Способ формирования насыпного подстилочного ковра для содержания сельскохозяйственных животных
METHOD FOR FORMING LOOSE BEDDING MAT FOR KEEPING FARM ANIMALS

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к способам внесения подстилки, используемой при содержании сельскохозяйственных животных.
Уровень техники
Известен способ формирования насыпного подстилочного ковра, заключающийся в погрузке экскаватором подстилочного материала из штабеля, в котором он хранится, в транспортную тележку, при помощи которой подстилочный материал доставляется на ферму и разгружается в проходе, далее из образованных навалов подстилочный материал забрасывается в боксы, в которых содержатся животные, рабочими вручную [Наумович В.М. Торфяные ресурсы на службе сельского хозяйства. - В.М. Наумович. - М.: Недра, 1991. - С. 47].
Недостатками данного способа является его низкая производительность в силу большой доли ручного труда.
Известен способ формирования насыпного подстилочного ковра, заключающийся в погрузке подстилочного материала в разбрасывающую машину, которая затем в процессе своего движения вдоль помещений, в которых содержатся животные, производит при помощи измельчающе-разбрасывающего устройства измельчение подстилочного материала и его разбрасывание путем выдувания через направляющий рукав [Механизация внесения подстилки https://agrary.ru/zhivotnovodstvo/14-mashiny-i-oborudovanie-dlya-mekhanizatsii-pogruzochno-razgruzochnykh-i-transportnykh-rabot/1113-mekhanizatsiya-vneseniya-podstilki].
Недостатком данного способа формирования насыпного подстилочного ковра является невозможность создания за один проход машины многослойного подстилочного ковра, слои в котором бы отличались по своему составу и функциональному назначению.
Известен способ формирования насыпного подстилочного ковра, включающий разбрасывание подстилочного материала при помощи измельчающе-разбрасывающего устройства центробежного типа [Изобретение «Способ использования центробежного разбрасывателя для распределения удобрений» №RU 2 269 245 С2, МПК А01С 15/00, А01С 17/00. Опубл. 10.02.2006, Бюл. №4].
Недостатком данного способа является то, что он не позволяет сформировать за один проход машины многослойный насыпной подстилочный ковер, слои в котором бы отличались по своему составу и функциональному назначению.
Техническая задача и получаемый технический эффект
Решаемой изобретением технической задачей является обеспечение возможности формирования за один проход машины многослойного подстилочного ковра, слои в котором бы отличались по своему составу и имели бы различное функциональное назначение.
Технический эффект, обеспечиваемый изобретением, заключается в возможности механизированного формирования многослойного насыпного подстилочного ковра за один проход машины, слои в котором могут отличаться по своему составу и выполняемым функциям.
Раскрытие сущности изобретения
Указанные недостатки устраняются тем, что в способе формирования насыпного подстилочного ковра, заключающемся в погрузке подстилочного материала в разбрасывающую машину, которая затем в процессе своего движения вдоль помещений, в которых содержатся животные, производит при помощи измельчающе-разбрасывающего устройства центробежного типа измельчение подстилочного материала и его разбрасывание, в разбрасывающую машину загружается подстилочный материал, представляющий собой механическую однородную смесь различных размерных фракций частиц подстилочного материала, которая в измельчающе-разбрасывающем устройстве разделяется, например, посредством просеивания через сита или решета, на отдельные фракции, каждая из которых направляется в измельчающе-разбрасывающем устройстве на различные рабочие органы, которые обеспечивают при разбрасывании частиц подстилочного материала различные траектории полета для частиц разных размерных фракций.
Таким образом, за счет различных траекторий полета и соответственно различной длительности полета частиц разных размерных фракций подстилочного материала формируется многослойный насыпной подстилочный ковер, слои которого состоят из частиц подстилочного материала различных размерных фракций и выполняют различные функции при обеспечении ковром требуемых зоогигиенических условий содержания животных.
Осуществление изобретения
На фиг. 1 представлено схематичное изображение реализации заявленного способа формирования насыпного подстилочного ковра.
Заявленное изобретение осуществляется следующим образом. Подстилочный материал (подстилка), представляющий собой однородную смесь частиц различных размерных фракций, загружается в приемный бункер-накопитель разбрасывающей машины. Например, данный подстилочный материал может представлять собой стружку хвойных и (или) лиственных пород деревьев, при этом частицы древесной стружки, формирующие подстилочный материал, относятся к различным размерным фракциям. Для удобства транспортирования и хранения данный подстилочный материал после изготовления как правило спрессовывается для увеличения транспортной насыпной плотности, что иногда приводит образованию в нем отдельных комков, которые необходимо разрушить при формировании насыпного подстилочного ковра. Разделение стружки на отдельные размерные фракции может быть осуществлено путем просеивания на решетах или ситах с соответствующим размером ячеек, при этом также обеспечивается разрушение комков из слипшихся при хранении частиц подстилочного материала, и существенное уменьшается насыпная плотность. Уменьшение насыпной плотности является существенным положительным эффектом просеивания, так как при меньшей насыпной плотности для формирования насыпного подстилочного ковра заданной толщины требуется меньший массовый расход подстилочного материала. Подстилочный материал загружается в накопительный бункер разбрасывающей машины с хорошо перемешанными до однородного состояния частицами различных размерных фракций.
Различные размерные фракции древесной стружки обеспечивают различные функции формируемого подстилочного ковра, на котором содержатся животные. В частности, крупная размерная фракция частиц стружки толщиной более 1 мм, имеющих длину и ширину более 35 мм, обеспечивает мягкость, упругость и рыхлость подстилочного ковра, улучшает его теплоизоляционные свойства. Данная размерная фракция древесной стружки может иметь относительную влажность от 10% до 50%. Для содержания различных животных выбирается именно та влажность частиц древесной стружки крупной размерной фракции, которая обеспечивает наилучшие условия для содержания животных.
Максимальную эффективность частиц подстилочного материала крупной размерной фракции достигается, если они формируют верхний слой насыпного ковра. Через этот слой относительно легко проходят биологические выделения животных, которые затем адсорбируются и удерживаются нижним слоем частиц насыпного подстилочного ковра, сформированного из частиц древесной стружки мелкой фракции. Частицы мелкой размерной фракции подстилочного материала имеют толщину менее 1 мм (как правило, от 0,25 мм до 0,5 мм), длину и ширину не более 15 мм (как правило, от 5 мм до 10 мм). Данная размерная фракция древесной стружки, как правило, имеет относительную влажность не более 12%. В силу малых размеров эти частицы древесной стружки обладают большой удельной поверхностью, что обеспечивает их высокую влагоемкость и газопоглотительную способность. В то же время эти частицы могут быть источником пыли, негативно влияющей на условия содержания животных. Также низкая начальная влажность частиц данной размерной фракции в совокупности с их высокой поглотительной способностью может оказывать негативное влияние на состояние лап животных, содержащихся на насыпном подстилочном ковре.
Существенно уменьшить отрицательное воздействие на условия содержания животных частиц древесной стружки мелкой размерной фракции можно, если из нее сформировать нижний слой насыпного подстилочного ковра, а верхний слой будет сформирован из частиц древесной стружки крупной размерной фракции. При этом верхний слой частиц древесной стружки крупной размерной фракции, имеющих более высокую относительную влажность, создает препятствие для запыливания воздуха в помещении частицами древесной стружки мелкой размерной фракции, формирующими нижний слой насыпного подстилочного ковра.
Как уже отмечалось ранее, через верхний слой частиц древесной стружки крупной размерной фракции в тоже время относительного легко проникают биологические выделения животных, которые достигают нижнего слоя частиц древесной стружки мелкой размерной фракции, абсорбируются и удерживаются им. Таким образом, заполнение насыпного подстилочного ковра биологическими выделениями животных осуществляется снизу, а верхний слой насыпного подстилочного ковра длительное время остается относительно чистым, что улучшает условия содержания животных.
Для формирования насыпного подстилочного ковра, обладающего описанными выше свойствами, состоящего из двух слоев равномерной по всей площади содержания животных толщины частиц подстилочного материала, отличающихся размерами, за один проход разбрасывающей машины происходит разделение частиц древесной стружки различных фракций в измельчающе-разбрасывающем устройстве разбрасывающей машины. Равномерность толщины слоев насыпного подстилочного ковра обеспечивается тем, что в накопительный бункер разбрасывающей машины подстилочный материал, содержащий частицы различных размерных фракций, загружается перемешанным до однородного состояния. Благодаря этому в процессе разбрасывания достигается подача из накопительного бункера к измельчающе-разбрасывающему устройству частиц крупной и мелкой размерных фракций с постоянным соотношением, соответствующим начальной смеси.
Разделение частиц подстилочного материала в измельчающе-разбрасывающем устройством осуществляется либо их просеиванием через решета и сита, либо другими известными способами сепарации частиц (например, аэродинамическим или центробежным). После разделения частицы различных размерных фракций направляются на различные разбрасывающие рабочие органы измельчающе-разбрасывающего устройства, которые могут быть, например, центробежными и представлять собой диски или тарелки с лопатками или без них.
Для формирования за один проход разбрасывающей машины многослойного насыпного подстилочного ковра (по числу фракций частиц подстилочного материала) измельчающе-разбрасывающее устройство должно обеспечить различное время полета частиц различных размерных фракций. Частицы, формирующие нижний слой насыпного подстилочного ковра должны упасть первыми, а уже на них должны приземлиться частицы, формирующие следующий слой и так далее до верхнего слоя. С этой целью в случае формирования вышеописанного подстилочного ковра из двух слоев верхнего, состоящего из частиц древесной стружки крупной размерной фракции, и нижнего, состоящего из частиц древесной стружки мелкой размерной фракции, отсепарированные частицы мелкой размерной фракции направляются, например, на дисковые разбрасывающие рабочие органы, сообщающие им начальную скорость параллельно поверхности земли, а частицы древесной стружки крупной размерной фракции направляются, например, на тарельчатые рабочие органы, сообщающие им кроме горизонтальной составляющей еще и направленную вверх вертикальную составляющую начальной скорости, что обеспечивает их большую длительность полета и приземление уже на упавшие частицы древесной стружки мелкой размерной фракции.
Таким образом, формируется многослойный насыпной подстилочный ковер за одни проход разбрасывающей машины. Существенным дополнительным положительным эффектом, достигаемым при работе измельчающе-разбрасывающего устройства, является повышение рыхлости насыпного подстилочного ковра. Повышенная рыхлость насыпного постилочного ковра позволяет достичь требуемой толщины подстилки для содержания животных при меньшем массовом расходе подстилочного материала, так как у более рыхлого подстилочного материала насыпная плотность меньше и соответственно меньше его расход при той же толщине насыпного подстилочного ковра. При этом функциональные свойства насыпного подстилочного ковра, такие как мягкость, упругость, теплопроводность, влагоемкость и газопоглощение, не ухудшаются, так как в более рыхлом насыпном подстилочном ковре частицы подстилочного материала функционируют более эффективно.