Уборка навоза из животноводческих помещений штанговым транспортером с гидравлическим приводом

Журнал «ФЕРМЕР. Поволжье» • Август 2019 загрязнения, сохранения и повышения плодородия почв.

При привязном содержании крупного рогатого скота (КРС) взамен транс -портеров типа ТСН или шнековых рекомендуют использовать штанговые транспортеры с гидравлическим приводом тягового контура, которые по основным технико-экономическим показателям значительно превосходят лучшие отечественные и зарубежные аналоги по причине новых технологических и технических решений.

В результате теоретических и экспериментальных исследований установили, что основные эксплуатационнотехнологические показатели штангового транспортера предложенной конструкции зависят от влажности навоза, степени заполнения им канала, шага расстановки скребков, длины рабочего хода тягового контура.

Испытания опытного образца показали, что длина рабочего хода тягового органа должна быть больше шага расстановки скребков как минимум на длину зоны раскрытия и закрытия скребков, в противном случае нарушается процесс транспортирования навоза. Длина зоны активного транс -портирования, раскрытия и закрытия скребков зависит от степени заполнения канала навозом. От этих же параметров зависит длина формируемого тела волочения и степень деформации его при переходе тягового контура из рабочего состояния на холостой ход.

На рисунке 1 представлены в графической форме результаты экспериментальных исследований влияния степени заполнения канала навозом на длину зоны раскрытия и закрытия скребков и зоны активного транспортирования. Установлено, что с увеличением степени заполнения канала навозом от 25 до 100% зона раскрытия скребков соответственно уменьшается с 498 до 280 мм, а зона закрытия скребков – с 556 до 310 мм. Зона активного транспортирования в рассмотренном случае увеличивается с 2301 до 2520 мм.

Шаг расстановки скребков, степень заполнения канала навозом и его влажность оказывают существенное влияние на полноту захвата навоза скребками транспортера. При влажности навоза 87,4% и шаге расстановки скребков, равном 1,0 м, максимальная полнота захвата достигается при 50% степени заполнения канала и составляет 89%, при шаге расстановки скребков 1,5 метра отмечается минимальная полнота захвата (рис. 2). Объясняется такая зависимость увеличением доли навоза, переваливаемой через скребок в процессе транспортирования его по каналу.

При влажности навоза 76,2% максимальная полнота захвата его скребками достигается при степени заполнения канала 25%. Эта величина составляет соответственно 67 и 98% при шаге расстановки скребков 0,5 и 1,0 м. При шаге расстановки скребков 1,5 м степень заполнения канала навозом в диапазоне от 25 до 75% практически не влияет на полноту захвата его скребками, составляя при Δ = 25, 50 и 75% соответственно 97, 100 и 95%, и лишь при Δ = 100% она снижается до 90%, (рис. 3).

Такое незначительное изменение диапазона полноты захвата навоза скребками при шаге расстановки 1,5 м показывает хорошую способность навоза данной влажности формировать устойчивое тело волочения, мало разрушаемое скребками при обратном ходе. Это подтверждается графиками изменения производительности транспортера при шаге расстановки скребков 1,5 м (рис. 4) и энергоемкости (рис. 5). Производительность у данного транспортера максимальная относительно транспорте -ров с шагом 0,5 и 1,5 м, изменяется в диапазоне от 2000 до 7300 кг/ч (максимальная при степени заполнения канала 100%). Энергоемкость, напротив, минимальная и изменяется от 2,0 до 0,3 кВт·ч/т.

Экспериментальными исследованиями установили, что изменение влажности транспортируемого навоза в пределах 76,2-87,4% не оказывает существенного влияния на производительность и удельную энергоемкость процесса, разница в этих показателях не превышает 4-5%.

Рис. 4. Влияние степени заполнения канала навозом (Δ, %) на максимально возможную производительность транспортера (М, кг/час) при длине рабочего хода 2800 мм, влажности навоза 76,2% и шаге расстановки скребков: 1 –0,5 м; 2 –1,0 м; 3 –1,5 м 2 – 1.0;

3 – 1.5 m

Рис. 5. Влияние степени заполнения канала навозом (Δ, %) на удельную энергоемкость процесса уборки (Э, кВт·ч/т) при длине рабочего хода 2800 мм, влажности навоза 76,2% и шаге расстановки скребков: 1 –0,5 м; 2 –1,0 м; 3 –1,5 м

Выводы

О Результаты проведенных экспериментальных исследований подтвердили высокую эффективность выполнения процесса транспортирования навоза штанговым транспортером предложенной конструкции, максимальная производительность достигает 7,3 т/час, минимальная удельная энергоемкость – 0,3 кВт·ч/т.

Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ f