ГРУППОВАЯ АВТОПОИЛКА

Полезная модель относится к области сельского хозяйства, в частности к устройствам для механизации процесса автопоения и может быть использовано на животноводческих фермах для содержания свиней, крупного рогатого и мелкого скота.
Известна групповая поилка АГК-4А, состоящая из корпуса с размещенной в нем поильной чашей, крышки с водопойными стаканами, водного трубопровода с клапанно-поплавковым устройством и нагревательного блока. Вода в поилке подогревается за счет электронагревательного элемента, находящегося в свободном под днищем пространстве через днище поилки конвенционным способом (1, 2).
Недостатком поилок данного типа является сравнительно низкая надежность при эксплуатации в холодный период и не обеспечение зоотехнических требований по температуре воды (12-18°C), при интенсивном ее отборе животными. Нагрев воды в поильной чаше неравномерен по объему. Значительная часть тепла теряется на обогрев не поильной чаши, а корпуса поилки. В результате, животные в течение суток потребляют воду с различными температурными показателями, что является фактором, способствующим простудным заболеваниям животных. Кроме того, наличие высокого напряжения в электрической сети нагревателя поилки 220 В, при неисправности может привести к гибели животных.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является поилка для КРС MULTI-TWIN 197 (паспорт прилагается) (3).
Известная поилка состоит из корпуса и поильной чаши, изготовленной из неметаллического материала (во избежание примерзания животных при контакте во время водопоя в зимнее время). Чаша разделена перегородкой на закрытую зону с размещенной в ней поплавковой камерой и нагревательным элементом, работающим от сети в 24 В, и открытую зону для отбора воды животными. Под перегородкой между закрытой и открытой зонами имеется протока. Под днищем поильной чаши расположены теплоэлектронагреватели, установленные на металлических полированных отражателях, которые являются одновременно корпусом камеры теплоэлектронагревателя. Корпус теплоэлектронагревателя закреплен на днище разъемным соединением, причем толщина тела поильной чаши над теплоэлектронагревателем, меньше толщины тела остальной части чаши.
Недостатком известной конструкции является неравномерный нагрев воды в поильной чаше из-за локального размещения нагревательного элемента в закрытой зоне поильной чаши и потери тепла через корпус камеры теплоэлектронагревателя, исполняющего роль отражателя. Кроме того, так как нагреватель не гермитизирован от атмосферы, он подвергается коррозии, и, как следствие, требует дополнительного обслуживания и ремонта.
Предлагаемой конструкцией полезной модели решается задача уменьшения теплопотерь и равномерное ее распределение по всей поверхности поильной чаши за счет обеспечения направленного потока тепла во внутреннюю поверхность поильной чаши.
Для достижения этого технического результата в тело поильной чаши вклеена неметаллическая опорная сетка, на которой, охватывая ее максимальную площадь со стороны внутренней поверхности чаши размещен нагревательный элемент, причем толщина тела чаши, обращенная от нагревательного элемента внутрь чаши, меньше толщины тела чаши, обращенной наружу.
Групповая автопоилка, содержащая корпус, поильную чашу, разделенную перегородкой на открытую зону с нагревательным элементом и закрытую зону, теплоэлектронагреватели, в тело поильной чаши вклеена неметаллическая опорная сетка, на которой, охватывая ее максимальную площадь со стороны внутренней поверхности чаши размещен нагревательный элемент, причем толщина чаши, обращенная от нагревательного элемента внутрь чаши, меньше толщины тела чаши, обращенной наружу.
Совокупность отличительных признаков создают направленный поток тепла во внутреннюю поверхность чаши, что обеспечивает объемный нагрев и надежную теплоизоляцию с внешней стороны поильной чаши.
Предлагаемое техническое решение поясняется чертежом, где на фиг. 1 показан общий вид групповой автопоилки; на фиг. 2 - структура тела поильной чаши; на фиг. 3 - показан пример исполнения нагревательного элемента на опорной сетке.
Групповая автопоилка (фиг. 1) состоит из поильной чаши 1 изготовленной из неметаллического материала (во избежание примерзания животных при контакте во время водопоя в зимнее время), а именно из композитного стеклопластика, корпуса 2, открытой зоны 3 и закрытой зоны 4 нагрева водопроводной воды поступающей из трубы 5. Для регулировки поступающей воды предусмотрен клапанный механизм, например поплавкового типа (на фиг. не показан). Нагрев в закрытой зоне производится при помощи электрического погружного подогревателя 6. Открытая зона 3 поильной чаши 1 отделена от закрытой зоны 4 перегородкой 7, имеющей проточный зазор 8 и снабжена нагревательным элементом 9 (фиг. 2). Нагревательный элемент 9 представляет собой специальную нагревательную проволоку 10 (фиг. 2), длина и сечение которой определяется необходимой мощностью нагревателя, закрепленную на неметаллической опорной сетке 11 в виде «змейки» или «сетки» (фиг. З) таким образом, чтобы покрыть наибольшую площадь опорной сетки 11. Указанный нагревательный элемент 9 вклеен в поильную чашу 1 во время ее изготовления таким образом, чтобы опорная сетка 11 располагалась с наружной стороны чаши, а размер «А» толщины чаши обращенной от нагревательного элемента внутрь чаши, был меньше размера «В» толщины чаши обращенной наружу (В>А). Вся электрическая сеть поилки работает под напряжением 24 В, которое обеспечивается понижающим трансформатором 12. В поильную чашу может быть вклеено несколько нагревательных элементов 9, чтобы покрыть наибольшую площадь поильной чаши. Если тело поильной чаши изготавливается из композитного стеклопластика методом ламинирования, то увеличение размера «В» по сравнению с размером «А» обеспечивается укладкой большего количества слоев 13 (фиг. 2) стекломатериала с наружной стороны, чем с внутренней. Таким образом, большее число слоев стекломатериала и толщина опорной сетки 11 обеспечивают получение размера «В» в несколько раз больше размера «А» и создает слой для надежной теплоизоляции с внешней стороны поильной чаши.
Групповая автопоилка работает следующим образом. Водопроводная вода поступает в закрытую зону 4 поильной чаши 1 из трубы 5, объем поступающей воды регулируется клапанным механизмом (на фиг не показан). В закрытой зоне 4 электрический погружной подогреватель 6 нагревает воду до заданной температуры, которая регулируется температурным датчиком, например позисторного типа (на фиг. не показан). Нагретая вода поступает через зазор 8 в открытую зону 3, откуда производится отбор воды животными. В связи с тем, что поение животных производится на открытом воздухе, в том числе в зимнее время года, для обеспечения поддержания положительной температуры в заданном режиме, на нагревательный элемент 9 подается напряжение 24 В, ток проходя по проволоке 10 разогревает ее, окружающее проволоку тело поильной чаши 1 нагревается, передавая тепло воде в открытой зоне 3. Материал, из которого изготовлена поильная чаша 1 является теплоизолятором и увеличение размера «В» по сравнению с размером «А», создает направленный поток тепла в сторону внутренней поверхности поильной чаши 1, где находится подогреваемая вода.
По предлагаемой полезной модели изготовлены опытные образцы, испытания которых показали обеспечение равномерного объемного нагрева воды в поильной чаше и уменьшение теплопотерь при ее эксплуатации.
Источники информации:
1. Леус И.С., Косцов И.А. «Эксплуатация оборудования животноводческих ферм и комплектов», М.: «Колос», 1981 г.
2. Муллаянов Р.Г., Цой Л.М., «Техническое обслуживание машин и оборудования животноводческих ферм», М.: «Колос», 1979 г.
3. Паспорт поилки для КРС MULTI-TWIN 197, 2015 г. (прилагается к материалам заявки).