RU2113115C1

RU2113115C1 - Automatic drinking system for animals

Info

Publication number: RU2113115C1
Application number: RU96109280A
Authority: RU
Inventors: А.А. Поцелуев; Н.А. Щербак; И.В. Назаров; В.А. Максименко
Original assignee: Азово-Черноморская государственная агроинженерная академия
Priority date: 1996-05-05
Filing date: 1996-05-05
Publication date: 1998-06-20

Abstract

FIELD: agricultural industry. SUBSTANCE: this relates to systems and devices intended for mechanization of drinking water supply to animals, also for reducing loss of heat and consumption of electric power in operation of automatic drinking system. This is achieved by using water heater having inner and outer shells which are hermetically connected to each other, and space between them is vacuumized. Circulation of water in system is effected by means of pulsator, pneumatic agitator, and vacuum line with valving device. Aforesaid system cuts power consumption in water heating, and adds to productivity of animals. EFFECT: higher efficiency. 1 dwg

Description

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к системам и устройствам для механизации процесса водообеспечения животных. Оно может быть использовано на животноводческих помещениях для содержания КРС. The invention relates to agriculture, in particular to systems and devices for mechanizing the process of water supply to animals. It can be used in livestock buildings for cattle.

Известны системы автопоения. (Карасев В.С. Гидравлика. Основы сельскохозяйственного водоснабжения и канализации, Минск 1983), состоящие из водонагревателя различных конструкций, насоса, электродвигателя, системы трубопроводов, автопоилок и контрольно-регулирующей аппаратуры. Known auto-drinking systems. (Karasev V.S. Hydraulics. Fundamentals of Agricultural Water Supply and Sewerage, Minsk 1983), consisting of a water heater of various designs, a pump, an electric motor, a piping system, automatic watering machines and control and regulatory equipment.

Недостатком систем автопоения указанного типа является то, что они энергоемки и обладают сравнительно не высокой надежностью. Развитая поверхность теплоотдачи систем требует увеличения мощности электронагревательных устройств и деятельности их работы. В то же время агрессивная среда, характерная для животноводческих помещений, способствует резкому сокращению срока службы электродвигателей. The disadvantage of the automatic watering systems of this type is that they are energy-intensive and have relatively low reliability. The developed heat transfer surface of systems requires an increase in the power of electric heating devices and the activity of their work. At the same time, the aggressive environment characteristic of livestock buildings contributes to a sharp reduction in the service life of electric motors.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является система автопоения (Мисенев В.С. Водоснабжение животноводческих ферм и частиц, М. Колос 1974), которая состоит из подводящего водопровода, водонагревательного бака, электронагревательных элементов типа ТЭН, центробежного насоса, электродвигателя привода насоса, системы водопроводов, автопоилок и системы контрольно-регулировочной аппаратуры (термометра визуального контроля, термоконтакторов, предохранительного клапана давления). The closest technical solution, selected as a prototype, is an automatic watering system (Misenev V.S. Water supply for livestock farms and particles, M. Kolos 1974), which consists of a water supply pipe, a water heating tank, electric heating elements such as a heating element, a centrifugal pump, a drive motor pump, water supply systems, car-drinking systems and control and regulation equipment (visual control thermometer, thermal contactors, pressure relief valve).

Основными недостатками системы является повышенная потеря тепла через стенку водонагревателя и, как следствие, энергоемкость системы, а также низкая надежность работы насоса и электродвигателя привода насоса. Достаточно сказать, что изначально конструкция центробежного насоса предусматривает непроизводственный расход воды через сальниковые устройства. The main disadvantages of the system are the increased heat loss through the wall of the water heater and, as a result, the energy consumption of the system, as well as the low reliability of the pump and the pump drive motor. Suffice it to say that initially the design of the centrifugal pump provides for non-production flow of water through the stuffing box.

Целью изобретения является снижение теплопотерь, расхода электроэнергии по процессу автопоения и повышение его качества, надежности процесса. The aim of the invention is to reduce heat loss, energy consumption in the process of watering and increase its quality, process reliability.

Поставленная цель достигается тем, что конструкция водонагревателя снабжена внутренней и наружной обечайками, герметически соединенных между собой, пространство между которыми вакуумируется, а для циркуляции воды в системе предложен пневматический побудитель. This goal is achieved by the fact that the design of the water heater is equipped with inner and outer shells, hermetically connected to each other, the space between which is evacuated, and a pneumatic actuator is proposed for the circulation of water in the system.

На чертеже изображен общий вид системы автопоения животных. The drawing shows a General view of the system of animal watering animals.

Система автопоения животных включает подводящий водопровод 1 с обратным клапаном 2, вакуумпровод 3 с клапанным устройством 4, водонагреватель 5, представляющий собой бак накопитель, оснащенный электронагревательным элементом 6, датчиком температуры 7, предохранительным клапаном давления 8. Водонагреватель 5 выполнен в виде герметически соединенных внутренней обечайки 9 и наружной 10, пространство между которыми вакуумировано. Система автопоения также включает пульсатор 11, пневмопобудитель 12, заборный трубопровод 13 с клапаном 14, клапан 15, нагнетательный трубопровод 16, распределительный трубопровод 17, автопоилки 18, датчик температуры 19, обратный трубопровод 20 с клапаном 21 и электроклапан 22. The animal watering system includes a water supply pipe 1 with a check valve 2, a vacuum pipe 3 with a valve device 4, a water heater 5, which is a storage tank equipped with an electric heating element 6, a temperature sensor 7, a pressure relief valve 8. The water heater 5 is made in the form of a hermetically connected inner shell 9 and outer 10, the space between which is evacuated. The autowater system also includes a pulsator 11, an air inducer 12, an intake pipe 13 with a valve 14, a valve 15, a discharge pipe 16, a distribution pipe 17, an automatic drinker 18, a temperature sensor 19, a return pipe 20 with a valve 21, and an electrovalve 22.

Работает предлагаемая система автопоения следующим образом. Вода по трубопроводу 1 и через обратный клапан 2 поступает в водонагреватель 5 и далее по заборному трубопроводу 13, нагнетательному 16 и распределительному 17 к автопоилкам 18, а по обратному трубопроводу 20 в водонагреватель 5. При отборе воды животными через автопоилки 18 ее объем в системе пополняется через подводящий трубопровод 1. Наряду с этим при осуществлении процесса доения животных через вакуумпровод доильного агрегата или установки, вакуумпровод 3 и клапан 4 системы автопоения осуществляется вакуумирование пространства между обечайками 9 и 10, обеспечивая, тем самым, запас вакуума и теплоизоляционную вакуумированную прослойку в водонагревателе 5. The proposed automatic watering system works as follows. Water is supplied through pipeline 1 and through a non-return valve 2 to a water heater 5 and then through an intake pipe 13, a discharge 16 and a distributor 17 to the water drinkers 18, and through the return pipe 20 to the water heater 5. When animals take water through the water drinkers 18, its volume in the system is replenished through the inlet pipe 1. Along with this, during the process of milking animals through the vacuum line of the milking unit or installation, the vacuum line 3 and the valve 4 of the automatic watering system, the space between the casing is evacuated 9 and 10, thereby providing a supply of vacuum and a heat-insulating vacuum layer in the water heater 5.

Вода в водонагревателе 5 периодически подогревается с помощью электронагревательного элемента 6, а стабильность температурного режима контролируется датчиком 7. Заданная в соответствии с зоотехническими требованиями температура воды в системе автопоения контролируется датчиком 19. При понижении температуры воды в системе ниже допустимой, что характерно для холодного периода эксплуатации системы и связано с теплопотерями через поверхность трубопроводов, от датчика 19 поступает сигнал на электроклапан 22, который открывает доступ вакуума к пульсатору 11. Пульсирующий вакуум от пульсатора 11 распространяется в пневмопобудитель 12, обеспечивая при этом возвратно-поступательные движения рабочего органа побудителя и, как следствие этого, циркуляцию теплой воды из водонагревателя 5 через систему трубопроводов 13, 16, 17 и 20 обратно в водонагреватель 5. The water in the water heater 5 is periodically heated using an electric heating element 6, and the stability of the temperature is controlled by the sensor 7. The water temperature in the automatic watering system set in accordance with the zootechnical requirements is controlled by the sensor 19. When the water temperature in the system drops below the permissible value, which is typical for the cold period of operation system and is associated with heat loss through the surface of the pipelines, a signal is sent from the sensor 19 to the electrovalve 22, which allows access to vacuum and to the pulsator 11. The pulsating vacuum from the pulsator 11 is distributed into the pneumatic actuator 12, while ensuring reciprocating movements of the working body of the inducer and, as a result, circulation of warm water from the water heater 5 through the piping system 13, 16, 17 and 20 back to the water heater 5.

Периодическая циркуляция воды в системе повышает качестве процесса, обеспечивая поддержание заданной температуры воды, и как следствие, рост продуктивности животных на 5-15% и снижение расхода кормов на 3-5%. Periodic circulation of water in the system improves the quality of the process, ensuring the maintenance of a given water temperature, and as a result, an increase in animal productivity by 5-15% and a decrease in feed consumption by 3-5%.

Предлагаемое устройство позволяет за счет повышения теплоемкости системы и использования остаточного вакуума доильных агрегатов для циркуляции воды в системе автопоения снизить ее энергоемкость на 25% и повысить качественную сторону процесса автопоения. The proposed device allows by reducing the heat capacity of the system and using the residual vacuum of the milking units to circulate water in the automatic watering system, reduce its energy consumption by 25% and increase the quality side of the automatic watering process.

Claims

An animal watering system, including a water supply pipe, a water heater with an electric heating element, a temperature sensor and a pressure relief valve, a system of discharge distribution and return pipelines of a drinking bowl, characterized in that the water heater is equipped with inner and outer shells, hermetically connected to each other, the space between which is evacuated, and the valve device is connected to the vacuum pipe of the milking unit, while the evacuated space is black of the electrovalve and connected to the pulsator pnevmopobuditelem.