3.2. Засоби прибирання та видалення гною з приміщень

Залежно від способу використання (пересувні, стаціонарні) засоби механізації прибирання гною можуть мати робочі органи різного типу (скребкові, лопатеві, щіткові або комбіновані) та характеру дії (активні чи пасивні).

Скребкові робочі органи у свою чергу, бувають з жорстко і шарнірно закріпленими скребками. Засоби механізації із шарнірно закріпленими скребками значно зменшують травматизм під час їх роботи, обминаючи перепони, а надійність і довговічність їх значно вища.

Лопатеві та щіткові засоби закріплюють на горизонтальному або вертикальному валу (роторі) який обертається навколо своєї осі.

Залежно від технології утримання тварин технічні системи і засоби механізації видалення гною із приміщень поділяються на механічні і гідравлічні. Перші у свою чергу, за характером використання бувають пересувні (мобільні, координатні) і стаціонарні.

Гідравлічні системи включають канали, виготовлені з бетону для нагромадження і транспортування гною, щілинну підлогу, яка перекриває канали, зливні бачки і трубопроводи для подачі води в канали.

За способом видалення гною з каналів вони поділяються на самопливні і змивні, самопливні у свою чергу – на системи безперервної дії і періодичної. Змивні системи бувають канальні та безканальні, з використанням води для змиву або гнойових стоків, тобто прямозмивні або рециркуляційні.

До мобільних засобів видалення гною із приміщень, вигульно-кормових майданчиків, проходів для тварин та інших місць належать: бульдозери, фронтальні важільні навантажувачі періодичної дії, обладнані бульдозерною начіпкою ковшового типу, і гноєприбиральні машини безперервної дії різних конструкцій. На тваринницьких фермах використовують в основному бульдозери загального призначення (БН-1, БСН-1,5), начеплені на колісні або гусеничні трактори.

Агрегат мобільний АМН-Ф-20 (рис. 5) призначений для очищення відкритих гноєпроходів в тваринницьких приміщеннях, а також вигульних майданчиків з твердим покриттям.

Він складається із змонтованої на трубчастій зварній рамі лопати, яка має короб і дві опорні лижі. За допомогою кронштейнів та навісок лопату фронтально начіплюють на трактор класу 1,4 (МТЗ-80/82, МТЗ-50/52, Т-40 АМ). Агрегат оснащений гідросистемою (два гідро циліндра для відкриття і закриття лопатей, гідроциліндр для підіймання та опускання лопати, гідророзподільник)

Технологічний процес прибирання гною здійснюється в такій послідовності. Трактор з агрегатом у транспортному положенні заїжджає в гноєпрохід. За допомогою гідросистеми тракторист опускає лопату і розкриває її лопаті на ширину проходу. При переміщенні агрегату гній лопатою переміщується в поперечний канал або ж у гноєсховище. Прибирати гній рекомендується тоді, коли відсутні тварини у зоні роботи агрегату.

Рис. 5. Загальний вигляд (зверху) та схема мобільного агрегату для

Видалення гною амн-ф-20:

1 – лопата; 2 – рама; 3 – кронштейн; 4 – навіска; 5 – маслопроводи гідросистеми; 6 – гідророзподільник; 7 – гідроциліндр для опускання і підіймання лопати; 8 – регулювальні тяги; 9 – гідроциліндри лопати

До стаціонарних засобів видалення гною із приміщень належать скребково-ланцюгові транспортери кругового і зворотно-поступального руху, гвинтові, а також скребкові і ковшові скреперні установки. Скребково-ланцюгові та гвинтові транспортери, як правило, використовуються для видалення гною із приміщень при прив’язному утриманні великої рогатої худоби і свиней в індивідуальних та групових станках.

Скреперні установки застосовуються при прив’язному і безприв’язному у боксах утриманні великої рогатої худоби, а також свиней в індивідуальних і групових станках. Найбільшого розповсюдження набули скребкові транспортери ТСН-160А (КСГ-7) та ТСН-3,0Б (КСГ-8) для видалення гною з приміщень і одночасного завантаження його у транспортні засоби, а при транспортуванні у гноєзбірник – конвеєри ТС-1 (КСН-Ф-100, КСУ-Ф-1). При боксовому утриманні великої рогатої худоби для прибирання гною з відкритих гнойових проходів шириною 1,8-3 м призначені скреперні установки УС-15, УС-Ф-170 та УС-Ф-250 (УСГ-1, УСГ-2).

Більшість скребкових конвеєрів для видалення гною з тваринницьких приміщень аналогічні за конструкцією – мають горизонтальний і похилий транспортери переважно з індивідуальними, іноді із суміщеним проводами, а також шафу керування. Основні їх відмінності полягають в особливостях конструкції тягових ланцюгів.

Скребковий конвеєр ТСН-160А (рис. 7) призначений для видалення гною з тваринницьких приміщень та одночасного завантаження його в транспортні засоби. Він має горизонтальний і похилий конвеєри з індивідуальними приводами, а також шафу керування.

Рис. 7. Схема скребкового гноєзбирального конвеєра ТСН-160А:

1 – горизонтальний конвеєр; 2 – похилий конвеєр; 3 – привід похилого транспортеру; 4 – привідна станція горизонтального конвеєра; 5 – натяжний пристрій; 6 – поворотні зірочки

Ланцюг горизонтального конвеєра кругло ланковий, нерозбірний, термічно оброблений. Ланцюг складається з вертикальних і горизонтальних ланок і кронштейнів для кріплення скребків. Кронштейни приварені до вертикальних ланок, за допомогою болтів прикріплені скребки.

Натяжний пристрій призначений для підтримання постійного натягу ланцюга. Він складається з поворотного пристрою, ролика, важеля з напрямною, стояка, контейнера для вантажу і каната. Натягування здійснюється автоматично провертанням важеля з рухомим роликом в інтервалі 60º. Зусилля натягу ланцюга регулюється масою вантажу, який вміщують у контейнер.

Поворотний пристрій призначений для зміни напрямку руху ланцюга в місцях повороту гнойового каналу. Він складається зі скоби, до якої двома болтами прикріплена пластина. В отвори скоби та пластини встановлено вісь, на якій на двох підшипниках обертається зірочка.

Похилий конвеєр призначений для завантаження гною, що подається з горизонтального конвеєра у транспортні засоби. Він складається (рис. 8) з корита, поворотного пристрою, ланцюга зі скребками. Приводу та опорного стояка. Ланцюг похилого конвеєра уніфікований з ланцюгом горизонтального. Відстань між скребками похилого конвеєра менша, а швидкість більша, ніж горизонтального. Це передбачено для узгодження подачі конвеєрів і кращого видалення рідких фракцій гною. Натяг ланцюга похилого конвеєра здійснюється натяжним гвинтом.

Рис. 8. Загальний вигляд похилого конвеєра:

1 – стояк; 2 – корпус; 3 – поворотна зірочка; 4 – ланцюг зі скребками; 5 – натяжний гвинт; 6 – рама; 7 – привід

Конвеєр ТСН-160А може працювати в каналах із додатковим жолобом для ланцюга, коли скребки розміщені над ланцюгом і без додаткового жолоба з розміщенням скребків під ланцюгом. У першому випадку забезпечується якісніше прибирання гною за використання будь-якої кількості підстилки (солома, тирса, торф тощо).

У каналах без додаткового жолоба для ланцюга (з розміщенням скребків під ланцюгом) рекомендується використовувати конвеєри ТСН-160А тільки для прибирання без підстилкового гною або гною з невеликою кількістю подрібненої підстилки. За значної кількості підстилки конвеєр у цьому варіанті працює незадовільно. Для поліпшення його роботи у гнойовий канал подають воду.

Прибирати гній скребковими конвеєрами потрібно не менше трьох разів на добу. Крім того, в разі застосування для підстилки соломи її бажано подрібнювати на часточки не довші 100 мм, щоб скребки горизонтального конвеєра під час скидання гною на похилий конвеєр не доводилося очищати вручну за допомогою спеціального скребка. Безпосередньо перед пуском конвеєра потрібно впевнитися у відсутності сторонніх предметів у гнойовому каналі, в разі потреби зняти перехідні містки для забезпечення вільного проходу гною в зоні їх розміщення. Взимку, крім того, слід переконатися, що ланцюг і скребки похилого конвеєра не примерзли до жолобів, за потреби легкими ударами звільнити їх.

За ввімкненого конвеєра гній зі стійл вручну за допомогою скребка скидають у гноєві канали на конвеєр, який видаляє його з приміщення і завантажує у транспортні засоби. При цьому з метою скорочення часу роботи конвеєра очищати стійла потрібно за напрямком руху ланцюга, починаючи від натяжного пристрою.

Скреперні установки УС-15, УС-Ф-170, УС-250 призначені для прибирання гною великої рогатої худоби із тваринницьких приміщень за боксового і комбінованого утримання тварин. Установки уніфіковані.

Скреперна установка УС-Ф-170 (рис. 9) складається з приводу 1, тягових ланцюгів 4 і 8, проміжних штанг 3 і 7, поворотних роликів 5. Привід установки включає два спарені редуктори, електродвигун, механізм реверсування та ведучу зірочку.

Рис. 9. Схема скреперної установки:

1 – привід; 2, 6 – скрепери, 3,7 – проміжні штанги, 4, 8 – тягові ланцюги;

5 – поворотні ролики

Тяговий орган установки має два відрізки кругло ланкового ланцюга: перший з’єднує два передні скрепери і приводиться в рух ведучою зірочкою приводу, другий з’єднує два задні скрепери і переміщується по роликах поворотних пристроїв. Кожна пара скреперів сполучена між собою за допомогою проміжних штанг.

Скрепер – це робочий орган, що збирає і переміщує гній каналами. Він складається з повзуна 6 (рис. 10) шарніра 2, натяжного пристрою 3 та двох скребків 1 і 4. Залежно від ширини каналу розсувні скребки виставляють на ширину очищення від 1,8 до 3 м. На кінцях скребків болтами прикріплені гумові чистики, які очищають від гною стінки каналу.

Рис. 10. Скрепер установки УС-Ф-170:

1, 4 – скребки; 2 – шарнір; 3 – натяжний пристрій;

5 – гумовий чистик; 6 – повзун

Поворотні пристрої для зміни напрямку руху ланцюга встановлені на анкерних болтах, забетонованих у гнізда.

Скреперна установка має поступально-зворотний рух. За робочого ходу скребки в одному гнойовому проході за рахунок тертя з підлогою розкриваються на ширину каналу, захоплюють гній і переміщують його до поперечного гнойового каналу. Скребки іншого проходу в цей час складаються і здійснюють холостий хід у зворотному напрямку. Після того як скребок із гноєм дійде до місця розвантаження у поперечний канал (це може бути в кінці або посередині приміщення), напрямок руху скребків змінюється на зворотний. Установка працює в автоматичному режимі.

Швидкість руху конвеєра для видалення гною беруть v≤0,24 м/с, щоб запобігти травматизму тварин.

Застосування конвеєрних установок для видалення гною полегшує працю людей, але не усуває потребу в ній, бо вручну доводиться очищати стійла від гною і скидати його у гнойовий канал. З метою подальшого зниження затрат ручної праці влаштовують щілинну підлогу, яка у поєднанні з механічними, гідравлічними чи гідропневматичними засобами дає змогу повністю механізувати всі роботи, пов’язані з очищенням приміщень від гною, видалення його з приміщень і транспортування у гноєсховища.

Гній і сечу, що проходять крізь щілини і потрапляють у гнойовий канал. Можна видаляти конвеєрами, скреперами. Проте розміщення їх у гнойових каналах, закритих зверху щілинною підлогою, погіршує умови експлуатації. Тому частіше щілинну підлогу поєднують із гідравлічними системами видалення гною.

Видаляють гній із приміщень за розпорядком роботи ферми до п’яти разів на добу, а транспортування його в гноєсховище або на переробку – залежно від об’єму проміжних місткостей.

У разі видалення із приміщень підстилкового гною його завантажують у тракторні причепи або в ковші скіпових підйомників.

Рідкий гній накопичують у проміжних місткостях (гноєзбірники), заглиблених нижче рівня засобів видалення гною із приміщень.

Завантаження підстилкового гною в тракторні причепи здійснюється похилими транспортерами засобів механізації видалення гною із приміщень, скіповими підйомниками, бульдозерами, а рідко в цистерни – ковшовими навантажувачами, насосами та пневматичними установками.

Для транспортування гною від приміщень до гноєсховищ або місць його переробки використовують засоби загального призначення (бульдозери, тракторні причепи), а також спеціальні цистерни та обладнання, самопливні канали , фекальні та гвинтові насоси).

Установка УТН-10 призначена для транспортування гною будь-якої консистенції (рідкого, напіврідкого, підстилкового) у різних кліматичних зонах (за температури навколишнього середовища від -40 до +50 ºС) за умови прокладання трубопроводу під землею нижче рівня промерзання. Гноєсховище заповнюється знизу, що запобігає замерзанню вихідного кінця гноєпроводу і самого гною. Особливо ефективна установка в багаторядних корівниках з поперечним конвеєром. Вона може працювати в автоматичному режимі.

Установка УТН-10 (рис. 11) складається з поршневого насоса, завантажувальної лійки, гідро привідної станції, апаратури керування та гноєпроводу.

Рис. 11. Установка УТН-10:

1 – гноєпровід; 2 – завантажувальна горловина; 3 – клапан; 4 – поршень;

5 – гідроциліндр; 6 – оливопровід; 7 – перехідник; 8– корпус насоса; 9 – конус

Гідропривідна станція створює тиск оливи в гідросистемі і вмикає поршневий насос. До її складу входить електродвигун, змонтований на кришці гідробака, шестеренний оливний насос. Запобіжний клапан і фільтр тонкого очищення. Тиск у гідросистемі (він не повинен перевищувати 10 МПа) контролюється манометром, під’єднаним до напірного оливопроводу. Гідропривідна станція з’єднана з поршневим насосом за допомогою гідравлічних рукавів і трубопроводів.

Поршневий насос – це гідравлічна машина, що забезпечує переміщення гною трубопроводом за допомогою поршня. Останній приводиться в дію гідро циліндром гідропривідної станції. У корпусі насоса є всмоктувально-напірний клапан, який вмикається окремим гідро циліндром і залежно від такту поршня забезпечує перекривання завантажувальної горловини лійки чи напірного каналу гноєпроводу. Зверху на корпусі насоса закріплена завантажувальна лійка, а спереду – конус, до якого приєднаний гноєпровід. Гостра кромка забірної камери і термічно оброблений хромовий поршень дають змогу легко розрізати стеблові матеріали. Це забезпечує надійне транспортування трубопроводом підстилкового гною.

Гноєпровід монтують із металевих труб із внутрішнім діаметром 315 мм і товщиною стінок не менше 5 мм. Допускається комплектування установки трубами з внутрішнім діаметром 315-426 мм.

Гній із тваринницьких приміщень скребковими, скреперними чи іншими пристроями подається до завантажувальної лійки установки УТН-10. Під дією власної ваги та розрідження, що створюється за холостого ходу поршня, канал гноєпроводу перекривається клапаном, а вікно завантажувальної лійки відкривається і гній із неї надходить у робочу камеру корпусу. Після заповнення робочої камери клапан перекриває вікно завантажувальної лійки, відкриває напірний канал гноєпроводу і поршень насоса, здійснюючи робочий хід, виштовхує гній із робочого циліндра у гноєпровід, по якому він надходить у гноєсховище. Цей цикл повторюється.

Для надійної роботи установки вологість гною має бути не менше 76 %, а довжина часточок підстилкового матеріалу – не більше 100 мм.

Насос НЖН-200 призначений для перекачування рідкого і напіврідкого гною із гноєзбірників і гноєсховищ у транспортні засоби. Виготовляють у двох виконаннях: пересувні (із приводом від вала потужності трактора класу 1,4) і стаціонарний (з електроприводом).

Він складається з насосної частини (рис. 12), поворотної рами з полозками, системи блоків із лебідкою, опорної рами з двома пневматичними колесами, зливного рукава та пульта керування.

Насосна частина включає робоче колесо та шнек. У верхній частині корпусу знаходяться два вікна, що перекриваються поворотною обоймою. Нижче обойми розміщені дверцята, які відчиняються поворотом важеля. На кінці шнека на обгінній муфті встановлена мішалка.

У корпусі робочого колеса відцентрового насоса є подрібнювальний апарат. Він складається із жорстко закріплених на нижній частині корпусу нерухомих штифтів (протирізів) та активних ножів на нижньому торці робочого колеса. Зазор між ножами і штифтами (1-1,5 мм) регулюють прокладками під час складання насоса.

Рис. 12. Схема установки насоса НЖН-200:

1 – дверці; 2 – обойма; 3 – опорна рама; 4 – лебідка; 5 – рукав; 6 – напрямні;

7 – болт фіксації; 8 – привод; 9 – візок; 10 – відцентровий насос; 11 – корпус;

12 – шнек; 13 – лопатева мішалка

Опорна рама оснащена пневматичними колесами, на ній за допомогою цапф встановлена поворотна рама, яка є напрямним пристроєм при переміщенні полозків із насосом, електродвигуном і напірним трубопроводом за допомогою системи блоків. Поворотну раму можна встановити у н горизонтальне (транспортне) або вертикальне (робоче) положення. Лебідка призначена для підіймання та опускання насосної частини.

Вікно для опускання насоса в гноєзбірник чи в гноєсховище повинне мати розміри 1300х2500 мм. За глибини гноєсховища менше 3 м дно в місці встановлення насоса заглиблюють на 0,5 м. Це дає змогу повніше забирати гній.

До місця використання насос доставляють трактором і встановлюють його над вікном. Для цього опускають дві опори в робоче положення і фіксують їх пальцями; знімають болти кріплення рами і вручну переводять її у вертикальне положення; приєднують рукав і звільняють насос від фіксації у полозках.

Переконавшись, що насос опущений на достатню глибину в гній. Спрямовують вихідний кінець рукава в горловину резервуара транспортного засобу або приєднують його до магістрального трубопроводу. Після цього вмикають насос на режим „відкачування”. За допомогою важеля відчиняють дверцята, добиваються максимальної подачі від фізико-механічних властивостей гною і фіксують їх у такому положенні.

Рідкий гній крізь приймальне вікно у нижній частині насоса засмоктується в корпус шнека і витками транспортується вгору до відцентрового насосу. Домішки, що потрапили в гній подрібнюються різальною парою, розміщеною в корпусі насоса, і разом із гноєм подаються в нагнітальний трубопровід.

У разі зменшення подачі більш ніж на 50 % нанос перемикають на режим „перемішування”. Мішалку в цьому разі заглиблюють не більше ніж на 0,5 м. Для цього місця прогин рукава підіймають і вмикають насос на режим „перемішування”, потім підіймають рукав на максимальну висоту і переконуються, що весь гній витік із напірного рукава.