НАВОЗОСБОРНИК
MANURE ACCUMULATOR

Изобретение относится к зданиям сельскохозяйственного назначения, в частности к объектам для сбора навоза в свинарниках.
Одной из наиболее значимых проблем строительства и эксплуатации навозосборников на свиноводческих фермах является обеспечение герметичности емкости, в которую собирается навоз. Это обусловлено значительной агрессивностью навоза по отношению к конструкциям, особенно по отношению к бетону, из которого наиболее часто изготавливают емкости навозосборников и лотки для отведения навоза. Высокая агрессивность навоза по отношению к бетону обусловливает необходимость использования бетонов высоких марок с добавками, повышающими водостойкость данного строительного материала. Это приводит к значительному удорожанию конструкции навозосборника без гарантии высокой трещиностойкости. Образование трещин и свищей в бетоне под влиянием коррозионного воздействия навоза приводит к тому, что жидкая составляющая навоза (навозная жижа) просачивается в грунт и фильтруется через него с возможным попаданием в горизонты подземных вод, загрязняя их.
Известно устройство для уборки навоза из-под решетчатых полов в свинарниках, содержащее навозоуборочные транспортеры в виде колесных тележек, решетчатые полы, под которыми расположены продольные навозоуборочные каналы, связанные с навозосборником [1].
Недостатком указанного устройства является невозможность его использования для сбора навоза, находящегося в разжиженном состоянии под воздействием промывания водой, поступающего в емкость навозосборника через решетчатые полы, непосредственно под которым расположены навозоуборочные каналы.
Известен отстойник-накопитель навоза, включающий бетонную емкость, в торцевой стенке которой выполнен шандорный затвор и фильтрующий элемент из перфорированного полотна, закрепленного кромками по дну и боковым стенкам емкости, а верхней кромкой - по верху торцевой стенки, которая в нижней части снабжена упорами с закрепленными между ними надувными эластичными камерами кольцевой формы [2].
Недостатком указанного технического решения является незащищенность емкости, выполненной из бетона, подверженной агрессивному коррозионному воздействию навоза в свинарниках. Кроме того, полотно фильтрующего элемента выполнено перфорированным и закреплено кромками по дну и боковым стенкам, что не позволяет обеспечить герметичность емкости.
Известен фильтр-накопитель для навоза, содержащий приемную емкость, жижесборник и защитный экран [3].
Недостатком данного устройства является отсутствие гидроизоляции приемной емкости, что не обеспечивает антикоррозионную защиту материала емкости от агрессивного воздействия навоза, образующегося в свинарниках.
Наиболее близким к заявляемому техническим решением является устройство для сбора и удаления навоза [4]. Для дефекации свиней выделяют часть площади станка с решетчатым полом, под которым в железобетонных лотках размещены навозоуборочные контейнеры. Указанное устройство для сбора и удаления навоза состоит из железобетонного днища и стен, на которые уложены элементы решетчатого пола.
Недостатком данного устройства является отсутствие защиты поверхностей навозосборника от агрессивного воздействия навоза при непосредственном контакте навоза с железобетонными элементами, что приводит к их коррозии, разрушению арматуры, образованию трещин и свищей в теле бетона. Через указанные дефекты навозная жижа и навозные стоки просачиваются в грунт и подземные воды, загрязняя их. Для реализации указанного технического решения необходимо применение высокомарочных бетонов с использованием дорогостоящих добавок для повышения влагостойки бетона. Это обстоятельство вызывает удорожание строительства и эксплуатации устройства.
Техническим результатом изобретения является создание навозосборника с высокими экологическими и гидроизоляционными характеристиками, не требующего применения дорогостоящих бетонов высоких марок и высокой водостойкости, а также с простой технологией производства работ без использования рабочей силы со специальной подготовкой.
Технический результат достигается тем, что навозосборник содержит стены, днище с навозоотводящими отверстиями, навозоотводящие воронки с опорными плитами, элементы решетчатого пола, при этом днище выполнено из уплотненного грунта и покрыто облицовочным ковром, изготовленным из гибкого, непроницаемого для жидкости материала, который уложен как одно целое на всю площадь днища с закреплением на опорных плитах навозоотводящих воронок, установленных в днище как отдельные закладные элементы по осям сетки навозоотводящих отверстий, при этом облицовочный ковер выполнен с переходом на вертикальные поверхности стен, в верхней части которых он загнут в сторону их горизонтальной плоскости, на которой закреплен посредством элементов решетчатого пола, в плоскости днища облицовочный ковер выполнен с отверстиями, оси которых совпадают с осями отверстий навозоотводящих воронок, которые снабжены плоскими пластинами, при этом пластины, выполненные с отверстиями и с бортами, установлены осесимметрично с навозоотводящими отверстиями, зафиксированы посредством бортов на опорных плитах навозоотводящих воронок и герметично соединены с облицовочным ковром по контуру его отверстий.
Заявляемое техническое решение предусматривает устройство днища по основанию из уплотненного грунта (например, песка) с облицовкой ковром, выполненным из гибкого материала, непроницаемого для жидкости, вместо использования для днища бетона. Это позволяет существенно снизить расход дорогостоящего материала при возведении навозосборников. Облицовочный ковер уложен на поверхности основания днища с закреплением на опорных плитах по сетке навозоотводящих воронок и на стенах по их контуру.
Облицовочный ковер, уложенный как одно целое на поверхности основания днища, обеспечивает его непроницаемость для навозной жижи и исключение ее просачивания в подстилающий грунт и попадание в подземные воды. При этом облицовочный ковер покрывает не только основание днища, но и вертикальные поверхности стен, предохраняя их от коррозионного воздействия навоза. Облицовочный ковер закреплен на горизонтальной поверхности стен по контуру прижатием конструктивными элементами решетчатого пола. При этом для закрепления облицовочного ковра на горизонтальных поверхностях стен указанным способом ковер, выполненный из гибкого материала, снабжен отгибами в сторону горизонтальных плоскостей стен по контуру. Для обеспечения отвода собираемого навоза с поверхности днища облицовочный ковер выполнен с отверстиями, оси которых совпадают с осями отверстий навозоотводящих воронок. Для обеспечения герметичности соединения облицовочного ковра с навозоотводящими воронками, установленными в железобетонных опорных плитах, на свежеуложенный бетон установлены пластины, выполненные из того же материала, что и облицовочный ковер. При этом пластины выполнены с отверстиями для пропуска навоза в навозоотводящие воронки и с бортами, которые ориентированы в сторону поверхности бетона опорных плит навозоотводящих воронок. Пластины установлены на открытой поверхности бетона, при этом борта погружены в свежеуложенный бетон, после твердения которого зафиксированы в нем. Указанные пластины герметично (например, посредством сварки горячим воздухом) соединены с облицовочным ковром по контуру отверстий в нем. Необходимость в этом узле обусловлена тем, что требуется обеспечить герметичность днища в области навозоотводящих воронок, а материал облицовочного ковра, как правило, не имеет адгезии к бетону. Пластины, будучи установленными с погружением бортов в свежеуложенный бетон, обеспечивают герметичность узла соединения облицовочного ковра с навозоотводящими воронками. Навозоотводящие воронки с опорными плитами выполнены как отдельные закладные детали, установленные по осям сетки навозоотводящих отверстий в уплотненное грунтовое основание днища. Техническое решение указанного узла обусловлено необходимостью восприятия повышенных нагрузок, возникающих в точках навозоотведения при монтаже и эксплуатации навозоотводящего трубопровода. Установка бетонных опорных плит навозоотводящих воронок как отдельных закладных элементов позволяет исключить сплошную укладку бетона на поверхность днища навозосборника и снизить его расход при прочих равных условиях.
На фиг.1 представлен план навозосборника, размещенного под решетчатым полом свинарника. На фиг.2 представлен разрез навозосборника. На фиг.3 и 4 представлены разрезы узлов навозосборника.
Навозосборник состоит из стен 1 с фундаментами, опирающимися на уплотненное грунтовое основание днища 2. По всей поверхности уплотненного основания днища 2 уложен как одно целое облицовочный ковер 3 с переходом на вертикальные поверхности стен 1, где он отогнут в сторону их горизонтальной плоскости и укреплен по контуру прижатием конструктивными элементами решетчатого пола 4. В донной плоскости по осям навозоотводящих воронок 5 в опорных плитах 6 облицовочный ковер 3 выполнен с отверстиями для отведения навоза, навозной жижи и навозных стоков, стекающих по поверхности днища 2, выполненного с соответствующими уклонами. На навозоотводящих отверстиях навозоотводящих воронок 5 установлены плоские пластины 7, имеющие центральные отверстия, оси которых совпадают с осями отверстий в навозоотводящих воронках 5. Пластины 7 снабжены бортами 8, посредством которых закреплены в бетоне опорных плит 6 навозоотводящих воронок 5. Пластины 7 закреплены в опорных плитах 6 бортами 8, погруженными в бетон опорных плит 6 при их бетонировании. Пластины 7 герметично соединены (например, посредством сварки горячим воздухом) с облицовочным ковром 3 по контуру отверстий в последних. Отверстия в навозоотводящих воронках 5 выполнены соосно с отверстиями в облицовочном ковре 3 и в пластинах 7 и соединены с трубопроводами 9 навозоотводящей системы.
Навозосборник работает следующим образом. Животные свинарника размещены в станках, имеющих, по крайней мере, часть пола, выполненного из решетчатых плит 4. При дефекации животных их каловая масса и навозная жижа поступают сквозь решетчатый пол 4 в полость навозосборника, днище которого покрыто облицовочным ковром 3, выполненным из гибкого непроницаемого для жидкости материала и уложенным на основание днища 2 из уплотненного грунта. Облицовочный ковер 3, закрепленный на горизонтальных поверхностях стен 1 и по днищу 2 на опорных плитах 6 в местах установки навозоотводащих воронок 5, позволяет обеспечить устойчивость днища 2 к воздействию сил, возникающих при движении навоза по днищу 2. Навоз перемещается по днищу, выполненному с уклонами в сторону отверстий навозоотводящих воронок 5, через которые удаляется по трубопроводу 9 системы навозоотведения на навозохранилище для дальнейшего технологического передела. На всем пути от животного до трубопровода 9 системы навозоотведения навоз не имеет непосредственного физического контакта с материалом конструкции навозосборника, для которых он является агрессивным веществом. Кроме того, для днища навозосборника по заявляемому техническому решению не требуется применение дорогостоящего водостойкого бетона с высокой маркой, что существенно снижает стоимостную характеристику навозосборника при прочих равных условиях. Закрепление облицовочного ковра 3 на горизонтальных поверхностях стен 1 по контуру, а также по поверхности днища на опорных плитах 6 навозоотводящих воронок 5 позволяет обеспечить надежную работу навозосборника при эксплуатации свинарника, при промывке, соскребании навозной массы или ее самотечном перемещении по наклонным поверхностям. Применение облицовочного ковра 3 и отведение навоза через навозоотводящие воронки 5 позволяет предотвратить образование коррозионных свищей и трещин и исключить попадание жижи навозных стоков в грунт и подземные воды.
Таким образом, реализация навозосборника по заявляемому техническому решению позволяет повысить эффективность эксплуатации технологических устройств по содержанию и выращиванию свиней при снижении негативного воздействия на окружающую среду.
Источники информации
1. Патент RU 2042322, кл. А01К 1/01. 07.08.1995.
2. Патент RU 2001119654, кл. А01С 3/02. 10.05.2003.
3. Патент RU 2100919, кл. А01С 3/00.
4. Смолич Е.В., Гончаров Ю.М. Сельскохозяйственные предприятия, здания и сооружения. - Красноярск, 2004. - С.84-87.