Машины и оборудование животноводческих ферм

Машины животноводческих ферм

Об­щие све­дения о ком­плек­се ма­шин для жи­вот­но­водс­тва. Ком­плекс ма­шин и обо­рудо­вания для ме­хани­зации жи­вот­но­водс­тва в ос­новном сос­то­ит из ма­шин для при­готов­ле­ния кор­мов, ма­шин для раз­да­чи кор­мов, обо­рудо­вания для по­ения жи­вот­ных, обо­рудо­вания для до­ения и ох­лажде­ния мо­лока, обо­рудо­вания для уда­ления на­воза и др.

Ма­шины для при­готов­ле­ния кор­мов. Ма­шины для при­готов­ле­ния кор­мов раз­ли­ча­ют­ся в за­виси­мос­ти от ви­да кор­мов и опе­раций по их об­ра­бот­ке.

Гру­бые кор­ма со­дер­жат до 40% клет­чатки, их без пред­ва­рительной об­ра­бот­ки обыч­но не скар­мли­ва­ют. К ним от­но­сят­ся се­но, со­лома, стеб­ли ку­куру­зы и др. Для луч­ше­го ус­во­ения жи­вот­ны­ми их под­верга­ют из­мельче­нию и иног­да теп­ло­вой об­ра­бот­ке.

Соч­ные кор­ма (кор­непло­ды, си­лос, зе­лен­ная тра­ва и др.) да­ют жи­вот­ным обыч­но в из­мельчен­ном ви­де. Дли­на рез­ки за­висит от ви­да жи­вот­ных, ко­торым пред­назна­чен корм.

Кор­непло­ды пе­ред дальнейшей об­ра­бот­кой мо­ют. Ко­ровам их да­ют в сы­ром ви­де, а свиньям и быч­кам на от­корме — пос­ле теп­ло­вой об­ра­бот­ки. Теп­ло­вой об­ра­бот­ке под­верга­ют так­же пи­щевые от­хо­ды. Для по­выше­ния пи­тательной эф­фектив­ности кор­непло­ды мнут и сме­шива­ют с гру­быми кор­ма­ми, кон­цен­тра­тами, кор­мо­выми дрож­жа­ми и др.

К кон­цен­три­рован­ным кор­мам от­но­сят­ся дроб­ле­ное зер­но, ком­би­корм на его ос­но­ве, жмых, шрот, тра­вяная му­ка и др.

Гру­бые кор­ма из­мельча­ют ма­шина­ми с мо­лот­ко­выми, штиф­то­выми или но­жевы­ми ра­бочи­ми ор­га­нами. Они вы­пус­ка­ют­ся с при­водом от трак­то­ра или элек­три­чес­тва.

В мо­лот­ко­вых ап­па­ратах на ро­торе за­креп­ле­ны мо­лот­ки. Кор­ма, по­падая меж­ду мо­лот­ка­ми и де­кой, раз­ру­ша­ют­ся. Та­кие ма­шины от­ли­ча­ют­ся больши­ми зат­ра­тами энер­гии.

В штиф­то­вых ра­бочих ор­га­нах корм из­мельча­ет­ся, по­падая меж­ду под­вижны­ми и не­под­вижны­ми штиф­та­ми. При вы­сокой влаж­ности кор­мов про­из­во­дительность та­ких ма­шин рез­ко па­да­ет.

В но­жевом ап­па­рате на ро­торе жес­тко за­креп­ле­ны но­жи, а в выг­рузных ок­нах — про­тиво­режу­щие под­пру­жинен­ные но­жи. В та­ких ап­па­ратах мо­гут быть ус­та­нов­ле­ны фор­сунки для жид­ких до­бавок. Их мож­но ис­пользо­вать так­же для сме­шива­ния кор­мов (рис. 38.1).

Для дроб­ле­ния зер­на ис­пользу­ют мо­лот­ко­вые дро­бил­ки или жер­но­вые мель­ницы.

Для мойки кор­непло­дов ис­пользу­ют раз­личные мо­еч­ные ап­па­раты: ба­рабан­ные, дис­ко­вые, шне­ковые, ку­лач­ко­вые.

Рис. 38.1.Схема устройства и работы измельчителя-смесителя кормов:
1 — рама; 2 — швырялка; 3 — зубчатая дека; 4 — кожух; 5 — форсунка; 6 — ротор с ножами; 7 — нож противореза; 8 — основание; 9 — ось; 10 — шибер; 11 — электродвигатель; 12 — клиноременный привод; 13 — натяжной ролик; 14 — бункер выгрузного транспортера; I — приемная камера; II — камера измельчения и смешивания; III — выгрузная камера

Обыч­но в ма­шинах для мойки кор­непло­ды мож­но из­мельчать, для это­го их заг­ру­жа­ют в ван­ну с во­дой и ак­ти­вато­ром при­да­ют во­де вра­щательное дви­жение. Вра­ща­ющи­еся в во­де клуб­ни трут­ся друг с дру­гом и с ра­бочи­ми ор­га­нами ма­шины и от­мы­ва­ют­ся. Да­лее клуб­ни пос­ту­па­ют на тран­спор­тер (шнек), до­пол­ни­тельно омы­ва­ют­ся и пос­ту­па­ют к из­мельчи­телю. Кам­ни и грязь скап­ли­ва­ют­ся на дне ван­ны, кры­лачом от­бра­сыва­ют­ся к ее стен­кам и уда­ля­ют­ся че­рез люк (рис. 38.2).

Рис. 38.2.Схема устройства и работы мойки измельчителя-камнеуловителя:
1 — рама; 2 — транспортер-камнеудалитель; 3, 6 и 10 — электродвигатели; 4 — форсунки; 5 — кожух; 7 — выбрасыватель клубней; 8 — корпус измельчителя; 9 — измельчитель; 11 — шнек; 12 — моечная камера; 13 — диск-активатор; 14 — камнеприемник

Для тер­ми­чес­кой об­ра­бот­ки кор­мов ис­пользу­ют кор­мо­запар­ни­ки, за­пар­ни­ки-сме­сите­ли и кор­мо­запа­роч­ные аг­ре­гаты, ко­торые мо­ют, из­мельча­ют, за­пари­ва­ют, сме­шива­ют и мнут кор­ма. Для наг­ре­ва кор­мов ис­пользу­ют пар от ко­тельной или пар, вы­рабо­тан­ный ав­то­ном­но кор­мо­запар­ни­ком.

Ма­шины для раз­да­чи кор­мов.Для раз­да­чи кор­мов ис­пользу­ют ста­ци­онар­ное обо­рудо­вание и мо­бильные кор­мо­раз­датчи­ки.

По­дачу кор­мов ста­ци­онар­ны­ми раз­датчи­ками осу­щест­вля­ют тран­спор­те­рами, ко­торые ус­та­нав­ли­ва­ют в кор­мушках или над ни­ми. Их ис­пользу­ют при не­пос­редс­твен­ной бли­зос­ти фер­мы от хра­нили­ща кор­мов.

В нас­то­ящее вре­мя ча­ще ис­пользу­ют трак­торные раз­датчи­ки кор­мов, ко­торые под­во­зят кор­ма из хра­нили­ща и осу­щест­вля­ют их до­зиро­ван­ную раз­да­чу в кор­мушки. Кор­мо­раз­датчик смон­ти­рован на ба­зе трак­торно­го при­цепа с тран­спор­те­рами, сме­сительны­ми и до­зиру­ющи­ми ус­тройства­ми. В бун­кер кор­ма мо­гут заг­ру­жаться пос­лойно или в ви­де го­товых сме­сей. Кор­мо­раз­датчи­ки мо­гут выг­ру­жать кор­ма на од­ну или две сто­роны (рис. 38.3).

Рис. 38.3.Схемы устройства мобильных бункерных раздатчиков кормов:
а — транспортерный; б — шнековый; 1 — бункер; 2 — блок битеров-дозаторов; 3, 4 и 7 — продольный, поперечный и выгрузной транспортеры соответственно; 5 — шнеки-смесители; 6 — заслонки; 8 — направляющий лоток; 9 — раздаточное и выгрузное устройства; 10 — электронный блок управления

Оборудование животноводческих ферм

Обо­рудо­вание для по­ения жи­вот­ных.Обо­рудо­вание для по­ения жи­вот­ных раз­ли­ча­ют по наз­на­чению (круп­ный ро­гатый скот (КРС), свиньи, пти­ца) и прин­ци­пу действия (кла­пан­ные, ва­ку­ум­ные). У них раз­ные конс­трук­ции (сос­ко­вые, нип­пельные, ча­шеч­ные и др.). По­ил­ки бы­ва­ют ин­ди­виду­альные, груп­по­вые, ста­ци­онар­ные и пе­ред­вижные.

Для КРС при­меня­ют ча­шеч­ные по­ил­ки с пе­даля­ми (рис. 38.4, а). Их под­клю­ча­ют к водо­про­воду. В ча­ше всег­да есть нем­но­го во­ды. Ког­да жи­вот­ное на­чина­ет пить, оно да­вит но­сом на пе­даль, пру­жина сжи­ма­ет­ся и от­кры­ва­ет кла­пан. Во­да пос­ту­па­ет в по­ил­ку. Ког­да жи­вот­ное прек­ра­ща­ет пить и да­вить на пе­даль, кла­пан под действи­ем пру­жины пе­рек­ры­ва­ет во­ду. Поп­лавко­вая по­ил­ка ра­бота­ет по прин­ци­пу со­об­ща­ющих­ся со­судов. Во­да из ба­ка с поп­лавко­вым кла­паном пос­ту­па­ет в по­ильные ча­ши. Во­да из чаш не вы­лива­ет­ся под действи­ем раз­ря­жения в ба­ке. При уменьше­нии уров­ня во­ды поп­ла­вок от­кры­ва­ет кла­пан и по­пол­ня­ет за­пас во­ды в ба­ке.

Рис. 38.4.Устройство поилок для животных:
а — чашечная поилка; б — сосковая поилка; в — ниппельная поилка; 1 — чаша; 2 — педаль; 3 — резиновая прокладка; 4 — пружина; 5 — корпус; 6 — корпус клапана; 7 — шток клапана; 8 — сосок; 9 — амортизатор; 10 — клапан; 11 — упор; 12 — трубопровод; 13 — верхний клапан; 14 — седла клапанов; 15 — прозрачный корпус поилки; 16 — нижний клапан со стержнем из нержавеющего металла; 17 — чаша для сбора пролившихся капель

Для по­ения сви­ней при­меня­ют сос­ко­вые по­ил­ки (рис. 38.4, б). Та­кие по­ил­ки вы­пус­ка­ют в ви­де ча­ши с сос­ком-кла­паном. Ког­да жи­вот­ное на­чина­ет пить, оно ры­лом при­под­ни­ма­ет со­сок и от­кры­ва­ет кла­пан для пос­тупле­ния во­ды.

Для по­ения цып­лят при на­польном со­дер­жа­нии ис­пользу­ют ав­то­ном­ные ва­ку­ум­ные по­ил­ки. Бал­лон за­пол­ня­ют вруч­ную во­дой, ста­вят на гор­лышко под­дон, пе­рево­рачи­ва­ют и ста­вят на пол. Во­да не вы­тека­ет за счет раз­ря­жения в бал­ло­не и ат­мосфер­но­го дав­ле­ния на во­ду в под­до­не.

Нип­пельные по­ил­ки (рис. 38.4, в) при­меня­ют для по­ения птиц. На кон­це нип­пельно­го кла­пана всег­да есть кап­ля во­ды. При уда­ре клю­вом кла­пан при­под­ни­ма­ет­ся и вы­лива­ет­ся оче­ред­ная кап­ля во­ды. Та­кие по­ил­ки очень эко­номич­ны, но тре­бу­ют чис­тую во­ду и ис­прав­ные кла­паны, что­бы ис­клю­чить под­те­кание во­ды.

Обо­рудо­вание для до­ения. Для до­ения ко­ров су­щес­тву­ют раз­но­об­разные до­ильные ус­та­нов­ки — от прос­тейших до ро­боти­зиро­ван­ных. Все они действу­ют за счет ва­ку­ума и обя­зательно вклю­ча­ют в се­бя до­ильный ап­па­рат (рис. 38.5).

Рис. 38.5.Устройство доильной установки:
а — общий вид; б — доильный аппарат; в — доильный стакан; г — пульсатор; д — коллектор; 1 — электродвигатель; 2 — ротационный вакуумный насос; 3 — вакуумный баллон; 4 — вакуумметр; 5 — вакуумпровод; 6 — доильный аппарат; 7 — доильное ведро; 8 — стаканы; 9 — коллектор; 10 — вакуумный шланг; 11 — молочный шланг; 12 — пульсатор; 13 — камера вокруг соска; 14 — внешняя стенка; 15 — внутренняя стенка; 16 — камера под соском; 17 — клапан пульсатора; 18 — распределитель; 19 — резиновый клапан коллектора; I — сосание; II — сжатие; III — отдых

До­ильные ста­каны сос­то­ят из твер­дой внеш­ней и элас­тичной (ре­зино­вой) внут­ренней сте­нок. В про­цес­се до­ения их оде­ва­ют на сос­ки вы­мени. Стен­ки об­ра­зу­ют две ка­меры: под сос­ком и вок­руг сос­ка.

Пульса­тор пре­об­ра­зу­ет пос­то­ян­ный ва­ку­ум в пе­ремен­ный. С его по­мощью за­да­ет­ся час­то­та пульса­ции и со­от­но­шение так­тов.

Кол­лектор рас­пре­деля­ет пе­ремен­ный ва­ку­ум по до­ильным ста­канам и со­бира­ет из них мо­локо.

Пульса­тор и кол­лектор в оп­ре­делен­ной пос­ле­дова­тельнос­ти соз­да­ют в ка­мерах раз­ря­жение и дав­ле­ние. В так­те со­сание обе ка­меры со­еди­нены с ва­ку­ум­про­водом и из сос­ка вы­сасы­ва­ет­ся мо­локо. В так­те сжа­тия меж­стен­ную ка­меру со­еди­ня­ют с ат­мосфе­рой, а под сос­ком ос­тавля­ют ва­ку­ум, как бы ими­тируя со­сание те­лен­ка или руч­ное до­ение. В этом так­те мо­локо не пос­ту­па­ет. Так ра­бота­ют двух­так­тные ап­па­раты.

Ес­ли в кон­це вто­рого так­та под­соско­вую ка­меру со­еди­нить с ат­мосфе­рой, про­изойдет па­уза, ко­торая спо­собс­тву­ет вос­ста­нов­ле­нию кро­во­об­ра­щения в сос­ке (трех­так­тный ап­па­рат).

Мо­локо из ста­канов че­рез кол­лектор и мо­лоч­ный шланг пос­ту­па­ет в до­ильное вед­ро или мо­локоп­ро­вод.

Это ин­те­рес­но! До­ильный ап­па­рат с двух­ка­мер­ным ста­каном и пульси­ру­ющим ва­ку­ум­ным ре­жимом был изоб­ре­тен в 1860 г. Л.О. Кол­ви­ном.

Сов­ре­мен­ные ус­та­нов­ки для до­ения («ка­русель», «тан­дем», «елоч­ка» и др.) име­ют элек­трон­ный пульса­тор, ко­торый в на­чале до­ения ра­бота­ет в ре­жиме сти­муля­ции, до­ильные ма­нипу­лято­ры, пер­спек­тивно при­мене­ние ро­боти­зиро­ван­ных ус­та­новок (до­ильных ро­ботов).

Обо­рудо­вание для пер­вичной об­ра­бот­ки мо­лока. Све­жевы­до­ен­ное мо­локо об­ла­да­ет бак­те­рицид­ностью (спо­соб­ностью за­дер­жи­вать раз­ви­тие мик­ро­бов в те­чение 2…3 ч при ком­натной тем­пе­рату­ре). Чем мо­локо чи­ще и ни­же тем­пе­рату­ра его хра­нения, тем длин­нее бак­те­рицид­ная фа­за. Для это­го мо­локо на фер­ме под­верга­ют пер­вичной об­ра­бот­ке. Ча­ще все­го мо­локо очи­ща­ют от ме­хани­чес­ких при­месей пу­тем фильтра­ции и за­тем ох­лажда­ют в хо­лодильных ре­зер­ву­арах. Ес­ли мо­локо ре­али­зу­ет­ся на­селе­нию, его не­об­хо­димо тер­ми­чес­ки об­ра­ботать (пас­те­риза­ция, сте­рили­зация, ультра­пас­те­риза­ция) и ох­ла­дить до 4…6°С.

Ре­зер­ву­ар-ох­ла­дитель мо­жет быть в ви­де большой ван­ны с крыш­кой. Ван­на име­ет ох­лажда­ющую ру­баш­ку, ко­торая об­ра­зова­на стен­кой ван­ны и ос­но­вани­ем ре­зер­ву­ара. Хлад­агент (ох­лажден­ная во­да) пос­ту­па­ет в ох­лажда­ющую ру­баш­ку. В ван­не ус­та­нов­ле­на ме­шал­ка для рав­но­мер­но­го ох­лажде­ния мо­лока.

Оборудование для удаления навоза

Свое­вре­мен­ная убор­ка на­воза и под­держа­ние фер­мы в чис­то­те — важ­ная тех­но­логи­чес­кая за­дача ухо­да за жи­вот­ны­ми. Нес­вое­вре­мен­ная убор­ка на­воза при­водит к бо­лез­ням ног и ко­пыт жи­вот­ных. Эти за­боле­вания ока­зыва­ют су­щес­твен­ное вли­яние на ко­личес­тво и ка­чес­тво мо­лока. Уро­вень за­боле­вания ко­пыт дос­ти­га­ет 25…80%.

Тех­но­логи­чес­кий про­цесс уда­ления на­воза сос­то­ит из убор­ки по­меще­ний для ско­та, пе­реме­щения его к мес­там вре­мен­но­го скла­диро­вания, об­ра­бот­ки на­воза для обез­вре­жива­ния и при­готов­ле­ния цен­но­го ор­га­ничес­ко­го удоб­ре­ния, тран­спор­ти­рова­ния и раз­бра­сыва­ния в по­ле.

Очис­тку по­меще­ний мож­но про­из­вести ме­хани­чес­ки с по­мощью трак­то­ра с бульдо­зер­ной на­вес­кой, с­кре­пер­но­го или скреб­ко­вого тран­спор­те­ров, а так­же гид­равли­чес­ким спо­собом.

С­кре­пер­ные ус­та­нов­ки раз­ме­ща­ют в же­лобе, рав­ном ши­рине на­воз­но­го про­хода. Скре­бок за­креп­лен на тро­се или це­пи. Скреб­ки дви­жут­ся воз­врат­но-пос­ту­пательно. При ра­бочем хо­де скреб­ки рас­кры­ва­ют­ся на всю ши­рину про­хода, при хо­лос­том хо­де скреб­ки скла­дыва­ют­ся. Ра­бота та­ких ус­та­новок мо­жет быть ав­то­мати­зиро­вана с ус­та­нов­кой дат­чи­ков ос­та­нов­ки пе­ред пре­пятс­тви­ем (ко­рова, че­ловек).

Скреб­ко­вый тран­спор­тер пред­став­ля­ет со­бой цепь со скреб­ка­ми, ко­торые дви­жут­ся по зам­кну­тому че­тыре­хугольно­му ка­налу. Он сос­то­ит из го­ризон­тально­го и нак­лонно­го тран­спор­те­ров. На­воз вруч­ную сбра­сыва­ют в го­ризон­тальный ка­нал тран­спор­те­ра. От­ту­да он по­пада­ет на нак­лонный тран­спор­тер и за­тем — в ку­зов тран­спортно­го средс­тва.

Убор­ка на­воза тран­спор­те­рами не обес­пе­чива­ет дол­жной чис­то­ты, так как не­об­хо­димо стал­ки­вать на­воз в про­ход для с­креп­ленной ус­та­нов­ки или в ка­нал для скреб­ков тран­спор­те­ра. Та­кие ус­та­нов­ки не очень удоб­ны, так как пред­по­лага­ют про­тяги­вание це­пи че­рез все по­меще­ние, что трав­мо­опас­но как для жи­вот­ных, так и для лю­дей. Пе­реме­щение на­воза че­рез весь ко­ров­ник так­же мо­жет стать ис­точни­ком рас­простра­нения ин­фекций. Кро­ме то­го, не­об­хо­дима пос­то­ян­ная тя­желая ра­бота скот­ни­ка по убор­ке на­воза.

Убор­ка на­воза с по­мощью трак­то­ра с бульдо­зер­ной на­вес­кой то­же име­ет ряд не­дос­татков: жи­вот­ных на­до уда­лять из по­меще­ния, не обес­пе­чива­ют­ся дол­жные ги­ги­ени­чес­кие ус­ло­вия в пе­ри­од меж­ду убор­ка­ми.

Су­щес­тву­ют и гид­равли­чес­кие сис­те­мы уда­ления на­воза. По­лы в по­меще­ни­ях для та­кой убор­ки сде­ланы в ви­де про­дольных и по­переч­ных ка­налов, ко­торые зак­ры­ты ре­шет­ка­ми. На­воз смы­ва­ют пе­ри­оди­чес­ки во­дой и да­лее на­сосом пе­река­чива­ют в цех для при­готов­ле­ния ком­поста.

В це­хе на­воз­ную жи­жу по­да­ют на се­пара­торы для раз­де­ления на жид­кую и твер­дую фрак­ции. Жид­кую фрак­цию пе­река­чива­ют в хра­нили­ща для вы­дер­жи­вания на ус­та­нов­ленный го­сударс­твом срок. За­тем че­рез год жид­кую фрак­цию пе­река­чива­ют в ка­чес­тве ор­га­ничес­ких удоб­ре­ний на по­ля.

Гид­равли­чес­кая убор­ка име­ет су­щес­твен­ные не­дос­татки: обес­пе­чива­ет­ся только пе­ри­оди­чес­кая чис­тка по­меще­ния; ве­лики энер­ге­тичес­кие и ком­му­нальные зат­ра­ты; не­об­хо­димы большие пло­щади для ус­тройства хра­нилищ жид­кой фрак­ции.

По­пуляр­ной ста­новит­ся ро­боти­зиро­ван­ная убор­ка, осо­бен­но для ще­левых по­лов. В на­сто­ящее вре­мя су­щес­тву­ют два ви­да ро­ботов для уда­ления на­воза: пер­вый тип ро­ботов пред­назна­чен для ис­пользо­вания на фер­мах с ще­левы­ми по­лами; вто­рой тип ро­бота функ­ци­они­ру­ет по ти­пу пы­лесо­са. Та­кие ро­боты ра­бота­ют на ак­ку­муля­торах и дви­жут­ся по ус­та­нов­ленной прог­раммой тра­ек­то­рии.

Ро­бот пос­то­ян­но кур­си­ру­ет и стал­ки­ва­ет на­воз че­рез ще­левые по­лы в хра­нили­ще. Ап­па­рат поч­ти бес­шу­мен, пол­ностью ав­то­номен и обес­пе­чива­ет круг­ло­суточ­но вы­сокую чис­то­ту по­меще­ний. Од­на­ко та­ких ферм с ще­левы­ми по­лами в Рос­сии ма­ло, так как их со­ору­жение весьма зат­ратно.

На­ибо­лее пер­спек­тивным яв­ля­ет­ся ис­пользо­вание ро­ботов по ти­пу пы­лесо­са. Кор­пус ро­бота име­ет ем­кость око­ло 400 л, ко­торая раз­де­лена на две час­ти. Од­на часть за­пол­не­на во­дой, вто­рая часть пред­назна­чена для сбо­ра на­воза. Ро­бот че­рез фор­сунки раз­брыз­ги­ва­ет во­ду вок­руг се­бя, а за­тем за­сасы­ва­ет жид­кий на­воз и та­ким об­ра­зом мо­ет по­лы. За­пол­нив внут­ренний кон­тейнер, он пе­реме­ща­ет­ся к спе­ци­альной ем­кости (яме) и сли­ва­ет его.

Ро­бот обо­рудо­ван ра­даром для оп­ре­деле­ния пре­пятс­твий, нап­равле­ния к за­ряд­но­му ус­тройству, ис­точни­ку во­ды и ре­зер­ву­ару для сли­ва на­воз­ной жи­жи.

Та­кой ро­бот обес­пе­чива­ет пос­то­ян­ную убор­ку по­меще­ния.

Ко­ровы его не бо­ят­ся, так как вы­сота ро­бота чуть больше 50 см и он из­да­ет зву­ковые сиг­на­лы.

Для обес­пе­чения дол­жной чис­то­ты та­кому ро­боту не нуж­ны по­мощ­ни­ки. Он дви­жет­ся по все­му по­меще­нию ав­то­ном­но. Энер­ге­тичес­кие зат­ра­ты при та­ком спо­собе на­возо­уда­ления зна­чительно ни­же, чем при гид­равли­чес­ком спо­собе очис­тки ко­ров­ни­ков.