Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

29521

.pdf
Скачиваний:
16
Добавлен:
25.03.2016
Размер:
685.82 Кб
Скачать

21

Из телятников навозная масса по коллектору самотеком поступает в навозосборник вместимостью не менее двухсуточного выхода навоза, V = 140 м3. для перекачивания навозной массы примем известный нам насос НЖН – 200.

Исходные данные для расчетов

Среднесуточный выход навозной массы Qсут = 71 м3

Диаметр труб навозопровода примем равный диаметру Д = 0,15 м Напорной трубы НЖН – 200

Длина навозопровода L = 320 м

Подачу насоса примем равной Qн = 0,04 м3/с Влажность навозной массы W = 94,4 %

По влажности навозной массы из таблиц справочников (см. таблица №3 Приложения Б ) определяем

Плотность навозной массы

= 1013,9 кг/м3

Вязкость навозной массы

= 0,08 Па с

Предельное напряжение сдвига = 1,0 Па Скорость движения навозной массы по трубе определяем по форме

=

4Qн

 

4 0,04

2,264 м / с

D2

3,14 0,152

 

 

 

Для необходимого напора в трубопроводе, нам надо знать значение коэффициента гидравлического сопротивления , который, в свою очередь, зависит от числа Рейнольдса Re.

Re =

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

3787,87

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,08

 

 

1,0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D

6 V 2

1013,9 2,264 0,15

6 1013,9 2,2642

 

 

 

 

 

 

 

 

=

64

 

64

0,0169

 

 

 

 

 

 

 

 

Re

3787.87

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Необходимый напор Нн, м, в трубах навозопровода определяется по формуле

Нн = hтр + hм + hсв – hгеодез

где hтр – потери напора по длине трубопровода на трение, м, определяется по формуле

hтр =

L 2

0,0169

380 2,2642

 

11,18 м

D 2g

0,15 2 9,81

 

 

 

hм – местные потери, м, в протяженных навозопроводах определяются как 3…6% от потерь напора на трение, т.е. hм = 0,06, hтр = 0,06 11,18 = 0,67 м

hсв – свободный напор, не менее 1…2 м

hгеодез – разница в геодезических отметках точек всасывания и подачи, м

hгеодез = вс - под = 121 – 124 = - 3м

где вс , под – превышения точек всасывания и подачи над уровнем моря, м Нн = 11,18 + 0,67 + 2 – (-3) = 16,85 м

Потребная мощность, Nпот, Вт, электродвигателя определяется по формуле

 

 

 

22

 

 

Nпот =

 

 

 

 

Q Нн g k3м

 

0,04 1013,9 16,85 9,81

11173Вт

 

 

 

 

 

н п

0,6 1,0

 

где Q – подача насоса, м3/с, Q = 0,04 м3

 

- плотность навоза, кг/ м3, = 1013,9 кг/ м3 Нн – необходимый напор в навозопроводе, м, Нн = 16,85 м

g – ускорение свободного падения, м/с2, g = 9,81 м/с2 kзм – коэффициент запаса мощности, kзм = 1,1…2

н – кпд насоса, н = 0,6

п – кпд передачи от двигателя к насосу (при прямом соединении с

насосом п = 1,0 )

НЖН – 200

Предназначен для перекачивания жидкого навоза

 

из навозонакопителей в напорный навозопровод

 

Максимальная подача при W = 98% 82,3 кг/с или 300 т/ч

 

Максимальный напор 196 кПа или 20 м водного столба

Максимальная глубина выгрузки 5м Установленная мощность 22,75 кВт

Вывод: с поставленной задачей транспортировка навоза на удаление 320 м с подачей 0,04 м3/с по напорному навозопроводу диаметром труб 0,15 м с необходимым напором 16,85 м выбранный нами насос НЖН – 200 легко справится при экономическом режиме работы.

4.4 Утилизация навозной массы

Проектом предусмотрено обезвоживание жидкого навоза по двум технологическим схемам:

-механическое разделие жидкого навоза в цехе обезвоживания

-методом отстоя в навозохранилищах

А. Механическое разделение жидкого навоза на жидкую и твердую фракции в цехе разделения.

Жидкий навоз влажностью 92…95 % от животноводческих помещений по напорному трубопроводу (или по коллектору диаметром 600 мм самотеком) поступает в навозоприемник вместимостью 300 м3, расположенный около цеха обезвоживания. Цех представляет собой отдельно стоящее здание 9 15 м., где предусмотрены основные помещения для установки технологического оборудования и вспомогательные для обслуживающего персонала.

После перемешивания мешалкой жидкий навоз по трубопроводу поступает на рабочую линию, на виброгрохот ГИЛ-52, где происходит предварительное разделение на две фракции.

Фильтрат (жидкая фракция) стекает в сборный лоток, затем через распределительный колодец в самотечный трубопровод, далее в сборный коллектор за навозохранилищем и попадает в приемный резервуар транзитной насосной станции, при помощи которой фильтрат перекачивается по трубам в полевые жижехранилища.

23

Густая фракция влажностью 80…83% с виброгрохота поступает в пресс ВПО-20А или Е8-ФПК, где вновь разделяется на две фракции. Фильтрат стекает в сборный лоток и по самотечным трубопроводам поступает на насосную станцию.

Густая фракция влажностью 65…70% по наклонному транспортеру ТЛ-5- 30 направляется от пресса за пределы цеха на площадку. По мере накопления густую фракцию погрузчиком ПЭ-0,8 грузят в транспортные средства и отправляют на компостирование или на поля.

Производительность рабочей линии разделения исходной навозной массы влажностью 92…95% до 40 м3

Производительность резервной линии до 30 м3/ч В случае выхода из строя насосной станции или самотечных

трубопроводов фильтрат из цеха обезвоживания через распределительный колодец поступает в одно из двух открытых бетонированных навозохранилищ (31,5 100 м, вместимость 10 000(м3)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

7

 

 

6

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5 4

2

2

3

1

Рискнок 4. План цеха разделения навоза:

1- ленточный транспортер; 2- виброгрохот; 3- помещение цеха; 4- монорельс;

5- пресс; 6- подсобные помещения; 7- вентиляционная камера.

Б.

 

5

1

 

 

6

 

3

 

4

Рисунок 5.

Схема разделения навоза на установке с виброгрохотом ГБН-100:

1- виброгрохот; 2- рама; 3- пресс ВПО-20; 4- транспортер;

5- мотор-редуктор

24

Обезвоживание навоза методом отстоя в навозохранилищах

Навоз поступает в сборный, а затем в распределительный колодец. Подача навоза в определенное навозохранилище и установленную зону осуществляется шиберами.

Навозохранилище бетонированное, открытое, полузаглубленное, прямоугольной формы в плане размерами 31,5x100 м, вместимость 10000 м3 пандусом для въезда транспортных средств и погрузчиков.

После заполнения навозохранилища навоз отстаивается в течении 2,5...3,5 месяцев. В результате происходит естественное разделение навоза на три слоя: верхний (корка), нижний (осадок) и средний (отстоявшаяся жижа-фильтрат).

Вторцевой части навозохранилища расположена камера фильтрации, куда

ипопадает фильтрат через сетки при поднятых шандорных затворах. В начале слива фильтрата из навозохранилища зазор между шандорными затворами устанавливают на уровне среднего слоя (т.е. около 2-3 м). По мере снижения уровня навоза зазор перемещают на высоту 0,8м от дна. Количество сливаемого фильтрата в единицу времени регулируется величиной зазора (50... 100мм) и зависит от производительности насосной станции.

Для наиболее полного слива жидкой фракции и окончательной досушки осадка по его слою нарезают временные дренажные каналы на глубину отстоявшейся массы. Каналы нарезают скрепером вдоль навозохранилища направлением к камере фильтрации. Скрепер перемещается в навозохранилище при помощи троса, соединенного к трактору.

После подсушки осадок грузят погрузчиком ПЭ-0,8 или ПБ-35 в транспортные средства и вывозят на поля, где штабелируют.

Обеззараживание навоза выполняют добавлением в него химических реагентов на местах хранения в течение 2,5...3,5 месяцев.

Перекачивание фильтрата насосной станцией в полевые жижехранилища возможно не только летом, но и зимой. При перекачке фильтрата в зимнее время заполнять жижехранилища необходимо без перерыва до полного наполнения.

Врезультате, подсушенная твердая фракция навоза разбрасывается на поля под

запашку,

жидкая

Сх ем а 1

 

 

н а по л я

 

5

1

1

 

2 10

2

 

3

 

4

 

10 5

 

фракция

используется

для

орошения

полей.

С хе м а 2

 

 

 

 

 

 

 

на п о ля

 

 

 

 

 

5

 

 

 

1

1

1

1

 

 

4

 

4

 

 

 

17 5

 

 

 

 

 

 

 

18 0

 

 

 

Рисунок 6. Схемы навозохранилищ.

25

Поз.

Наименование

Кол-

Примечание

 

 

во

 

1

Навозохранилище

2

Габариты, м 31,5х100 № типового

 

 

 

проекта 815-19

2

Цех обезвоживания

1

Габариты, м 9х15 № типового

 

 

 

проекта 815-19

3

Площадка для хранения и

1

Габариты, м 29х68 № типового

 

обеззара-живания густой

 

проекта 815-19

 

фракции навоза

 

 

4

Навозоприемник

1

Габариты, м 15,8х7,4 № типового

 

вместимостью 300 м3

 

проекта 815-19

5

Насосная станция для

 

Габариты D=6 м № типового

 

перекачки жидкой фракции на

 

проекта 902-1-37

 

поля

 

 

 

Библиографический список

1.Мельников С.В. Механизация и автоматизация животноводческих ферм. – Л.: Колос 1978. – 560 с.

2.Мельников С.В. Технологическое оборудование животноводческих ферм

– Л.: Колос, 1985. – 640 с.

3.Вагин Б.И., Чугунов А.И., Мирзоянц Ю.А. и др. Лабораторный практикум по Механизации и технологии животноводства. – В.Л.: ВГСА, 2003 – 534 с.

4.Коба В.Г., Брагенец Н.В., Мурусидзе Д.Н. и др. Механизация и технология производства продукции животноводства. – М.: Колос. 1999. – 528 с.

5.Ковалев Н.Г., Глазков Н.К., Проектирование систем утилизации навозов на комплексах М.: Агропромиздат. 1989. – 160 с.

ПРИЛОЖЕНИЕ А.

Выход экскрементов со свиноводческих предприятий (средний от одного животного)

 

 

Свиноматки

 

Поросята

Свиньи на откорме

 

 

 

 

 

отъемыши

массой, кг

 

Показатель

хряки

холостые

супоросные

с

массой до

до

40…90

более

 

 

 

 

поросятами

30 кг

40

 

90

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Количество

 

 

 

 

 

 

 

 

экскрементов,

 

 

 

 

 

 

 

 

кг/сутки

 

 

 

 

 

 

 

 

Влажность,%

10,8

8,4

10,2

14,9

2,4

3,6

5,3

6,8

 

89,2

90,6

91,1

90,2

86,2

86,7

87,1

87,6

 

 

 

 

 

26

 

 

 

 

 

Выход

экскрементов

с

 

предприятий крупного

рогатого

скота (средний от одного животного)

 

 

 

 

 

 

 

Показатель

Быки

 

Коров

 

 

Телят

 

Молодняк

 

 

 

производител

 

ы

 

 

а

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

до 8

от 4

на

12…1

 

на

 

 

 

 

 

 

мес.

до

откорм

8 мес.

 

откорм

 

 

 

 

 

 

 

6

е 6…12

 

 

е

 

 

 

 

 

 

 

мес

мес.

 

 

свыше

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

18 мес.

Количество

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

экскрементов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кг/сутки

40

 

55

 

 

7,5

14

26

28

 

36

Влажность,

88

 

88

 

 

86,0

86

86

86

 

86

%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ Б.

 

 

 

 

Вязкость, предельное напряжение сдвига и плотность жидкого навоза свиней и дойных коров

 

 

Свиной навоз

Навоз дойных коров

 

 

 

 

предельно

 

 

предельно

Влажност

 

 

 

е

 

 

е

плотност

 

вязкость

напряжени

плотност

вязкость

напряжени

ь навоза,

 

ь,

 

,

е

ь,

,

е

%

 

кг/м3

 

Н с/м2

сдвига,

кг/м3

Н с/м2

сдвига,

W

 

 

 

Н/м2

 

 

Н/м2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

86

1054,4

 

0,70

50,0

1034,2

1,30

75,0

87

1050,4

 

0,52

30,0

1032,2

1,20

60,0

88

1046,4

 

0,40

20,0

1029,6

1,00

50,0

89

1042,4

 

0,32

15,0

1026,9

0,80

40,0

90

1038,4

 

0,28

9,0

1024,4

0,60

37,0

91

1034,4

 

0,22

5,0

1021,8

0,30

14,0

92

1030,3

 

0,20

1,8

1019,1

0,45

5,0

93

1026,3

 

0,15

1,6

1016,5

0,10

2,5

94

1022,3

 

0,10

0,9

1013,9

0,08

1,0

95

1018,5

 

0,02

-

1011,3

0,05

-

96

1014,3

 

-

-

1008,7

0,035

-

97

1010,1

 

-

-

1006,1

0,03

-

 

 

27

 

Суточные нормы расхода

 

подстилки на 1 голову, кг

 

 

 

 

 

Группа животных

Норма расхода

 

Группа животных

Норма расхода

Матки:

 

 

Молодняк

 

супоросные и

 

 

 

 

 

крупного

 

холостые

 

 

 

0,55

 

Рогатого скота на

1,0…8,0

подсосные

 

1,4

 

всех видах ферм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Коровы:

 

 

Телята при

 

молочные

 

 

 

0,5…9,0

 

клеточном

1,0…1,5

мясные

 

5,0…10,0

 

содержании

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ В Диаметры труб навозопроводов

 

Чугунные и стальные трубы

 

Асбоцементные трубы

 

 

 

допустимый

допустимая

 

допустимый

допустимая

внутренний диаметр трубы, мм

 

расход, л/с

скорость, м/с

внутренний диаметр трубы, мм

расход, л/с

скорость, м/с

 

минимальный

максимальный

минимальный

максимальный

минимальный

максимальный

минимальный

максимальный

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100

 

4

8,5

0,51

1,08

100

5

10

0,63

1,26

125

 

7

 

14

0,57

1,14

119

8

15

0,72

1,35

150

 

11

 

21

0,62

1,19

141

12

23

0,77

1,47

200

 

20

 

38

0,64

1,21

189

22

41

0,79

1,48

250

 

35

 

63

0,71

1,28

235

36

65

0,83

1,49

300

 

55

 

95

0,78

1,35

279

56

95

0,90

1,52

350

 

80

 

130

0,83

1,38

322

80

130

0,96

1,56

400

 

115

 

180

0,92

1,44

-

-

-

-

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

30

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]