Комплексная система удаления продуктов жизнедеятельности копытных животных при их содержании в закрытом помещении

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к животноводству, и может быть использовано при стойловом содержании копытных животных, предпочтительно коров и свиней, для удаления навоза, мочи и загрязненного воздуха. Система содержит единый канал удаления навоза и вентиляции, расположенный под полом и ориентированный наклонно относительно поверхности пола в закрытом помещении. Единый канал выполнен в форме трубы с гладкими внутренними стенками и соединен по всей длине вертикальными каналами с объемом закрытого помещения. Выходы вертикальных каналов расположены в нижней части углублений в полу закрытого помещения и закрыты легко удаляемыми крышками. Выход единого канала открыт в резервуар-накопитель навозной массы, совмещенный с навозным коллектором. Навозный коллектор плотно закрыт крышкой, изолирующей коллектор от атмосферы. В крышке выполнены отверстия: совмещенное с входом побудителя движения газа и совмещенное со средством перекачивания навоза из навозного коллектора в навозный септик. Изобретение позволяет легко удалять из помещения аммиак, углекислый газ и другие загрязнения воздуха, уменьшить затраты на обогрев помещения, сократить проникновение в помещение вредных инфекционных микроорганизмов, обитающих в навозных массах, исключить скопление навоза в труднодоступных местах, легко регулировать воздухообмен в помещении. 10 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности животноводства, и может быть использовано при стойловом содержании копытных животных, предпочтительно коров и свиней, при удалении навоза, мочи и загрязненного воздуха.

Продукты жизнедеятельности животных (навоз, моча, воздух, загрязненный аммиаком и газообразными продуктами метаболизма кишечных микроорганизмов) не только создают дискомфортные условия содержания животных и работы обслуживающего персонала, но и являются основой для развития патологических микроорганизмов в животноводческом помещении. Это приводит к появлению различных заболеваний животных и обслуживающего персонала, что отрицательно сказывается на продуктивности животноводства, а также себестоимости продукции.

Известна (SU, авторское свидетельство 335189, B 65 G 53/30, 1972) система гидротранспорта навоза из животноводческих помещений, содержащая навозоприемный резервуар с насосной станцией, напорный трубопровод и наклонный самотечный тракт эвакуации навоза, причем для устранения забивания навозом указанного тракта над ним установлены струйные насадки напорного трубопровода.

Известна (SU, авторское свидетельство 445402, A 01 K 1/00, 1974) система удаления навоза и мочи из животноводческого помещения. Известная система содержит короб, предназначенный для сбора навоза и мочи и расположенный под стойлом. Кроме того, система содержит скребок, предназначенный для удаления из короба навоза и мочи.

Известно (SU, авторское свидетельство 519173, A 01 K 1/00, 1976) устройство удаления навоза, содержащее расположенный с уклоном под решетчатым полом канал, оснащенный по периметру токопроводящей оболочкой, над которой установлен электрод, причем токопроводящая оболочка и электрод подключены к разным полюсам. Под действием электрического поля, возникающего между электродом и указанной оболочкой, между оболочкой и навозом образуется слой жидкости, облегчающий удаление навоза.

Недостатком известных технических решений следует признать отсутствие удаления загрязненного воздуха из помещения, а также наличие контакта удаляемого навоза с воздухом помещения. Все это способствует развитию микробиологического загрязнения животноводческого помещения.

Известно (DE, патент 1296446, A 01 K 1/00, 1969) устройство удаления навоза, содержащее канал, зарытый решеткой и шарнирно установленными над решеткой створками, открывающимися под действием веса навоза.

Известна (SU, авторское свидетельство 816446, A 01 K 1/01, 1981) система удаления навоза из животноводческого помещения, содержащая тракт перемещения навоза, соединенный со сборником навоза, сообщенным посредством вытяжной трубы с атмосферой.

Известно (SU, авторское свидетельство 1341464, A 01 K 1/01, 1987) устройство удаления газов из животноводческого помещения, содержащее навозный канал, перекрытый решеткой, воздуховод, проходящий под полом, и вытяжную трубу, соединенную с указанными каналом и воздуховодом.

Известна (SU, авторское свидетельство 1276315, A 01 K 1/00, 1986) система, совмещающая удаление навоза и загрязненного воздуха. Указанная система содержит канал, предназначенный для удаления навоза. Указанный канал закрыт решеткой. В пластинах решетки выполнены газовые каналы, соединенные с побудителем движения воздуха и открытые в сторону канала навозоудаления.

Указанные технические решения обеспечивают удаление загрязненного воздуха только из зоны навозного тракта.

Известно (SU, авторское свидетельство 1701204, A 01 K 1/00,1991) животноводческое помещение, содержащее систему навозоудаления и систему управляемых вентиляционных шахт.

Известна (RU, патент 2045171, A 01 K 1/00, 1995) система удаления продуктов жизнедеятельности животных, содержащихся в закрытом помещении, включающая систему навозоудаления и систему вентиляции животноводческого помещения. Указанное техническое решение выбрано в качестве ближайшего аналога.

Недостатком известных технических решений следует признать отсутствие удаления загрязненного воздуха из всего помещения содержания животных, а также наличие контакта удаляемого навоза с воздухом помещения. Все это способствует развитию микробиологического загрязнения животноводческого помещения.

Техническая задача, решаемая настоящим изобретением, состоит в разработке комплексной системы удаления продуктов жизнедеятельности копытных животных при их содержании в закрытом помещении, позволяющей одновременно удалять твердые, жидкие и газообразные продукты жизнедеятельности копытных животных.

Технический результат, получаемый в результате реализации изобретения, состоит в повышении рентабельности животноводства за счет уменьшения заболеваемости животных и обслуживающего персонала и вызванном этим снижении себестоимости продукции животноводства.

Указанный технический результат достигается использованием комплексной системы удаления продуктов жизнедеятельности копытных животных при их содержании в закрытом помещении, содержащей единый канал удаления навоза и вентиляции, расположенный под полом и ориентированный наклонно относительно поверхности пола в животноводческом помещении. Единый канал выполнен в форме трубы с гладкими внутренними стенками и соединен по всей длине вертикальными каналами с объемом животноводческого помещения, причем выходы вертикальных каналов расположены в нижней части углублений в полу животноводческого помещения и закрыты легко удаляемыми крышками. Крышки могут быть выполнены с возможностью удаления их вручную или с возможностью автоматического удаления, например, в виде электрически управляемых клапанов. Выход единого канала выходит в резервуар-накопитель навозной массы, совмещенный с навозным коллектором. Навозный коллектор плотно закрыт крышкой, изолирующей указанный коллектор от атмосферы. В крышке выполнено отверстие, совмещенное с входом побудителя движения газа. В качестве указанного побудителя может быть использован вентилятор или газовый насос. Также в крышке выполнено отверстие, совмещенное со средством перекачивания навоза из указанного навозного коллектора в навозный септик. Предпочтительно, единый канал выполнен из полипропиленовой или полихлорвиниловой трубы. Он также может быть выполнен из асбоцементной трубы. Преимущественно вертикальные каналы выполнены также из полиэтиленовой и/или полихлорвиниловой трубы. Уклон единого канала предпочтительно составляет 0,05 - 0,15. В торцевой части единого канала, противоположной резервуару-накопителю, может быть предусмотрено отверстие для подачи в единый канал промывочной воды. Над полом закрытого помещения могут быть расположены датчики, определяющие содержание газовых примесей (аммиака и газообразных продуктов метаболизма кишечных микроорганизмов), а также датчик температуры воздуха. Указанные датчики предпочтительно соединены с входами микропроцессора. Микропроцессор предпочтительно выполнен с возможностью управления электрическими клапанами в зависимости от температуры и загрязненности воздуха в помещении. Зона содержания животных в помещении, в которое выходят вертикальные каналы, может быть отделена от основного помещения легко удаляемым куполом, выполненным предпочтительно из оптически прозрачных полимерных материалов, в частности из полиэтиленовой пленки. Указанный купол преимущественно содержит средства сообщения с основным объемом помещения. Под куполом могут быть установлены устройства регулирования микроклимата. Использование указанного купола позволяет сократить расходы на поддержание комфортных условий содержания животных и работы обслуживающего персонала. В верхней части закрытого помещения могут быть установлены источники УФ-излучения, дополнительно стерилизующие объем воздуха в помещении.

Все вышеизложенное позволяет исключить развитие болезнетворных микроорганизмов в производственном помещении, что обеспечивает отсутствие заболеваний обслуживающего персонала и животных.

Возможность реализации изобретения применительно к свиноферме приведена на чертеже. При этом использованы следующие обозначения: пол 1, единый канал 2 удаления навоза и вентиляции, выполненный в форме трубы, навозный коллектор 3, вертикальные каналы 4, уклоны 5 пола 1, резервуар-накопитель 6 навозной массы, насос 7 перекачки навоза, воздушный канал 8, воздушный вытяжной вентилятор 9, навозный септик 10, путь 11 навозоудаления, путь 12 вентилируемого воздуха, крышки 13 вертикальных каналов 4.

Навоз, попадая на пол 1, по уклонам 5 в случае открытой крышки 13, совместно с мочой и жидкой пищей, попавшей из кормушки на пол 1, попадает в один из вертикальных каналов 4 и под действием силы тяжести опускается в единый канал 2. Гладкая внутренняя стенка единого канала 2 и уклон единого канала 2 способствуют перемещению навоза в навозный коллектор 3. В случае закрытой крышки 13 навоз, моча и остатки жидкой пищи собираются предварительно в уклонах 5 пола 1, и после открытия крышки 13 опускаются в единый канал. Крышки 13 могут быть выполнены с возможностью открывания под действием веса навоза. Загрязненный воздух из нижней части помещения свинофермы постоянно или периодически действием вытяжного вентилятора 9 и открываемых крышек 13 по вертикальным каналам и единому каналу поступает в резервуар-накопитель и затем в атмосферу. В атмосфере при смешении его с наружным воздухом концентрация продуктов метаболизма и аммиака резко уменьшается и не ухудшает условия работы. Накопившийся навоз совместно с мочой и остатками жидкой пищи под действием насоса 7 поступает в навозный септик 10, в котором он может храниться до вывоза или подвергаться микробиологической переработке. В холодное время года для уменьшения оттока теплого воздуха из помещения часть крышек 13 может быть периодически закрыта. Это позволяет регулировать температуру в отдельных частях помещения. При необходимости периодически в торцевую часть единого канала 2 подают поток воды, облегчающий удаление твердых продуктов жизнедеятельности животных по единому каналу 2.

Герметичность единого канала и коллектора, а также система распределения воздуха с использованием крышек позволяют равномерно откачивать воздух из всего объема животноводческого помещения. Удаление воздуха из объема, прилегающего к полу, обеспечивает удаление не только самых тяжелых вредных примесей воздуха, но и наиболее холодной части воздуха, значительно сокращая потери тепла.

Использование единого канала удаления навоза и вентиляции животноводческого помещения позволяет легко удалять из помещения аммиак, углекислый газ и другие вредные составляющие воздуха, уменьшить затраты на обогрев помещения, устранить сквозняки, сократить до минимума возможность проникновения в помещение вредных инфекционных микроорганизмов, обитающих в навозных массах, исключить скопление навоза в труднодоступных местах, легко регулировать воздухообмен в помещении.

Все вышеизложенное позволяет повысить рентабельность животноводства за счет уменьшения заболеваемости животных и обслуживающего персонала и вызванного этим снижения себестоимости продукции животноводства.

Формула изобретения

1. Комплексная система удаления продуктов жизнедеятельности копытных животных при их содержании в закрытом помещении, содержащая систему навозоудаления и систему вентиляции закрытого помещения, отличающаяся тем, что она содержит единый канал удаления навоза и вентиляции, расположенный под полом и ориентированный наклонно относительно поверхности пола в закрытом помещении, указанный единый канал выполнен в виде трубы и соединен по всей длине вертикальными каналами с объемом указанного закрытого помещения, причем выходы вертикальных каналов расположены в нижней части углублений в полу закрытого помещения и закрыты крышками, выполненными с возможностью удаления, выход единого канала открыт в резервуар-накопитель навозной массы, совмещенный с навозным коллектором, навозный коллектор закрыт крышкой, изолирующей указанный коллектор от атмосферы, в указанной крышке выполнены отверстие, совмещенное с входом побудителя движения газа, и отверстие, совмещенное со средством перекачивания навоза из указанного навозного коллектора в навозный септик.

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что единый канал выполнен из полипропиленовой, полихлорвиниловой или асбоцементной трубы.

3. Система по п.1, отличающаяся тем, что вертикальные каналы выполнены из полиэтиленовой и/или полихлорвиниловой трубы.

4. Система по п.1, отличающаяся тем, что уклон единого канала составляет 0,05-0,15.

5. Система по п.1, отличающаяся тем, что в торцевой части единого канала, противоположной резервуару-накопителю, выполнено отверстие для подачи в единый канал промывочной воды.

6. Система по п.1, отличающаяся тем, что крышки вертикальных каналов выполнены с возможностью открывания их вручную или с возможностью автоматического открывания.

7. Система по п.6, отличающаяся тем, что указанные крышки выполнены в виде электрически управляемых клапанов.

8. Система по п.1, отличающаяся тем, что в качестве указанного побудителя использован вентилятор или газовый насос.

9. Система по п.1, отличающаяся тем, что над полом закрытого помещения расположены датчики, определяющие содержание газовых примесей.

10. Система по п.9, отличающаяся тем, что датчики соединены с входами микропроцессора.

11. Система по пп.7 и 10, отличающаяся тем, что микропроцессор выполнен с возможностью управления клапанами.

РИСУНКИ

Рисунок 1