SU1277935A1

SU1277935A1 - Arrangement for keeping animals

Info

Publication number: SU1277935A1
Application number: SU833669195A
Authority: SU
Inventors: Геннадий Алексеевич Москвин
Original assignee: Латвийская Ордена Трудового Красного Знамени Сельскохозяйственная Академия
Priority date: 1983-12-05
Filing date: 1983-12-05
Publication date: 1986-12-23

Abstract

Изобретение относитс к сельскому хоз йству, в частности к устройствам дл содержани животных с использованием ультрафиолетовых облучателей дл обогрега животных и стерилизации питьевой воды. Целью изобрени вл етс расширение функционалы ных возможностей устройства. Устройство содержит обогреваемый пол 1 с волнообразными каналами 7 и 8, сойба ,Ь,с о S 17 (Л ;J Vic;i W JO Фм The invention relates to agriculture, in particular, to devices for keeping animals using ultraviolet irradiators for heating animals and sterilizing drinking water. The purpose of the invention is to enhance the functional capabilities of the device. The device contains a heated floor 1 with wave-shaped channels 7 and 8, Сhiba, L, с о S 17 (L; J Vic; i W JO FM

Description

щенными посредством коллекторов 9 и 10 с трубчатым нагревателем 19, выполненным в виде ультрафиолетовог облучател с проточными.боковыми кварцевыми трубками 24 и центральной спиральной трубкой 23. Межд,у коллекторами 9 и 10 установлена накопительна емкость 31, котора име ет в нюкней части отвод щий патруI 35бок 34, св занньш с поилками 35. Теплоноситель по контуру через коллектор поступает в полости трубок 24, где равномерно нагреваетс и дезинфицируетс перед поступлением в накопительную емкость 31. Подогрета вода поступает далее на поение животных в поилки 35 и на обогрев пола 1 в каналы 7 и 8. 2 з,п.ф-лы. 9 ил.by means of collectors 9 and 10 with a tubular heater 19 made in the form of an ultraviolet irradiator with flow-through side quartz tubes 24 and a central spiral tube 23. Interstitially, in collectors 9 and 10 a storage tank 31 is installed, which has a discharge tube in the lower part. 35bok 34 associated with the drinkers 35. The coolant along the contour through the collector enters the cavity of the tubes 24, where it is uniformly heated and disinfected before it enters storage tank 31. The heated water comes further to water in drinking bowls of 35 and for floor heating 1 in channels 7 and 8. 2 h, p. f-ly. 9 il.

1one

Изобретение относитс к сельскому хоз йству, в частности к устройствам дл содержани животньи с использованием ультрафиолетовых облучателей дл обогрева животш 1Х и стерилизации питьевой воды.The invention relates to agriculture, in particular to devices for keeping animals using ultraviolet irradiators for heating animals 1X and sterilizing drinking water.

Цель изобретени - расширение функциональных возможностей уст)ойства .The purpose of the invention is to expand the functionality of the device.

На фиг. изображена обща схема устройства; на фиг.2 - вид А на фиг,; на фиг.З вид Б на фиг.I; на фиг.4 и 5 - то же, варианты сое динени каналов пола; на фиг. б канал , осевой продольный разрез; на фиг.7 - 9 - схемы соединени каналов пола, варианты.FIG. shows the general scheme of the device; FIG. 2 is view A of FIG. on fig.Z view B on fig.I; 4 and 5 are the same, variants of floor connection channels of the floor; in fig. b channel, axial longitudinal section; 7 to 9 schematic diagrams for connecting floor channels;

Устройство дл содержани жи13от ных содержит расположенньй в жшзотноводческом помещении обогреваемый пол 1 , состо щий из размещенных на грунте оснований 3, железобетонных плит 4, керамзитового теплоизол ционного сло 5 и покрыти 6. В плитах 4 выполнены волнообразные каналы 7 и 8 сообр1;енные с подающими распределительными коллекторами 9 и 10, имеющими запорные вентили П и 12, и с собирающими коллекторами 13 и 14. На коллекторах установлены соединительные тройники 15 с патрубкагта J6 В помещении над полом с помощью подвесок 17 и держател 18 установлен трубчатый нагреватель 19, св занный с MarHCTpaHbHbLM коллектором 20,The device for keeping the animals contains a heated floor 1 located in the farm room, consisting of bases 3 placed on the ground, reinforced concrete plates 4, expanded clay heat-insulating layer 5 and covering 6. The plates 4 are made with wave-like channels 7 and 8 connected with supply lines distribution manifolds 9 and 10 with shut-off valves P and 12, and with collecting headers 13 and 14. Connecting tees 15 are installed on the manifolds from the J6 connection in the room above the floor using suspensions 17 and holder 18 are installed a tubular heater 19 connected with a MarHCTpaHbHbLM manifold 20,

Нагреватель выполнен в виде ультрафиолетового облучател с отра;катет ;лем 21 газоразр дной лампой 22, под которой установлены волнообразные кварцевые трубки 23 и 24, причем центральна трубка 23 выполнена спиральной . Трубки 23 и 24 сообщень с помощью резиновых трубок - перемычек 25 - 28 с магистральным коллектором 20. Трубка 23 сообщена также шлангом 29 с системой регулируемого водоснабжени , а шлангом 30 - с накопительной емкостью 31, расположенной между подающими коллекторами 9 и 10 и св занной с ними с помощью шлангов 32 и 33.Емкость 31 сообщена в нижней части патрубком 34 с поилками 35, а с помощью патрубка 36 - с центральной волнообразной трубкой 24. Спиральна трубка 23, осева волнообразна трубка 24, сливной шланг 30, емкость 31, патрубок 36, поилки 35 и шланг 29 образуют замкнутый контур. Избыточна стерилизованна вода из накопительной емкости 31 отводитс посредством шлангов 32 и 33 с тройниками 37 в подающие распределительные коллекторы 9 и 10. Патрубки коллекторов 10 и 13 расположены под углом один к другом:/ и сообщены с полостью каналов 7 и 8 при помощи эластичного штуцера 38, вставл емого при монтаже в полости каналов пола 1. Пары р дом расположенных трубок 24 нагревател и каналов 7 и 8 пола соединены между собой коллекторами 9 и 10 с возможностью образовани противотока . Кварцевые трубки 24 выполнены так, что объемы цилиндров и шаров, чередующихс между собой по ходу теп лоносител , примерно равны, чем обеспечиваетс эффективна обработка воды инфракрасным и ультрафиолетовым спектром путем перемешивани слоевThe heater is made in the form of an ultraviolet irradiator with a branch; a leg; a lem 21 by a gas discharge lamp 22, under which there are wavy quartz tubes 23 and 24, with the central tube 23 being spiral. Tubes 23 and 24 communicate with the help of rubber tubes - bridges 25 - 28 with a main collector 20. Tube 23 is also connected by a hose 29 with a regulated water supply system, and by a hose 30 - with a cumulative capacity 31 located between the supply headers 9 and 10 and connected with with the help of hoses 32 and 33. Capacity 31 is communicated in the lower part by nozzle 34 with drinkers 35, and by means of nozzle 36 - with a central wave-shaped tube 24. Spiral tube 23, axial wave-like tube 24, drain hose 30, capacity 31, nozzle 36 , drinkers 35 and hose 29 form in loop contour. Excess sterilized water from storage tank 31 is discharged through hoses 32 and 33 with tees 37 into feed distribution manifolds 9 and 10. The manifold nozzles 10 and 13 are angled to each other: / and communicated with the cavity of channels 7 and 8 using an elastic fitting 38 inserted during installation in the cavity of the floor channels 1. The pairs of adjacent heater tubes 24 and the floor channels 7 and 8 are interconnected by collectors 9 and 10 with the possibility of forming a counter current. The quartz tubes 24 are designed so that the volumes of the cylinders and balls alternating with each other along the heating medium are approximately equal, which ensures efficient treatment of water by the infrared and ultraviolet spectrum by mixing layers

.. теплоносител ... heat carrier.

0 л0 l

Соотношение максимального и ми н№1ального внутреннего диаметра кварцевых трубок может быть в пределах 2 :1 ,4. PJapoBbie и цилиндрические объег-Я) при этом могут быть смещены на половину их шага L/2 по отно шению к соседним трубкам. Шаг спир ной части центральной трубки 23 со ответствует шагу шаровых и цилиндрических объемов осевой трубки и т же может быть смещен относительно шаровых объемов на половину niara. Диаметр спирали может выбиратьс и соотношени „ D K-d -f-) где D - средний диаметр спирали; М - максимальньй внутренний диаметр трубки; Т - шаг витков; L - длина спирали; К - коэффициент пропорциональн ти, завис щий от геометрии облучател и кварцевой лампы 22. Шаг витков спирали при этом не менее, чем в 1,3 раза превьшает мак симальньй (шаровой) диаметр центральной трубки, с тем, чтобы витки спирали расположились в пределах цилиндрической части центральной (осевой) трубки. В случае использов ни трубки 23 только дл обогрева пола, входной 29 и выходной 30 шлан ги могут быть подсоединены к общей магистрали коллектора -20 без учета приведенных оптимальных соотношений Трубки 24 соединены между собой тру ками - перемычками 39, Устройство работает следующим образом. Циркулирующий теплоноситель по контуру (фиг.7) через коллектор 20 и трубки 27, 28, 25 и 26 попадает н вход (слева и справа от продольной оси облучател ) в полости волнообразных кварцевых трубок 24. Благодар встречным потокам, поступающим извне,теплоноситель (например, вода равномерно нагреваетс как от инфракрасной составл ющей ультрафиолетового спектра излучени ртутной газоразр дной лампы высокого давлени (типа ДРТ), так и от соседних трубок, смещенных одна относительно другой на полшага. Поскольку около 75 % излучени ультрафиолетовой лампы генерируетс в облучателе инфракрасной области, а кроме того,, около 65-70 % перераспредел етс 354 инфракрасным спектром за счет отражател , то происходит эффектный отвод тепла от облучател за счет нагрева воды протекаемой противотоком по трубкам. При этом ультрафиолетовый спектр беспреп тственно проходит насквозь и может одновременно облучать животное, наход щеес на полу. Кварцевые трубки 24 посредством перемычек 39 соединены в плоскую спираль, позвол ющую нагреть воду до максимально возможной температуры при данной геометрии трубок и производительности циркул ции питающей водной магистрали, за счет многократного прохождени под нагревателем облучателем 19. Одновременно в центральной части облучател вдоль оси газоразр дной лампы 22. (под ней) установлена комбинированна трубка - стерилизатор питьевой воды, состо ща из двух: осевой волнообразной трубки 24 и навитой вокруг нее центральной спиральной трубки 23. Теплоноситель (очищенна от примесей минерального и органического происхождени вода) за врем нахождени под лампой 22 обрабатываетс дважды, причем в противоположных потоках и в разных сло х, чем обеспечиваетс эффективна обработка воды и-тщательна ее дезинфек-. ци перед потреблением из накопительной емкости 31 с помощью автопоипок 35, Диаметр трубки спирали не должен составл ть более трех четвертей диаметра осевой трубки, чтобы заключительную передсливом обработку заверг шить обработкой излучением в тонком слое. По мере заполнени емкости 31 и потреблени воды животными слив из емкости в циркул ционную магистраль не происходит. За врем ультрафиолетового облуче ни происходит подогрев воды в циркул ционной магистрали (фиг,7j .Подогрета в трубках 24 вода под облучателем 19 направл етс в противотоке с обеих боковых сторон пола 1 в распределительные коллекторы 9 и 10 гор чей воды,,откуда поступает в полость волнообразных каналов 7 и 8, в которых она отдает тепло обогреваемому полу в турбулентном потоке с интенсивным теплообменом, аналогично кварцевьгм трубкам под облучателем. Ввиду чередовани встречных потоков в поперечном направлении температура пола равномерна по всей плоскости и не отклон етс более чем на 0,,0°С Этому способствует возможность регу-: лировани шага подключенных каналов, который может регулироватьс с помощью вентилей 11 и 12, расположенных за распределительными коллекторами 9 и 10 перед входом в каналы 7 и 8. Таким же образом достигаетс регулирование удельной мощности обогрева путем изменени обогреваемой площади и шага, что необходимо при подрастании молодн ка, например порос т (фиг.8 и 9. Отдав тепло полу i, вода ( может быть и пар) направл ютс в собираю щие коллектора (.тоже с двух боковых сторон) 13 и 14, откуда теплоноситель может направл тьс на вход нагревател , т.е. в магистральный коллектор 20. Таким образом, цикл работы устройства повтор етс , где сочетаютс режимы УФ облучени , обогрева снизу животных (частич:но и сверху за счет неиспользованного лучистого инфракрасного и конвективного тепла облучател ), а также одновременна дезинфекционна обработка питьевой воды при существенном улучшении работы и условий эксплуата ции газоразр дной лампы (продлеваетс срок службы за счет отвода литнего тепла инфракрасной составл юФиг . 2The ratio of the maximum and minimum number of the inner diameter of quartz tubes can be in the range of 2: 1, 4. PJapoBbie and cylindrical objec-I can be shifted by half of their pitch L / 2 with respect to adjacent tubes. The pitch of the spherical part of the central tube 23 corresponds to the pitch of the spherical and cylindrical volumes of the axial tube, and the same can be shifted relative to the spherical volumes by half the niara. The diameter of the helix can be selected and the ratio "D K-d -f-) where D is the average diameter of the helix; M is the maximum internal diameter of the tube; T - step turns; L is the length of the helix; K is a coefficient of proportionality that depends on the geometry of the irradiator and the quartz lamp 22. The pitch of the turns of the spiral is no less than 1.3 times the maximum (spherical) diameter of the central tube so that the turns of the helix lie within the cylindrical part of the central (axial) tube. In the case of using the tube 23 only for heating the floor, the inlet 29 and outlet 30 of the hose can be connected to the common collector line -20 without taking into account the optimal ratios given. The tubes 24 are interconnected by pipes - bridges 39. The device operates as follows. Circulating coolant along the contour (Fig.7) through the collector 20 and the tubes 27, 28, 25 and 26 enters the input (left and right of the longitudinal axis of the irradiator) in the cavity of the wave-shaped quartz tubes 24. Thanks to the oncoming flows coming from the outside, the coolant (for example , the water is uniformly heated both by the infrared component of the ultraviolet radiation spectrum of a high-pressure mercury gas discharge lamp (a DPRT type), and from adjacent tubes displaced from one another by half a step. Because about 75% of the ultraviolet radiation generated in the infrared irradiator, and in addition, about 35–70% is redistributed by the 354 infrared spectrum due to the reflector, then there is an effective heat removal from the irradiator due to the heating of the water flowing in countercurrent through the tubes. can simultaneously irradiate an animal that is on the floor. Quartz tubes 24 are connected by means of jumpers 39 into a flat spiral that allows water to be heated to the maximum possible temperature with a given pipe geometry and the flow rate of the feed water line, due to the repeated passage of the irradiator under the heater 19. At the same time, in the central part of the irradiator along the axis of the gas discharge lamp 22. (under it) a combined tube - a drinking water sterilizer is installed, consisting of two: an axial wave-shaped tube 24 and a central spiral tube 23 wound around it. The heat carrier (purified from impurities of mineral and organic origin) is treated twice during the stay under the lamp 22, and oppositely flows in the different layers, thus permitting effective water-treatment and thorough disinfect it. Qi before consumption from storage tank 31 using auto-draws 35, the diameter of the spiral tube should not be more than three-quarters of the diameter of the axial tube, so that the final processing before the treatment should be called up by radiation treatment in a thin layer. As the tank 31 is filled and the animals consume water, there is no discharge from the tank to the circulation line. During ultraviolet irradiation, no water is heated in the circulation mains (FIG. 7j. The water heated in the tubes 24 under the irradiator 19 is directed in countercurrent on both sides of the floor 1 to the distribution manifolds 9 and 10 of the hot water, from where it enters the cavity wave-shaped channels 7 and 8, in which it transfers the heat to the heated floor in a turbulent flow with intensive heat exchange, is analogous to quartz tubes under the irradiator. Due to the alternation of the counter flows in the transverse direction, the floor temperature is uniform over the whole plane and does not deviate by more than 0, 0 ° C. This is facilitated by the possibility of controlling the pitch of the connected channels, which can be regulated by means of gates 11 and 12 located behind distribution manifolds 9 and 10 before entering the channels 7 and 8. In the same way, regulation of the specific power of heating is achieved by changing the heated area and pitch, which is necessary when young grow up, for example, piglets (Figs. 8 and 9. Having given off heat to floor i, water (maybe steam) is sent to collect collectors (also with two sides) 13 and 14, where the coolant can be directed to the input of the heater, i.e., in the trunk collector 20. Thus, the cycle of operation of the device is repeated, where the modes of UV irradiation, heating from below of animals (partly: but also from above due to unused radiant infrared and convective heat of the irradiator), as well as simultaneous disinfection of drinking water are combined operation and operating conditions of the gas discharge lamp (extended service life due to the removal of the heat of the infrared component. 2

19 2Ц19 2C

,ff

//

вat

Claims

Fig. 3, the emission spectrum of an ultraviolet lamp). Claim 1. An animal care device including a heated floor with channels for heat transfer fluid communicated by means of supply and discharge collectors having shut-off valves with a tubular heater, characterized in that, in order to expand its functionality, it is equipped with an in-between collectors with accumulative capacity, and a pair of adjacent heater tubes and floor channels are interconnected by said collectors with the possibility of forming a countercurrent, The container in the lower part has a water outlet for feeding animals.

2. The device according to claim 1, that is, that the heater is made in the form of an ultraviolet irradiator with flow-through side and central spiral quartz tubes,

3. The device according to claim 1, which is based on the fact that the canal; the aly floors are wavy.

In if db

5 6

I /

dS

/

13

FIG. 6

FIG. five

t

12

Y

72

/

"

.one

Fi.V

.eight