Механизация часть вторая. 8 машины для внесения минеральных удобрений и извести
 Скачать 28.81 Mb.
|
|
Глава 20 ТИПЫ ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ ФЕРМ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ 20.1. НАЗНАЧЕНИЕ И ВИДЫ ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ ПОМЕЩЕНИЙ Продукцию животноводства производят на животноводческих фермах. Каждая ферма представляет собой единый строительно-технологический комплекс, включающий в себя основные и подсобные производственные, складские и вспомогательные постройки и сооружения. По назначению различают племенные и товарные фермы: на племенных улучшают существующие и выводят новые породы животных; на товарных производят продукцию животноводства. В соответствии со специализацией сельскохозяйственных предприятий создают животноводческие и птицеводческие фермы (комплексы) по производству молока, говядины, свинины, баранины, шерсти, яиц и т. д. По виду содержащихся животных различают фермы крупного рогатого скота, свинофермы, овцеводческие фермы, зверофермы и др. Фермы крупного рогатого скота бывают молочного и мясного направления, свиноводческие — с законченным циклом и репродуктивные. Фермы с законченным циклом организуют в небольших хозяйствах, а в крупных создают репродуктивные фермы, специализирующиеся на получении поросят и выращивании их до 4-месячного возраста, откормочные фермы. На овцеводческих фермах содержат и выращивают овец с целью получения шерсти, мяса, каракулевых смушек, овчины, молока. 20.2. ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ НА ФЕРМАХ Производственный процесс — это совокупность операций, связанных между собой по времени, месту и назначению, последовательное выполнение которых превращает исходный предмет труда в конечный продукт. Производственные процессы на фермах и комплексах слагаются из основных и вспомогательных технологических операций, проводимых в определенной последовательности. Каждая операция, в свою очередь, может состоять из отдельных работ. К основным технологическим операциям относятся кормо-приготовление, раздача кормов, доение, удаление навоза; к вспомогательным — операции, обеспечивающие выполнение основных (например, создание искусственного холода для обработки и хранения молока, получение пара на технологические нужды и т. п.). Машины, выполняющие работы одного производственного процесса, составляют систему машин. Все процессы на фермах должны быть механизированы, причем необходима их взаимная увязка. Например, процессы кормоприготовления, стерилизации оборудования, получения горячей воды связаны с получением и подачей пара; работа всех машин фермы, за исключением приводимых в действие от двигателей внутреннего сгорания, зависит от подачи электрической энергии. Любой технологический процесс необходимо организовывать так, чтобы производительность каждой машины в системе машин соответствовала производительности предыдущей или была несколько больше. Это позволяет организовать поточность производства, повышающую экономическую эффективность. 20.3. КОМПЛЕКСНАЯ МЕХАНИЗАЦИЯ В ЖИВОТНОВОДСТВЕ На фермах широко применяют технологию промышленного производства продукции животноводства, которая базируется на комплексной механизации и автоматизации всех процессов, ритмичности и поточности выполнения технологических процессов по всем производственным линиям, рациональном использовании помещений и средств механизации, специализации производства, повышении эффективности маточного поголовья. Под комплексной механизацией следует понимать систему таких инженерно-технических и связанных с ними организационно-технологических мероприятий, в результате внедрения которых повышается производительность труда обслуживающего персонала, продуктивность животных, облегчается труд рабочих, снижается себестоимость продукции. Комплексная механизация в животноводстве приводит к повышению энерго-, машино- и фондовооруженности труда. Естественно, при этом возрастают капитальные вложения на приобретение и монтаж машин, средств автоматизации, однако это окупается за счет роста производительности труда, повышения продуктивности. Для комплексной механизации ферм прежде всего необходимы хорошая кормовая база, животноводческие помещения, современные технологии и техника, надежное электроснабжение . Глава 21 МЕХАНИЗАЦИЯ ВОДОСНАБЖЕНИЯ ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ ФЕРМ 21.1. ОБЩАЯ СХЕМА ВОДОСНАБЖЕНИЯ ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ ФЕРМ Потребности в воде для нужд животноводства в десятки раз превышают потребности населения. На фермах вода расходуется на производственно-технологические нужды (поение животных и птицы, приготовление кормов, мойку оборудования и животных, уборку помещений и т.д.), отопление, хозяйственно-питьевые нужды и противопожарные мероприятия. Для животных установлены нормы потребления воды в сутки на одну голову. Например, для коров молочных пород — 100 л, в том числе 65 на поение; коров мясных пород — соответственно 70 и 65; молодняка крупного рогатого скота — 30 и 25; поросят-отъемышей — 5 и 2 л и т. д. Для обеспечения животноводческих ферм водой разработана система водоснабжения, представляющая собой комплекс взаимосвязанных машин, оборудования и инженерных сооружений, предназначенных для забора воды из источников, подъема ее на высоту, очистки, хранения и подачи к местам потребления. Состав машин и инженерных сооружений зависит в основном от источника водоснабжения и требований, предъявляемых к качеству воды. Система водоснабжения состоит из открытого (река, канал, озеро, водохранилище и т. п.) или закрытого (грунтовые и межпластовые воды) источника воды, водозаборного сооружения, водоподъемных машин и установок, сооружения для очистки воды (при открытых водоисточниках), резервуара чистой воды, насосной станции вторичного подъема воды, напорно-регулиру-ющего сооружения, наружной и внутренней водопроводных сетей и водоразборных устройств. Общая схема водоснабжения из открытого источника показана на рисунке 21.1. Очистные сооружения, резервуары чистой воды и насосная станция второго подъема могут отсутствовать, если вода подается из закрытых источников и соответствует стандарту на питьевую воду.  21.2. ВОДОПОДЪЕМНЫЕ МАШИНЫ И УСТАНОВКИ Для поднятия воды из водозаборного сооружения и подачи ее к напорным устройствам или в трубопровод используют водоподъемные машины и установки. Водозаборные сооружения служат для забора воды из водоисточника. Их делят на два вида: для поверхностных и для подземных источников. Водозаборные сооружения для поверхностных (открытых) источников бывают двух типов — береговые и русловые. Русловые водозаборы применяют в том случае, когда воду берут из средней части реки с пологими берегами и небольшой глубиной (вода в русле лучшего качества, чем у берегов). Береговые водозаборы применяют при достаточной глубине у берега реки и устойчивом грунте. Для подъема воды используют центробежные, вихревые и объемные (поршневые, винтовые, диафрагменные и др.) насосы; водоструйные установки; воздушные, инерционные, гидравлические, ленточные и другие водоподъемники. В сельском хозяйстве наиболее распространены центробежные насосы: погружные серии ЭЦВ (1ЭЦВ6-4-130, 4ЭЦВ6-6,3-6О, 4ЭЦВ6-6,3-125 и др.), консольные типа К (К-200-150-315, К-100-80-160, К-100-65-250 и др.), консольные моноблочные типа КМ (КМ-380-50-200, КМ-100-65-200, КМ-150-125-315 и др.). Центробежные насосы классифицируют по следующим признакам: по расположению вала насоса — горизонтальные и вертикальные; по числу рабочих колес — одно- и многоступенчатые; по способу подвода воды к рабочему колесу — с односторонним и двусторонним подводом;  по создаваемому напору — мало-, средне- и высоконапорные.Центробежный насос состоит из рабочего колеса, приемного клапана, корпуса насоса, всасывающей трубы и клапана. При вращении рабочего колеса 2 (рис. 21.2) вода, залитая в насос перед пуском, увлекается лопастями 3 и под действием центробежной силы устремляется по межлопастным каналам от центра колеса к его периферии. Выброшенная из колеса с большой скоростью в расширяющееся русло спирали вода постепенно теряет скорость, создавая при этом возрастающее по мере приближения к нагнетательной полости насоса давление, и далее под этим давлением поступает через нагнетательный трубопровод 1 в водопроводную сеть. При вытеснении воды из рабочего колеса в центре его создается разрежение, вследствие чего вода из источника под действием атмосферного давления через приемный клапан 4 и всасывающую трубу 5 поступает в насос. Клапан предотвращает обратный слив воды и защищает насос от гидравлического удара при внезапной остановке. Для подъема воды из шахтных или буровых колодцев широко применяют водоструйные установки (рис. 21.3), состоящие из  центробежного и водоструйного насосов, напорной и подъемной труб. Совместная работа центробежного и водоструйного насосов позволяет поднимать воду из глубины колодцев. При этом центробежный насос и электродвигатель в отличие от погружного устанавливают на поверхности земли. Струйный аппарат опускают в колодец ниже динамического (наименьшего) уровня. Перед пуском установки в эксплуатацию всю систему заполняют водой (при последующих пусках вода не заливается, так как она удерживается от вытекания обратным клапаном водоструйного насоса). - Рис. 21.3. Схема водоструйной установки (а) и водоструйного насоса (б): /—всасывающий патрубок; 2— водоструйный насос; 3 — напорная труба; 4 — подъемная труба; 5— центробежный насос; 6— на* порный резервуар; 7—диффузор; При работе установки вода от центробежного насоса 5 с большой скоростью по напорной трубе 3 поступает к соплу водоструйного насоса 2, а из него попадает в смесительную камеру, где создается разрежение. Вследствие разрежения вода из источника через сетку и щели фильтра всасывающего патрубка 1 поступает внутрь насоса 2, приподнимает обратный клапан 10 и перемешивается с рабочей жидкостью. В диффузоре 7 давление воды увеличивается (за счет уменьшения скорости потока) до величины, необходимой для подъема по трубе до уровня, достаточного для засасывания ее насосом. Пройдя через насос 5, часть воды вновь подается в напорный трубопровод 3 для питания струйного аппарата, а основная масса воды по напорному трубопроводу поступает к потребителю — в напорный резервуар 6. Устройство водоструйных установок просто и надежно в работе, но их коэффициент полезного действия составляет 30...32 %. Высота подъема воды водоструйными установками 8...41 м. 21.3. ВОДОПРОВОДНАЯ СЕТЬ И НАПОРНО-РЕГУЛИРУЮЩИЕ УСТРОЙСТВА Водопроводная сеть бывает наружная (внешняя) и внутренняя. Наружные сети делят на тупиковые (когда от главной питающей магистрали отходят ответвления — тупики), кольцевые (замкнутые) и смешанные. В кольцевой сети вода подводится к потребителям с двух сторон. На небольших фермах внешнюю водопроводную сеть часто прокладывают по тупиковой схеме, на крупных фермах и комплексах применяют кольцевую сеть. Водопроводную сеть монтируют из чугунных, стальных, асбес-тоцементных и полиэтиленовых труб. Внешнюю водопроводную сеть чаще всего сооружают из чугунных и асбестоцементных труб, реже — из стальных, покрытых антикоррозийной изоляцией. При прокладке водопровода нужно соблюдать два правила: трасса должна быть кратчайшей, а трубы уложены на такую глубину, чтобы они не промерзали. По внутреннему водопроводу вода непосредственно распределяется между потребителями внутри зданий. В этом случае используют стальные или полиэтиленовые трубы. Последние обладают высокой стойкостью против коррозии и разрушения при замерзании трубопровода. Их изготовляют из полиэтилена низкой (ПНП) и высокой (ПВП) плотности. Напорно-регулирующие устройства предназначены для создания давления (напора) воды, хранения ее запасов и регулирования подачи в водонапорную сеть. Для этих целей в системе устанавливают водонапорную башню 7 (см. рис. 21.1), из которой вода поступает ко всем потребителям самотеком, и воздушно-водяные котлы, откуда вода к пунктам потребления подается под давлением сжатого воздуха (безбашенные установки). Водонапорную башню (башня А. А. Рожновского) монтируют на ферме из отдельных металлических блоков, изготовленных на заводе. Цилиндрическая часть башни (опора) одновременно служит и емкостью, объем которой позволяет увеличить запас воды в башне почти в 2 раза. Нижнюю часть башни утепляют земляной насыпью. Неутепленную башню устанавливают в тех климатических зонах, где температура воды подземных источников не ниже 4 °С и обмен воды в башне происходит не реже одного раза в сутки. При интенсивной циркуляции вода в башне не замерзает даже при значительном снижении температуры. Для автоматического управления водоподъемными устройствами в башне предусмотрена станция управления с поплавковыми, контактными и манометрическими датчиками уровней, которые в зависимости от уровня воды включают или выключают насосы. Безбашенная автоматическая водоподъемная установка может подавать воду из различных водоисточников (буровых и шахтных колодцев, открытых водоемов). Установка состоит из погружного насоса, пневматического котла, регулятора запаса воздуха, реле давления, предохранительного клапана,  шкафа с пусковой и управляющей аппаратурой. Вода подается насосом 1 (рис. 21.4) по напорному трубопроводу 3 в пневматический герметически закрытый котел 5. Здесь под давлением воды врздух сжимается и воздействует на реле, отрегулированное на определенное давление. При его достижении реле размыкает электрическую цепь управления электродвигателем и останавливает его. Вода за счет энергии сжатого воздуха поступает в водопровод 9. При этом давление в котле падает. Когда оно достигает установленного минимального значения, реле давления замыкает цепь магнитной катушки, включая электродвигатель. Насос опять начинает подавать воду в котел 5 и водопровод 9 к потребителю. 21.4. МАШИНЫ И ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПОЕНИЯ ЖИВОТНЫХ Животные на фермах обеспечиваются водой с помощью системы автоматического поения — внутренней сети с водопроводной арматурой и водоразборными устройствами. Животные пьют воду непосредственно из поилок, которые бывают индивидуальные и групповые, стационарные и передвижные. По принципу действия различают клапанные и вакуумные поилки. Первые, в свою очередь, делят на педальные и поплавковые. Индивидуальные автопоилки (ПА-1А, ПА-1Б, ПА-Ш, АП-1А и др.) применяют для крупного рогатого скота на фермах с привязным содержанием и свиней, содержащихся в отдельных станках; групповые (АГК-12, ПАП-10А, АГС-24, АГО-3, АО-0,3, АП-2 и др.) — для поения крупного рогатого скота при беспривязном содержании и свиней на пастбищах при свободновыгуль-ном содержании, а также овец и птицы. О  динарная автопоилка ПА-1 и ее модификации предназначены для поения двух животных крупного рогатого скота в коровнике любого типа. Поилка состоит из чугунной чаши вместимостью 2 л, корпуса, выполненного в виде угольника, клапанного механизма, состоящего из клапана со штоком, пружины и резиновой прокладки, корпуса клапана и педали. Поилка соединена с трубопроводом посредством стояка с помощью седелки и хомута.Вода из магистрали через стояк заполняет внутреннюю полость корпуса клапана. При нажатии педаль 2 (рис. 21.5) воздействует на шток клапана, сжимает пружину 4 и отводит клапан от седла корпуса. Вода через образовавшуюся между корпусом и клапаном щель вытекает в чашу поилки 1. Когда животное отпустит педаль, клапан под действием сжатой пружины плотно прижмется к седлу и поступление воды прекратится. Поилка АП-1А отличает от ПА-1 А конструкцией отдельных элементов. Ее детали, кроме седла клапана и амортизатора, изготовлены из пластмассы, а функции пружины выполняет резиновый амортизатор. Автоматическая поилка ПАС-2, предназначенная для поения свиней, состоит из двух чаш, установленных под углом 180° и закрываемых крышками; поплавковой камеры; поплавка с рычагом и клапана. Поилка АГК-12 (рис. 21.6) предназначена для поения крупного рогатого скота на пастбищах и выгульных площадках при его беспривязном содержании. Она представляет собой цистерну, установленную на полозьях, и два корыта, соединенные между собой и цистерной резиновым шлангом. Одно из корыт соединено с цистерной вакуумной трубкой. Вода из цистерны 3 поступает в корыто 2 и заполняет его до уровня вакуумной трубки 4. Когда животные пьют, уровень воды в корыте понижается до тех пор, пока не откроется конец вакуумной трубки. Воздух начинает поступать в цистерну, давление в ней возрастает. Вода из цистерны подается в корыто до тех пор, пока конец вакуумной трубки вновь не закроется. Таким образом в корытах поддерживается постоянный уровень воды. Его можно поддерживать также при помощи поплавкового клапана. При необходимости поилку оборудуют электрическим подогревателем. Г  рупповая автопоилка АГС-24 (рис. 21.7) предназначена для поения свиней при групповом содержании. Она состоит из цистерны объемом 3,1 м3, установленной на салазках, двух поильных корыт и вакуумного устройства. Поилка наполняется водой из водо-раздатчика или водопроводной сети. Постоянный уровень воды в корытах поддерживается вакуумным устройством. Корыта разделены на отдельные поильные места, закрываемые клапанами. Работает поилка аналогично АГК-12. Число поильных мест у одного корыта 12. Автопоилкой АГС-24 можно обслужить до 500 свиней. В зимний период ее укомплектовывают электроводонагревателем, температурным реле, клапанным механизмом и щитком управления.Передвижная автопоилка ПАП-10А используется для поения крупного рогатого скота на пастбищах или в летних лагерях. Бесчашечная сосковая поилка ПБС-1 (рис. 21.8) предназначена для взрослых свиней на откормочных и репродуктивных фермах. Ее устанавливают стационарно в свинарниках со станочным и бесстаночным  размещением животных при групповом и индивидуальном их содержании, а в летнее время — на выгульных площадках. Поилка состоит из корпуса, соска, клапана, уплотняющих резиновых манжет, амортизатора и упора. При нажатии животным на сосок поилки головка клапана поворачивается и вода поступает через зазоры, образовавшиеся в уплотнениях. |