для внесения соломенной подстилки трубопровод 16 снабжен инерционным пылеуловителем 36 и дефлектором 37. Инерционный пылеуловитель (фиг.6) включает выхлопной трубопровод 39 со щелями 38, фильтр - сито 40, выходной патрубок 41 и заглушку 42. В комплект установки входят две кормушки с двумя циклонами.

Установка для механизации процессов в коровнике работает следующим образом. На одном конце трубопровода 8 в начале кормушки 23 устанавливают циклон - кормораздатчик 19 и пускают в работу поточную линию. Рассыпные компоненты посредством питателей 2 и транспортера 3 подаются в диффузор 4, посредством битера меняют свое направление, образуют общую массу, выравниваются по влажности и на выходе из диффузора разделяются на крупные и мелкие фракции, поступают в вентилятор 5 и потоком воздуха направляются по трубопроводу 6 в приемный патрубок 7 и пневмотрубопровод со щелью 8 с заглушенными концами 9 и замкнутой лентой 10, вращающейся на барабанах 11 и роликах 12. В результате рассыпные кормовые компоненты перемешиваются и транспортируются по пневмотрубопроводу 8 и заслонкой 15 направляются в выходной патрубок 14 и по трубопроводу 16 и колену 17 подаются в циклон - кормораздатчик 19. Из циклона 19 отработанный воздух выходит через выпускную трубу наружу, а часть вместе с кормовым потоком посредством патрубка 20 поступает вниз в кормушку 23. На выходе кормопотока циклон снабжен шторкой 24. Одновременно из смесительного бака в патрубок 20 по трубопроводу 26 и гибкому шлангу 25 с помощью насоса 27 дозировано подается раствор с макро -и микроэлементами в форсунку-распылитель 21. Выходя из форсунки, питательный раствор распыливается и опрыскивает каждую частицу корма. В потоке воздуха увлажненные частицы корма смешиваются в однородную кормовую смесь и поступают в кормушку 23. В кормушке скорость воздуха теряется, мелкодисперсные капельки жидкости подавляют кормовую пыль и осаждают ее на дно кормушки; препятствует распылению пыли и шторка 24, установленная сверху кормушки.

Приготовление полнорационной кормосмеси идет совместно с раздачей ее животным. Электролебедка 32 тянет трос 35 и наматывает его на барабан 33, а с другого разматывает, одновременно вместе с тросом перемещается лента 10 с патрубком 14. Дышло 18, соединенное с патрубком 14, тянет циклон - кормораздатчик 19 и катит его на тележке 22 по рельсам вдоль кормушки 23, выдавая в нее корм от начала до конца кормушки. Кормораздатчик, дойдя до конца кормушки, нажимает на контакт конечного выключателя 31. В результате отключается цепь электропитания лебедки, питателей кормов, транспортера, битера и вентилятора - поточная линия приготовления и раздачи кормов отключается. Затем настраивают подачу корма в другую кормушку: освобождают прижимной хомут и фланец, поворачивают колено 17 на другую сторону и подсоединяют его к другому циклону-кормораздатчику. Включают в работу электролебедку и остальные агрегаты. При этом электролебедка работает в обратном направлении, сматывая и наматывая трос обратно, и циклон-кормораздатчик 19 идет в другую сторону, раздавая корм во вторую кормушку 23. В конце кормушки контакты конечного выключателя 31 размыкаются, электролебедка останавливается и работа линии прекращается.

Затем в работу включается линия внесения соломы. Циклон - кормораздатчик 19 отсоединяется от выходного патрубка 14. Вместо него к трубопроводу 16 подсоединяют инерционный пылеуловитель 36 и дефлектор 37. Инерционный пылеуловитель устанавливают горизонтально, входной патрубок его присоединяют к трубопроводу 16. Дефлектор разбрасывает солому сначала по одну сторону трубопровода 8, а затем поворачивают его на другую сторону. Работа линии соломы аналогична линии кормов. Солома питателем 2, транспортером 3, вентилятором 5 подается потоком воздуха по трубопроводу 6 в патрубок 7 и в пневмотрубопровод со щелью 8, направляется заслонкой 15 в патрубок 14 и трубопровод 16 и через инерционный пылеуловитель 36 поступает в дефлектор 37 и выходит наружу, равномерно распределяясь по всему коровнику. Инерционный пылеуловитель обеспечивает отбор воздуха из потока соломы. Воздух через щели 38 выхлопного трубопровода 39 и фильтр 40 выходит наружу, а часть воздуха с частицами соломы по выходному патрубку 41 подается в дефлектор 37. Сечение выходного патрубка 41 подбирают так, чтобы до 60% воздуха уходило через выхлопную трубу 39, а остальная часть направлялась вместе с соломой в дефлектор 37.

Солома вносится по мере необходимости через 2-3 дня, когда скот на прогулке или в доильном зале, кормление коров осуществляется два раза в сутки. Занимаемая площадь установкой при длине коровника 70 метров и ширине установки 3 м - 210 кв.м. Площадь скотоместа при ширине коровника 21 м - 6,0 кв. м. Производительность линии кормов - 6,0 т/ч, линии соломы - 3,6 т/ч. Затраты времени на раздачу кормов - 30 мин. Затраты времени на внесение соломы - 15 мин. Расход электроэнергии кВт-час в сутки: линия кормов - 30,0, линия соломы с учетом измельчения - 36,0. Скорость движения ленты и кормораздатчика на раздаче кормов 4 м/ мин, на внесении соломы - 8,0 м / мин. Предлагаемая установка совмещает три технологических процесса: приготовление, раздачу кормов и внесение подстилки. Обслуживают установку для механизации процессов в коровнике на 200 коров 2 человека. При необходимости два спаренных коровника по 200 коров с данной механизацией обслуживают два человека. В связи с этим повышается производительность, снижаются затраты труда и средств, при этом обеспечивается сбалансированность кормовых смесей. Сбалансированные по питательным веществам кормосмеси повышают продуктивность коров в среднем до 6,0-8,0 тыс.тонн молока в год по сравнению с существующими технологией и техникой, раздатчиками - смесителями периодического действия - 2,0-3,0 тыс.тонн молока в год. С помощью предлагаемой установки исключается операция ежедневной уборки навоза, заменяется операцией внесения соломенной подстилки с получением перепревшего навоза и жидкой фракции его. Применяя органические удобрения (перепревший навоз), хозяйства могут повысить урожайность полей и получать большие прибыли. Далее, за счет экономии кормов, снижения капитальных энерго- и трудовых затрат, повышения плодородия почв и продуктивности животных снижается себестоимость сельхозпродукции.

Установка содержит пневмотрубопровод с заглушенными концами и продольной щелью, вентиляторы, выходной патрубок. Пневмотрубопровод снабжен подвижной замкнутой лентой для перекрытия щели. Выходной патрубок размещен в пневмотрубопроводе и соединен тяговым тросом с электролебедкой. Установка снабжена циклоном-кормораздатчиком и дефлектором для внесения соломы, смонтированными с возможностью отсоединения и присоединения к выходному патрубку и перемещения с помощью тягового троса вдоль кормушек. На выходе кормопотока циклон-кормораздатчик снабжен шторкой и патрубком с форсункой-распылителем. Форсунка-распылитель посредством гибкого шланга соединена с насосом-питателем для подачи жидкого раствора. Пневмотрубопровод смонтирован параллельно кормушкам, снабжен соединенным с вентиляторами приемным патрубком, питателями рассыпных кормов и соломы. Выходной патрубок жестко соединен с направляющей заслонкой. Циклон - кормораздатчик установлен на тележку, перемещающуюся по расположенным вдоль кормушек рельсам, и жестко соединен посредством дышла с выходным патрубком. Установка снабжена диффузором с битером для разделения кормовых компонентов сначала по скорости витания на крупные и мелкие фракции, а затем смешивания их в потоке воздуха. Дефлектор для внесения соломы снабжен инерционным пылеуловителем. Нагнетательный трубопровод снабжен гидроциклоном и рециркуляционным трубопроводом с регулируемым краном. Такое конструктивное выполнение позволит расширить функциональные возможности установки для механизации процессов в коровнике. 4 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Установка для механизации процессов в коровнике, включающая пневмотрубопровод с заглушенными концами и продольной щелью, снабженный подвижной замкнутой лентой для перекрытия щели, вентиляторы, выходной патрубок, размещенный в пневмотрубопроводе и соединенный тяговым тросом с электролебедкой, отличающаяся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей установки, она снабжена циклоном-кормораздатчиком и дефлектором для внесения соломы смонтированных с возможностью отсоединения и присоединения к выходному патрубку и перемещения с помощью тягового троса вдоль кормушек, причем на выходе кормопотока циклон-кормораздатчик снабжен шторкой и патрубком с форсункой-распылителем, которая посредством гибкого шланга соединена с насосом-питателем для подачи жидкого раствора, при этом пневмотрубопровод смонтирован параллельно кормушкам, снабжен соединенным с вентиляторами приемным патрубком, питателями рассыпных кормов и соломы, а выходной патрубок жестко соединен с направляющей заслонкой.2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что циклон-кормораздатчик установлен на тележку, перемещающуюся по расположенным вдоль кормушек рельсам, и жестко соединен посредством дышла с выходным патрубком.3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что, с целью повышения однородности смешивания корма, она снабжена диффузором с битером для разделения кормовых компонентов сначала по скорости витания на крупные и мелкие фракции, а затем смешивания их в потоке воздуха.4. Установка по п.1, отличающаяся тем, что, с целью снижения запыленности воздуха при внесении соломы, дефлектор для внесения соломы снабжен инерционным пылеуловителем.5. Установка по п.1, отличающаяся тем, что, с целью равномерности дозирования жидкого питательного раствора, нагнетательный трубопровод снабжен гидроциклоном и рециркуляционным трубопроводом с регулируемым краном.