RU2164745C1

RU2164745C1 - Complex system for removal of vital activity products during keeping of hoofed animals in closed house

Info

Publication number: RU2164745C1
Application number: RU2000122768A
Authority: RU
Inventors: С.Н. Свитенко; Г.Р. Свитенко; И.П. Пантелейчук
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью АГРОФИРМА "ТИХОНОВ и К"
Priority date: 2000-09-04
Filing date: 2000-09-04
Publication date: 2001-04-10

Abstract

FIELD: agriculture, in particular, animal farming. SUBSTANCE: system has single manure removal and ventilating channel positioned under floor in inclined position relative to floor surface in closed house. Single channel is made in the form of pipe with smooth internal wall and is communicated with closed house space via vertical passages. Outlet ends of vertical passages are positioned in lower part of slots in floor of closed house and are covered with readily detachable closures. Outlet end of single channel is opened into manure mass accumulating reservoir joined to manure collector, which is tightly closed with cover isolating manure collector from atmosphere. Cover is provided with openings aligned with inlet end of gas booster and with device for pumping manure from manure collector into manure septic tank. System may be used for stable keeping of hoofed animals, preferably cows and pigs, and is adapted for removal of manure, urine, ammonia, carbon dioxide and other air pollutants, and is further designed for preventing hazardous infectious microorganisms living in manure mass from penetration into houses, as well as for eliminating accumulation of manure in difficult-for-access places. EFFECT: simplified construction, reduced maintenance costs by decreased consumption of power for heating animal premises, improved living conditions for animals by providing readily regulated air exchange in house. 11 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности животноводства, и может быть использовано при стойловом содержании копытных животных, предпочтительно коров и свиней, при удалении навоза, мочи и загрязненного воздуха. The invention relates to the field of agriculture, in particular animal husbandry, and can be used for stall keeping ungulates, preferably cows and pigs, while removing manure, urine and polluted air.

Продукты жизнедеятельности животных (навоз, моча, воздух, загрязненный аммиаком и газообразными продуктами метаболизма кишечных микроорганизмов) не только создают дискомфортные условия содержания животных и работы обслуживающего персонала, но и являются основой для развития патологических микроорганизмов в животноводческом помещении. Это приводит к появлению различных заболеваний животных и обслуживающего персонала, что отрицательно сказывается на продуктивности животноводства, а также себестоимости продукции. Animal waste products (manure, urine, air polluted with ammonia and gaseous products of intestinal microorganism metabolism) not only create uncomfortable conditions for keeping animals and staff, but also are the basis for the development of pathological microorganisms in the livestock building. This leads to the appearance of various animal diseases and maintenance personnel, which negatively affects the productivity of livestock, as well as the cost of production.

Известна (SU, авторское свидетельство 335189, B 65 G 53/30, 1972) система гидротранспорта навоза из животноводческих помещений, содержащая навозоприемный резервуар с насосной станцией, напорный трубопровод и наклонный самотечный тракт эвакуации навоза, причем для устранения забивания навозом указанного тракта над ним установлены струйные насадки напорного трубопровода. Known (SU, copyright certificate 335189, B 65 G 53/30, 1972) is a hydrotransport system for manure from livestock buildings, containing a manure reservoir with a pump station, a pressure pipe and an inclined gravity tract for evacuation of manure, and to eliminate clogging of manure, this tract was installed above it pressure nozzle jet nozzles.

Известна (SU, авторское свидетельство 445402, A 01 K 1/00, 1974) система удаления навоза и мочи из животноводческого помещения. Известная система содержит короб, предназначенный для сбора навоза и мочи и расположенный под стойлом. Кроме того, система содержит скребок, предназначенный для удаления из короба навоза и мочи. Known (SU, copyright certificate 445402, A 01 K 1/00, 1974), a system for removing manure and urine from a livestock building. The known system contains a box designed to collect manure and urine and located under the stall. In addition, the system contains a scraper designed to remove manure and urine from the box.

Известно (SU, авторское свидетельство 519173, A 01 K 1/00, 1976) устройство удаления навоза, содержащее расположенный с уклоном под решетчатым полом канал, оснащенный по периметру токопроводящей оболочкой, над которой установлен электрод, причем токопроводящая оболочка и электрод подключены к разным полюсам. Под действием электрического поля, возникающего между электродом и указанной оболочкой, между оболочкой и навозом образуется слой жидкости, облегчающий удаление навоза. It is known (SU, copyright certificate 519173, A 01 K 1/00, 1976) a manure removal device containing a channel located with a slope under the grating floor, equipped with a perimeter conductive shell over which an electrode is mounted, wherein the conductive shell and electrode are connected to different poles . Under the influence of an electric field arising between the electrode and the specified shell, a layer of liquid is formed between the shell and the manure, facilitating the removal of manure.

Недостатком известных технических решений следует признать отсутствие удаления загрязненного воздуха из помещения, а также наличие контакта удаляемого навоза с воздухом помещения. Все это способствует развитию микробиологического загрязнения животноводческого помещения. A disadvantage of the known technical solutions should be recognized as the lack of removal of contaminated air from the room, as well as the presence of contact of the removed manure with the room air. All this contributes to the development of microbiological contamination of livestock buildings.

Известно (DE, патент 1296446, A 01 K 1/00, 1969) устройство удаления навоза, содержащее канал, зарытый решеткой и шарнирно установленными над решеткой створками, открывающимися под действием веса навоза. It is known (DE, patent 1296446, A 01 K 1/00, 1969) a manure removal device comprising a channel buried by a grate and flaps pivotally mounted above the grate, opening under the influence of the weight of the manure.

Известна (SU, авторское свидетельство 816446, A 01 K 1/01, 1981) система удаления навоза из животноводческого помещения, содержащая тракт перемещения навоза, соединенный со сборником навоза, сообщенным посредством вытяжной трубы с атмосферой. Known (SU, copyright certificate 816446, A 01 K 1/01, 1981) is a system for removing manure from a livestock building, comprising a manure transport path connected to a manure collector connected via an exhaust pipe to the atmosphere.

Известно (SU, авторское свидетельство 1341464, A 01 K 1/01, 1987) устройство удаления газов из животноводческого помещения, содержащее навозный канал, перекрытый решеткой, воздуховод, проходящий под полом, и вытяжную трубу, соединенную с указанными каналом и воздуховодом. It is known (SU, copyright certificate 1341464, A 01 K 1/01, 1987) a device for removing gases from a livestock building containing a manure channel blocked by a grate, an air duct passing under the floor, and an exhaust pipe connected to said channel and air duct.

Известна (SU, авторское свидетельство 1276315, A 01 K 1/00, 1986) система, совмещающая удаление навоза и загрязненного воздуха. Указанная система содержит канал, предназначенный для удаления навоза. Указанный канал закрыт решеткой. В пластинах решетки выполнены газовые каналы, соединенные с побудителем движения воздуха и открытые в сторону канала навозоудаления. Known (SU, copyright certificate 1276315, A 01 K 1/00, 1986) a system combining the removal of manure and polluted air. The specified system contains a channel designed to remove manure. The specified channel is closed by a grate. Gas channels are made in the plates of the grate, connected to the air movement stimulator and open towards the manure removal channel.

Указанные технические решения обеспечивают удаление загрязненного воздуха только из зоны навозного тракта. These technical solutions ensure the removal of contaminated air only from the zone of the manure tract.

Известно (SU, авторское свидетельство 1701204, A 01 K 1/00,1991) животноводческое помещение, содержащее систему навозоудаления и систему управляемых вентиляционных шахт. It is known (SU, copyright certificate 1701204, A 01 K 1 / 00.1991) a livestock building containing a manure removal system and a system of controlled ventilation shafts.

Известна (RU, патент 2045171, A 01 K 1/00, 1995) система удаления продуктов жизнедеятельности животных, содержащихся в закрытом помещении, включающая систему навозоудаления и систему вентиляции животноводческого помещения. Указанное техническое решение выбрано в качестве ближайшего аналога. Known (RU, patent 2045171, A 01 K 1/00, 1995) is a system for removing vital products of animals kept indoors, including a manure removal system and a ventilation system for the livestock building. The specified technical solution is selected as the closest analogue.

Недостатком известных технических решений следует признать отсутствие удаления загрязненного воздуха из всего помещения содержания животных, а также наличие контакта удаляемого навоза с воздухом помещения. Все это способствует развитию микробиологического загрязнения животноводческого помещения. A disadvantage of the known technical solutions should be recognized as the lack of removal of contaminated air from the entire animal keeping premises, as well as the presence of contact of the removed manure with the room air. All this contributes to the development of microbiological contamination of livestock buildings.

Техническая задача, решаемая настоящим изобретением, состоит в разработке комплексной системы удаления продуктов жизнедеятельности копытных животных при их содержании в закрытом помещении, позволяющей одновременно удалять твердые, жидкие и газообразные продукты жизнедеятельности копытных животных. The technical problem solved by the present invention is to develop a comprehensive system for removing the waste products of ungulates when they are kept indoors, which allows the removal of solid, liquid and gaseous waste products of ungulates.

Технический результат, получаемый в результате реализации изобретения, состоит в повышении рентабельности животноводства за счет уменьшения заболеваемости животных и обслуживающего персонала и вызванном этим снижении себестоимости продукции животноводства. The technical result obtained as a result of the implementation of the invention consists in increasing the profitability of animal husbandry by reducing the incidence of animals and staff and the resulting reduction in the cost of livestock production.

Указанный технический результат достигается использованием комплексной системы удаления продуктов жизнедеятельности копытных животных при их содержании в закрытом помещении, содержащей единый канал удаления навоза и вентиляции, расположенный под полом и ориентированный наклонно относительно поверхности пола в животноводческом помещении. Единый канал выполнен в форме трубы с гладкими внутренними стенками и соединен по всей длине вертикальными каналами с объемом животноводческого помещения, причем выходы вертикальных каналов расположены в нижней части углублений в полу животноводческого помещения и закрыты легко удаляемыми крышками. Крышки могут быть выполнены с возможностью удаления их вручную или с возможностью автоматического удаления, например, в виде электрически управляемых клапанов. Выход единого канала выходит в резервуар-накопитель навозной массы, совмещенный с навозным коллектором. Навозный коллектор плотно закрыт крышкой, изолирующей указанный коллектор от атмосферы. В крышке выполнено отверстие, совмещенное с входом побудителя движения газа. В качестве указанного побудителя может быть использован вентилятор или газовый насос. Также в крышке выполнено отверстие, совмещенное со средством перекачивания навоза из указанного навозного коллектора в навозный септик. Предпочтительно, единый канал выполнен из полипропиленовой или полихлорвиниловой трубы. Он также может быть выполнен из асбоцементной трубы. Преимущественно вертикальные каналы выполнены также из полиэтиленовой и/или полихлорвиниловой трубы. Уклон единого канала предпочтительно составляет 0,05 - 0,15. В торцевой части единого канала, противоположной резервуару-накопителю, может быть предусмотрено отверстие для подачи в единый канал промывочной воды. Над полом закрытого помещения могут быть расположены датчики, определяющие содержание газовых примесей (аммиака и газообразных продуктов метаболизма кишечных микроорганизмов), а также датчик температуры воздуха. Указанные датчики предпочтительно соединены с входами микропроцессора. Микропроцессор предпочтительно выполнен с возможностью управления электрическими клапанами в зависимости от температуры и загрязненности воздуха в помещении. Зона содержания животных в помещении, в которое выходят вертикальные каналы, может быть отделена от основного помещения легко удаляемым куполом, выполненным предпочтительно из оптически прозрачных полимерных материалов, в частности из полиэтиленовой пленки. Указанный купол преимущественно содержит средства сообщения с основным объемом помещения. Под куполом могут быть установлены устройства регулирования микроклимата. Использование указанного купола позволяет сократить расходы на поддержание комфортных условий содержания животных и работы обслуживающего персонала. В верхней части закрытого помещения могут быть установлены источники УФ-излучения, дополнительно стерилизующие объем воздуха в помещении. The specified technical result is achieved using an integrated system for removing livelihoods of ungulates when they are kept indoors, containing a single channel for removing manure and ventilation, located under the floor and oriented obliquely relative to the floor surface in the livestock building. The single channel is made in the form of a pipe with smooth inner walls and is connected along the entire length by vertical channels with the volume of the livestock room, and the exits of the vertical channels are located in the lower part of the recesses in the floor of the livestock room and are closed by easily removable covers. The covers can be made with the possibility of removing them manually or with the possibility of automatic removal, for example, in the form of electrically controlled valves. The output of a single channel goes to the reservoir tank of manure, combined with a manure collector. The manure collector is tightly closed by a lid that isolates the specified collector from the atmosphere. A hole is made in the lid, combined with the inlet of the gas stimulator. A fan or a gas pump may be used as said inducer. Also, a hole is made in the lid, combined with a means for pumping manure from the specified manure collector into a manure septic tank. Preferably, the single channel is made of polypropylene or polyvinyl chloride pipe. It can also be made of asbestos cement pipe. Mostly vertical channels are also made of polyethylene and / or polyvinyl chloride pipe. The slope of the single channel is preferably 0.05 to 0.15. In the end part of a single channel opposite the storage tank, an opening may be provided for supplying washing water to a single channel. Sensors that determine the content of gas impurities (ammonia and gaseous products of the metabolism of intestinal microorganisms), as well as an air temperature sensor, can be located above the floor of the enclosed space. These sensors are preferably connected to the inputs of the microprocessor. The microprocessor is preferably configured to control electric valves depending on the temperature and air pollution in the room. The zone of keeping animals in the room into which the vertical channels exit can be separated from the main room by an easily removable dome made preferably of optically transparent polymeric materials, in particular of a plastic film. The specified dome mainly contains means of communication with the main volume of the room. Climate control devices can be installed under the dome. The use of this dome allows you to reduce the cost of maintaining a comfortable living conditions for animals and the work of staff. In the upper part of the enclosed space, UV radiation sources can be installed that additionally sterilize the volume of air in the room.

Все вышеизложенное позволяет исключить развитие болезнетворных микроорганизмов в производственном помещении, что обеспечивает отсутствие заболеваний обслуживающего персонала и животных. All of the above allows to exclude the development of pathogens in the production room, which ensures the absence of diseases of staff and animals.

Возможность реализации изобретения применительно к свиноферме приведена на чертеже. При этом использованы следующие обозначения: пол 1, единый канал 2 удаления навоза и вентиляции, выполненный в форме трубы, навозный коллектор 3, вертикальные каналы 4, уклоны 5 пола 1, резервуар-накопитель 6 навозной массы, насос 7 перекачки навоза, воздушный канал 8, воздушный вытяжной вентилятор 9, навозный септик 10, путь 11 навозоудаления, путь 12 вентилируемого воздуха, крышки 13 вертикальных каналов 4. The possibility of implementing the invention in relation to a pig farm is shown in the drawing. The following designations were used: floor 1, a single channel 2 for removing manure and ventilation, made in the form of a pipe, a dung collector 3, vertical channels 4, slopes 5 of the floor 1, a storage tank 6 for dung mass, a pump 7 for transferring manure, an air channel 8 , air exhaust fan 9, manure septic tank 10, manure removal path 11, ventilated air path 12, lids 13 of vertical channels 4.

Навоз, попадая на пол 1, по уклонам 5 в случае открытой крышки 13, совместно с мочой и жидкой пищей, попавшей из кормушки на пол 1, попадает в один из вертикальных каналов 4 и под действием силы тяжести опускается в единый канал 2. Гладкая внутренняя стенка единого канала 2 и уклон единого канала 2 способствуют перемещению навоза в навозный коллектор 3. В случае закрытой крышки 13 навоз, моча и остатки жидкой пищи собираются предварительно в уклонах 5 пола 1, и после открытия крышки 13 опускаются в единый канал. Крышки 13 могут быть выполнены с возможностью открывания под действием веса навоза. Загрязненный воздух из нижней части помещения свинофермы постоянно или периодически действием вытяжного вентилятора 9 и открываемых крышек 13 по вертикальным каналам и единому каналу поступает в резервуар-накопитель и затем в атмосферу. В атмосфере при смешении его с наружным воздухом концентрация продуктов метаболизма и аммиака резко уменьшается и не ухудшает условия работы. Накопившийся навоз совместно с мочой и остатками жидкой пищи под действием насоса 7 поступает в навозный септик 10, в котором он может храниться до вывоза или подвергаться микробиологической переработке. В холодное время года для уменьшения оттока теплого воздуха из помещения часть крышек 13 может быть периодически закрыта. Это позволяет регулировать температуру в отдельных частях помещения. При необходимости периодически в торцевую часть единого канала 2 подают поток воды, облегчающий удаление твердых продуктов жизнедеятельности животных по единому каналу 2. Manure falling on floor 1 along slopes 5 in the case of an open lid 13, together with urine and liquid food that has fallen from the feeder onto floor 1, enters one of the vertical channels 4 and, under the action of gravity, falls into a single channel 2. Smooth inner the wall of the single channel 2 and the slope of the single channel 2 contribute to the movement of manure into the manure collector 3. In the case of a closed lid 13, manure, urine and residues of liquid food are collected previously in the slopes 5 of floor 1, and after opening the lid 13 are lowered into a single channel. The covers 13 can be made with the possibility of opening under the influence of the weight of the manure. The contaminated air from the lower part of the pig farm is constantly or periodically by the action of an exhaust fan 9 and openable lids 13 through the vertical channels and a single channel into the storage tank and then into the atmosphere. In the atmosphere, when mixed with outside air, the concentration of metabolic products and ammonia decreases sharply and does not worsen the working conditions. The accumulated manure together with urine and the remnants of liquid food under the action of the pump 7 enters the manure septic tank 10, in which it can be stored until export or undergo microbiological processing. In the cold season, to reduce the outflow of warm air from the room, part of the covers 13 can be periodically closed. This allows you to adjust the temperature in individual parts of the room. If necessary, periodically, a stream of water is supplied to the end part of the single channel 2, facilitating the removal of solid animal waste products through the single channel 2.

Герметичность единого канала и коллектора, а также система распределения воздуха с использованием крышек позволяют равномерно откачивать воздух из всего объема животноводческого помещения. Удаление воздуха из объема, прилегающего к полу, обеспечивает удаление не только самых тяжелых вредных примесей воздуха, но и наиболее холодной части воздуха, значительно сокращая потери тепла. The tightness of a single channel and collector, as well as the air distribution system using covers, allow evenly pumping out air from the entire volume of the livestock building. The removal of air from the volume adjacent to the floor ensures the removal of not only the heaviest harmful air impurities, but also the coldest part of the air, significantly reducing heat loss.

Использование единого канала удаления навоза и вентиляции животноводческого помещения позволяет легко удалять из помещения аммиак, углекислый газ и другие вредные составляющие воздуха, уменьшить затраты на обогрев помещения, устранить сквозняки, сократить до минимума возможность проникновения в помещение вредных инфекционных микроорганизмов, обитающих в навозных массах, исключить скопление навоза в труднодоступных местах, легко регулировать воздухообмен в помещении. The use of a single channel for the removal of manure and ventilation of the livestock building makes it easy to remove ammonia, carbon dioxide and other harmful components of the air from the room, reduce the cost of heating the room, eliminate drafts, minimize the possibility of penetration of harmful infectious microorganisms living in the manure into the room, eliminate the accumulation of manure in hard to reach places, it is easy to regulate the air exchange in the room.

Все вышеизложенное позволяет повысить рентабельность животноводства за счет уменьшения заболеваемости животных и обслуживающего персонала и вызванного этим снижения себестоимости продукции животноводства. All of the above allows you to increase the profitability of livestock by reducing the incidence of animals and staff and the resulting reduction in the cost of livestock production.

Claims

1. An integrated system for removing livelihoods of ungulates when kept indoors, containing a manure removal system and a ventilation system of a closed room, characterized in that it contains a single channel for removing manure and ventilation, located under the floor and oriented obliquely relative to the floor surface in a closed room , the specified single channel is made in the form of a pipe and is connected along the entire length of the vertical channels with the volume of the specified enclosed space, and the outputs of the vertical the analys are located in the lower part of the recesses in the floor of the enclosed space and are closed with covers made with the possibility of removal, the output of the single channel is open to the reservoir of the manure, combined with the manure collector, the manure collector is closed by a lid that isolates the specified collector from the atmosphere, in the specified lid a hole combined with the inlet of the gas movement inducer and a hole combined with means for pumping manure from said manure collector to a manure septic tank.

2. The system according to claim 1, characterized in that the single channel is made of polypropylene, polyvinyl chloride or asbestos-cement pipe.

3. The system according to claim 1, characterized in that the vertical channels are made of polyethylene and / or polyvinyl chloride pipe.

4. The system according to claim 1, characterized in that the slope of the single channel is 0.05-0.15.

5. The system according to claim 1, characterized in that in the end part of a single channel opposite the storage tank, an opening is made for supplying washing water to a single channel.

6. The system according to claim 1, characterized in that the covers of the vertical channels are made with the possibility of opening them manually or with the possibility of automatic opening.

7. The system according to claim 6, characterized in that the said covers are made in the form of electrically controlled valves.

8. The system according to claim 1, characterized in that a fan or a gas pump is used as said inducer.

9. The system according to claim 1, characterized in that above the floor of the enclosed space are sensors that determine the content of gas impurities.

10. The system according to claim 9, characterized in that the sensors are connected to the inputs of the microprocessor.

11. The system according to PP.7 and 10, characterized in that the microprocessor is configured to control valves.