Призначення та основні типи насосів водопідіймачів

Насосами називають гідравлічні машини, призначені для піднімання, нагнітання і переміщення рідини. На відміну від насосів, водопідіймачі призначені тільки для підйому рідини.

Для приводу насосів і водопідіймачів застосовують електричні, вітрові і теплові двигуни. За принципом дії насоси поділяються на такі основні групи:

лопатеві (відцентрові, діагональні і осьові), в яких рідина переміщується під дією на неї лопаток робочого колеса;

об'ємні (насоси витискання), до яких належать поршневі і роторні (гвинтові, шестеренчасті, шиберні та ін.) насоси;

струминні (ежектори), в яких для подачі рідини використовується енергія другого потоку рідини.

Водопідіймачі бувають повітряні (ерліфти і пневматичні насоси заміщення), в яких для піднімання води використовується стиснуте повітря; гідроударні (гідравлічні тарани), в яких вода нагнітається тиском, що виникає при гідравлічному ударі; стрічкові і шнурові, дія яких ґрунтується на змочуванні водою стрічки (шнура), що безперервно рухається; інерційні (вібраційні).

Відцентрові насоси. У сільськогосподарському водопостачанні великого поширення набули відцентрові насоси. Вони прості за конструкцією, надійні і зручні в експлуатації.

 

 

 

Рис. 6. Відцентровий насос:

а – загальний вигляд насоса з електродвигуном; б – схема насоса;

1 – нагнітальний трубопровід; 2 – робоче колесо; 3 – корпус;

4 –всмоктувальний трубопровід; 5 – вал.

 

При обертанні робочого колеса 2 (рис. 6) вода, захоплена лопатками, починає обертатись разом з колесом і під дією відцентрової сили спрямовується від центра колеса до його периферії, набуваючи при цьому кінетичної енергії, яка йде на утворення напору. Виходячи з колеса, вода надходить у спіральний канал корпуса 3 насоса, а з нього – в нагнітальний трубопровід 1. При звільненні каналів колеса від води в його середній частині і всмоктувальному трубопроводі 4 утворюється розрідження. Під дією атмосферного тиску нові порції води з джерела надходять через всмоктувальну трубу в насос. Таким чином при обертанні робочого колеса утворюється безперервний потік рідини з джерела до насоса і через нього до споживача.

Робота насоса характеризується такими параметрами: подачею, повним напором, споживаною потужністю, повним к. к. д. і частотою обертання робочого колеса.

Подача Q насоса – це кількість рідини, що подається насосом за одиницю часу. Її вимірюють у кубічних метрах за секунду або в літрах за секунду.

Повний напір Н, який розвиває насос, визначається за формулою

де h_вс – геометрична (геодезична) висота всмоктування, тобто відстань по вертикалі між рівнем води в джерелі і віссю насоса;

h_н – геометрична (геодезична) висота нагнітання, тобто відстань по вертикалі від центра насоса до рівня води в напірному резервуарі;

h_ωвс – втрати напору у всмоктувальному трубопроводі;

h_ωн – втрати напору в нагнітальному трубопро­воді. Потужність N (кВт) на валу насоса визначається за формулою

де Q — подача насоса, м³/с;

Н — повний напір насоса, м;

ρ — густина подаваної рідини, кг/м³;

η — повний к. к. д. насоса.

Повний к. к. д. насоса η дорівнює добутку об'ємного η₀, гідравлічного η_Г і механічного η_м к. к. д., тобто . Він визначається також відношенням корисної потужності N_k насоса до споживаної потужності N, тобто

.

Величина повного к. к. д. відцентрових насосів лежить у межах 0,60...0,92 і подається в паспорті насоса.

Параметри, які характеризують роботу насоса, взаємозалежні: із зміною одного з параметрів змінюються інші. При збільшенні напору подача насоса зменшується, а при зменшенні – збільшується. Залежно від подачі змінюються споживана потужність насоса і коефіцієнт корисної дії. Графічне зображення залежності напору, потужності і к. к. д. від подачі при постійній частоті обертання називається робочою характеристикою насоса. Її визначають в результаті випробування насоса безпосередньо на заводі-виготовлювачі і наводять у паспорті насоса.

На рис. 7 показана робоча характеристика насоса ЗК-6. Оптимальний режим роботи насоса відповідає найбільшому значенню к. к. д. З характеристики насоса ЗК-6 видно, що при максимальному значенні к. к. д., який дорівнює 68%, Q = 17 м/с, H = 50 м, N = 13 кВт і допустима вакуумметрична висота всмоктування . При відхиленні подачі насоса від оптимального значення к. к. д. зменшуватиметься. Рекомендується такий режим роботи насоса, при якому к.к.д. зменшується не більш як на 10% від максимального значення. На кривій Н рекомендовані межі зміни подачі насоса позначені двома вертикальними лініями. Проміжок між ними і є робочою частиною характеристики.

Залежно від частоти обертання робочого колеса змінюються подача, напір і потужність насоса. Значення подачі Q₁, напору Н₁ потужності N₁ при іншій частоті обертання п₁ знаходять за формулами

Ці формули справедливі, якщо частота обертання змінюється не більш як на 20%. Простіше подача визначається за універсальною характеристикою насоса. Сукупність робочих характеристик, побудованих для кількох значень частоти обертання того самого насоса, називається універсальною характеристикою.

За універсальною характеристикою можна визначити: потрібну частоту обертання для знаходження заданих значень Q i H; напір, який може утворити насос при певних значеннях n i Q; подачу насоса при заданих H i n.

За характеристикою насоса визначають його придатність для роботи в тій чи іншій мережі. Насос підбирають так, щоб режим його роботи був оптимальним, з високим к.к.д. При експлуатації насоса не можна допускати, щоб висота всмоктування була більша за допустиму (коли тиск у насосі стає менший від тиску насичення пар в рідини), оскільки при цьому виникає кавітація, що супроводжується закипанням рідини і виділенням з неї пари і газу. Кавітація негативно позначається на роботі насоса: знижує подачу і к. к. д., а також веде до швидкого спрацювання лопаток робочого колеса. Щоб запобігти кавітації, насос встановлюють над рівнем перекачуваної рідини на висоті не більш як 4 м.

Відцентрові насоси за розміщенням вала поділяють на горизонтальні й вертикальні, за числом робочих коліс – одноступінчасті і багатоступінчасті, за способом підведення води до робочого колеса – з одностороннім і двостороннім підведенням, за величиною утворюваного напору – малонапірні (до 20 кПа), середньонапірні (до 60 кПа), високонапірні (понад 600 кПа).

Відцентрові насоси за величиною коефіцієнта швидкохідності n_s поділяють на тихохідні, нормальні і швидкохідні. Коефіцієнтом швидкохідності називається частота обертання робочого колеса, геометрично подібного до модельного колеса, при якій воно, розвиваючи потужність 0,736 кВт, утворює напір 10 кПа. Коефіцієнт швидкохідності одноступінчастого насоса визначається за формулою

,

де Q – подача насоса, м³/с;

Н – напір, Па;

n – частота обертання, хв-¹.

У відцентрових тихохідних насосах n_s = 40...80, у нормальних; n_s = 80...150 і в швидкохідних n _s = 150...350.

Конструкції відцентрових насосів. Насоси консольного типу К і KM, в яких робоче колесо насаджене на кінець вала, виготовляють одноступінчастими з одностороннім всмоктуванням. Такі насоси випускають з різною подачею – від 0,45 до 360 м³/год при напорах від 88 до 980 кПа. Корпус насоса збірний, з вертикальним розніманням, що дає змогу повертати нагнітальний патрубок насоса разом з корпусом на 90, 180 і 270°.

Букви і цифри, з яких складається марка насосів консольного типу означають: перша цифра - діаметр вхідного патрубка (мм) зменшений у 25 разів; К - консольний; М - моноблоковий; остання цифра - коефіцієнт швидкохідності насоса, зменшений у 10 разів. Наприклад, марка насоса ЗКМ-6 розшифровується: консольний моноблоковий насос з діаметром вхідного патрубка 75 мм (3X25), коефіцієнт швидкохідності робочого колеса 60 (6Х10).

Секційні (багатоступінчасті) насоси типу МС складаються з кількох секцій (ступенів). У кожну секцію входять робоче колесо, спрямовуючий апарат і відповідна частина корпуса. Робочі колеса змонтовані на спільному валу. Секції стягуються між собою болтами. При роботі насоса рідина крізь вхідний (всмоктувальний) патрубок надходить до центра першого колеса. Потім відцентровою силою вона відкидається від центра колеса до периферії, звідки надходить до центра другого колеса і т. д. до нагнітального патрубка. Утворюваний багатоступінчастим насосом напір приблизно дорівнює сумі напорів, які розвиває кожна секція окремо.

Змінюючи кількість секцій, можна регулювати напір, утворюваний насосом. Секційні насоси типу МС застосовують у випадках, коли потрібний великий напір (понад 50 м).

Заглибні відцентрові насоси типу ЭЦВ і АП (рис. 8) випускають багатоступінчастими вертикального виконання і застосовують для піднімання води з трубчастих колодязів. Привод насоса здійснюється від електродвигуна, з'єднаного безпосередньо з насосом. Конструкція електродвигуна передбачає експлуатацію його під водою. Насос з електродвигуном становлять єдиний агрегат, за допомогою фланця підвішуються до напірного трубопроводу і занурюються під динамічний рівень води в колодязі не менш як на 1...1,5 м. На рис. 8 показано схему установки насоса в трубчастому колодязі. Насоси типу ЭЦВ випускають з подачею від 1,6 до 670 м³/год при напорах від 150 до 6400 кПа і потужністю від 0,5 до 50 кВт.

Марка насоса типу ЭЦВ, наприклад 6ЭЦВ-4-1,6-65, розшифровується так: 6— мінімальний діаметр свердловини (мм), зменшений у 25 разів (6X25 = 150 мм); Э - електрозаглибний; Ц — відцентровий; В — високо напірний; 4 — число ступенів; 1,6 —подача (м³/год), 65 — напір (м). Марка насоса типу АП, наприклад 8АП-9-6, означає: 8 - мінімальний діаметр свердловини в мм зменшений у 25 разів (8X25=200 мм); А – артезіанський; П – заглибний; 9 – коефіцієнт швидкохідності, змен­шений у 10 разів; 6 — число ступенів.

Рис. 8. Заглибний насос типу ЭЦВ: 1 – з`єднувальна муфта; 2 – маточина основи; 3 – вал; 4 – диск; 5 – обойма; 6 – напрямний апарат; 7 – робоче колесо; 8 – маточина верхнього підшипника; 9 – клапан; 10 – стяжка; 11 – головка.

Рис. 9. Схема установки заглибного відцентрового насоса в трубчастому колодязі: 1 – опорний хомут; 2 – напірний трубопровід; 3 – насос; 4 – приймальні вікна з сіткою; 5 – електродвигун; 6 – фільтр.

Плаваючі відцентрові насоси типу ПН-10 застосовують для забору води з відкритих джерел і шахтових колодязів. Це триступінчасті відцентрові насоси з вертикальним розміщенням вала. Привод здійснюється електродвигуном потужністю 1 кВт.

Насос 2 (рис. 10) з електродвигуном 1 змонтований на циліндричному понтоні 3, що дає змогу насосному агрегату знаходи­тись на воді у плаваючому стані. Понтон 3 виконаний з листової сталі товщиною 1 мм. Насос 2 розміщений у середній частині понтона всмоктувальним боком униз. На всмоктувальному боці встановлена кришка з сітчастим фільтром, крізь який надходить вода при роботі насоса. До нагнітальних патрубків насоса приєднуються напірні шланги 4, які дають змогу понтону опускатись або підніматись одночасно з рівнем води в джерелі. Подача насоса 3,5... 6.5 м³/год при напорі 200... 280 кПа.

 

Рис. 10. Плаваючий насос ПН-10: 1 – електродвигун; 2 – відцентровий насос; 3 – понтон; 4 – напірні шланги.

Вихрові насоси. Вихрові насоси належать до групи лопатевих. На рис. 11 показаний такий насос типу ВС (вихровий самовсмоктувальний). При швидкому обертанні робочого колеса 3 частинки рідини захоплюються лопатями і переміщуються від всмоктувального 5 до нагнітального 6 патрубка. Під дією відцентрових сил частинки рідини викидаються з лопатей у канал 7. Одночасно частинки, що швидко рухаються, тягнуть за собою ті, які повільно рухаються тобто відбувається інтенсивне утворення і руйнування вихорів. Відцентровий ефект спільно з вихровим утворюють напір насоса.У каналі в міру наближення рідини до нагнітального патрубка її напір зростає внаслідок багаторазової дії лопаток на воду. Вихрові насоси при однакових габаритних розмірах і швидкісних режимах порівняно з відцентровими насосами утворюють напір, у 3…5 разів більший. Ці насоси на відміну від відцентрових є само всмоктувальними і не потребують заливання водою перед повторним пуском. Досить залити воду в корпус насоса тільки при першому пускові. Внаслідок вертикального розміщення всмоктувального патрубка вода з корпуса при працюючому насосі не витікає. На початку роботи насоса повітря з всмоктувальної труби видаляється самим насосом, в результаті чого в трубі утворюється розрідження і вода під дією атмосферного тиску надходить у корпус насоса. Недоліки вихрових насосів – невисокий к.к.д. (до 35%) і швидке спрацювання їх деталей при наявності у воді піску.

Рис. 11. Вихровий насос: 1 – фланець; 2 – корпус; 3 – робоче колесо; 4 – вал; 5 – всмоктувальний патрубок; 6 – нагнітальний патрубок; 7 – канал.

 

Більш досконалі комбіновані відцентрово-вихрові насоси. Вони складаються з двох робочих коліс, одне з яких таке ж, як і у відцентрового насоса, друге – вихрове. Колеса з`єднають послідовно в одному корпусі. Відцентрово-вихрові насоси – само всмоктувальні, коефіцієнт корисної дії їх вищий, ніж вихрових насосів. Відцентрово-вихрові насоси широко застосовують на автоматизованих насосних станціях для підйому води з відкритих джерел і шахтових колодязів.

 

 

Водоструминні установки. Водоструминні установки використовують для забору води з трубчастих і шахтових колодязів. Схема водоструминної установки наведена на рис. 12. Відцентровий насос 5 подає частину води (робочу воду) по напірній трубі 3 до сопла 9 водоструминного насоса 2. З нього з великою швидкістю робоча вода потрапляє в змішувальну камеру 8, де створюється розрідження і вода з джерела відсмоктується і переміщується з робочою водою. Далі змішаний потік проходить через дифузор 7, де тиск води збільшується (за рахунок зменшення швидкості потоку) до величини, потрібної для піднімання води по трубі 4 на рівень, з якого відцентровий насос може всмоктувати воду.

Спільна робота водоструминного і відцентрового насосів дає змогу піднімати воду з глибоких колодязів при розміщені відцентрового насоса на поверхні землі. Кінець всмоктувальної труби встановлюють нижче від динамічного рівня води в колодязі. Подача відцентрового насоса повинна забезпечувати подавання води споживачеві і живлення водоструминного насоса. Водоструминні насоси прості за побудовою і надійні в експлуатації. Проте коефіцієнт корисної дії установок не перевищує 30…32%.

Стрічкові і шнурові водопідіймачі

Стрічкові і шнурові водопідіймачі застосовують в основному для пасовищного водопостачання. Вони прості за конструкцією і надійні в експлуатації. Привод водопідіймачів здійснюється електродвигуном, двигуном внутрішнього згоряння або вітродвигуном.

Стрічковий водопідіймач (рис. 13.) складається з нескінченної стрічки 6, надітої на ведучий 3 і натяжний 7 шківи. Піднімання води здійснюється рухомою стрічкою, яка є основ­ним робочим органом водоприймача. При виході з води висхід­ної вітки стрічки на її поверхні завдякисилам зчеплення утри­мується тонкий шар води, яка транспортується стрічкою вгору. Біля ведучого шківа вода під дією сил інерції відділяється від стрічки і потрапляє в водоприймальний корпус, а звідти по трубі надходить у збірний резервуар або в групові напувалки.

Частота обертання ведучого шківа має бути такою, щоб швидкість руху віток стрічки була в межах 3,5…6 м/с. Стрічку виготовляють перерізом , або мм. Стрічкові водопідіймачі застосовують для піднімання води з шахтових колодязів глибиною до 200м. Подача водопідіймачів 4...6 м³/год. Коефіцієнт корисної дії 25...65%, і чим більша висота піднімання води, тим більший к. к. д.

III н у р о в і в о д о п і д і й м а ч і (рис. 14) застосовують для піднімання води з трубчастих колодязів. За конструкцією і принципом дії вони аналогічні стрічковим водопідіймачам. Як робо­чий орган у них використовується шнур – прогумована перфо­рована стрічка перерізом мм або мм. Висхідна вітка шнура переміщується вгору у напрямній трубі діаметром до 40 мм, а низхідна вітка – вниз між внутрішньою стінкою обсадної і зовнішньою стінкою напрямної труби. Подача шнурових водопідіймачів досягає 9 м³/год, к. к. д. – 50%.

Рис. 14. Шнуровий водопідйомник ВШП-30: 1 – двигун; 2 – водовіддільна головка; 3 – бак; 4 – шнур; 5 – блок; 6 – вантаж.

3.Напувалки. Класифікація напувалок. Напувалки підрозділяються на індивідуальні й групові. Індивідуальні напувалки застосовують в основному на фермах великої рогатої худоби з прив`язним утриманням і на свинофермах при утриманні свиней в окремих стійлах. Групові напувалки використовують для напування худоби на фермах при безприв'язній системі утримання, у літніх таборах, на пасовищах, а також для свиней, овець і птиці при груповому утриманні. Промисловість випускає близько двох десятків різних типів індивідуальних і групових напувалок.

Звичайно на фермі напувалки підключають до водопроводу, а коли його немає - до резервуарів, в які воду завозять авто-водовозами або водороздавачами. Зимою на відкритих майданчиках для напування тварин застосовують напувалки з підігрівом води. На пасовищах або літніх таборах, віддалених від джерел, тварин напувають з пересувних напувалок.

Рис. 3Рис.15. Автонапувалка ПА-1А: 1 – напувальна чаша; 2 — педаль; 3 — корпус.

За принципом дії напувалки можуть бути клапанними і вакуумними. Вакуумні, в свою чергу, поділяються на педальні і поплавцеві. Будова напувалок. Автонапувалка ПА-1А (рис. 15) застосовується для напування великої рогатої худоби. Працює вона так. При натисканні твариною на педаль 2 клапан відходить від сідла і вода через утворений проміжок під тиском потрапляє в чашу 1. При звільненні педалі під дією амор­тизатора клапан знову притискується до сідла і надходження води в чашу припиняється.

Для нормальної роботи автонапувалки тиск у водонапірній мережі має бути в межах 4 20 кПа. При прив'язному утриманні тварин автонапувалку встановлюють на розподільному стояку, вона призначена для двох тварин. При боксовому утриманні тварин напувалка, як правило, встановлюється біля годівниці і розра­хована на 20 голів.

Автонапувалка АП-1А має таку ж принципіальну схему, як і ПА-1А, але її напувальна чаша зроблена з полімерного матеріалу.

Автонапувалка АГК-4 групова чотиримісна з електро-підігрівом. її застосовують для напування худоби в корівниках і на вигульних дворах при безприв'язному утриманні. Одна автонапувалка розрахована на 100 тварин.

Автонапувалка АГК-4 являє собою чашу місткістю 50 л, вмі­щену в утеплений корпус з листової оцинкованої сталі. У чаші розміщений клапанний механізм поплавцевого типу, з'єднаний із стояком. Останній за допомогою шланга зв'язаний з водопро­відною трубою. Під чашею розміщений електричний нагрівник потужністю 1 кВт, який включають зимою. Робота нагрівника регулюється тепловим реле, при цьому реле-регулятор встановлюють так, щоб температура води в чаші автоматично підтримувалася в межах 283... 285 К.

Рівень води в чаші регулюється поплавцевим клапаном. При зниженні рівня поплавець опускається вниз, відкриваючи клапан. Вода з водопровідної мережі під тиском проходить через стояк і отвір відкритого клапана, заповнюючи чашу. При підвищенні рівня води у чаші клапан закривається.

Для напування свиней промисловість випускає соскові безчашові напувалки ПБС-1 і ПБП-1, а також одночашові самоочисні напувалки ПСС-1.

Соскова напувалка ПБС-1 призначена для напуван­ня дорослих свиней.

Рис. 16. Соскова напувалка ПБС-1:

/ – корпус; 2 – ущільнення соски; 3– соска; 4 – ущільнення клапана; 5 – клапан;6 – амортизатор; 7 – упор.

 

Напувалка складається (рис. 15) з корпуса 1, ущільнення соски 2, соски 3, ущільнення клапана 4, клапана 5, амортизатора 6 і упора 7. У верхній частині має різьбу для приєднання на­пувалки до водопровідної мережі.

При груповому утриманні тварин одна напувалка обслуговує 25 голів. Маса напувалки 0,33 кг.

Соскова напувалка ПБП-1 служить для напування поросят і має однакову з напувалкою ПБС-1 принципіальну схему, але менші геометричні розміри деталей. Маса напувалки 0,13 кг.

Самоочисна автонапувалка ПСС-1 складається з корпуса з чашею, клапанного механізму, уніфікованого з напувалкою ПА-1А, притискної планки, осі, пружини і кришки. Очищається чаша напувалки від залишків корму за допомогою кришки, що повертається у вихідне положення під дією пружини.

Місткість чаші 0,3 л. Маса напувалки 4,5 кг. Одна напувалка розрахована на 25 голів.

Напувалка ГАО-4 призначена для напування вівцематок у стійловий період утримання і при ягнінні. Вода в напувалку подається з водопроводу або водороздавача. Напувалка складається з чаші, установленої на рамі, клапанного механізму і поплавця з важелем. З цієї напувалки можуть одночасно пити воду 4 вівцематки. Протягом години напувалка обслуговує 200 голів.

Автонапувалка АО-3,0А призначена для напування овець на пасовищах, не забезпечених водою, і в вівчарнях без водопроводу. Напувалка складається з водороздавача ВР-3,0А і десяти корит. Встановлюючи корита, їх з'єднують між собою і з цистерною шлангами. Рівень води в коритах підтримується вакуумним пристроєм. Фронт напування овець становить 200 голів. Місткість цистерни 3000 л.

Жолобчасті підвісні напувалки з постійним рівнем води, а також вакуумні та інші застосовують для напування птиці.

Ніпельна поїлка застосовується для краплинного поїння птахів

при утриманні в клітинних батареях. Вона складається з ніпеля (крапельниці), що прикріплений до водопровідної труби з висвердленими в ній отворами. На нижньому кінці клапана ніпеля утворюється крапля води, що скльовує птах. Тиск у водопровідній трубі (0,5...2,0 кПа) підтримується поплавково-клапанним механізмом. На трубопроводі в межах однієїклітки на 10 голів влаштовують три крапельниці. Витрата води дуже мала. Ніпельні поїлки гігієнічні, прості, економічні і надійні.

Водороздавач ВР-3,0А призначений для доставки води і напування тварин у літніх таборах, на пасовищах, а також Для заправки групових стаціонарних автонапувалок і ємкостей.

Цистерна водороздавача місткістю 3 м³ встановлена на одновіс-ному автопричепі з пневматичними колесами. Тут же встанов-лений відцентровий насос, що приводиться в дію від ВВП трактора.

Для заповнення цистерни водою забірний шланг з всмокту­вальним фільтром на кінці опускають у воду до повного занурення фільтра, а напірний шланг — у горловину цистерни. Включають насос. Цистерна заповнюється протягом 8... 10 хв. Для подачі води з водороздавача в інші ємкості забірний шланг опускають у цистерну, а напірний — у ємкість, що заповнюється, і включають у роботу насос. Водороздавач можна використати як пересувну напувалку, якщо його обладнати пристроєм з авто­напувалками ПА-1. Транспортують водороздавач трактором МТЗ.

Водопійні пункти. Для напування тварин на пасовищах обладнують водопійні пункти, які залежно від місцевих умов можуть включати джерела води, водозабірне і водопідйомне устаткування, запасні і регулюючі резервуари, споруди для очищення, знезаражування і опріснення води, водопійні корита і майданчики.

Водопійні пункти по можливості розміщують у центрі пасовищної ділянки. Розміри пасовищної ділянки, яка обслуговується одним водопійним пунктом, не повинні перевищувати певні величини. На великих ділянках довгі перегони худоби від водопійного пункту на пасовище і назад стомлюють тварин, що призводить до втрати маси і зниження їх продуктивності. Розміри пасовищної ділянки обмежуються найбільшою відстанню, на яку тварина може віддалятись від водопійного пункту, не знижуючи своєї продуктивності. Ця відстань називається радіусом водопою.

Величину радіуса водопою встановлюють окремо для кожно­го виду тварин, вона залежить від рельєфу місцевості, сезону використання пасовищ та інших факторів. Наприклад, радіус водопою для степових і лісостепових районів беруть у таких межах (км):

 

велика рогата худоба 2...4

молочні корови 2...2,5

коні 4...5

вівці і кози 2,5...4

свині 0.5...2

В умовах пересіченої місцевості радіус водопою зменшуєть­ся на ЗО...40%. Для посушливих степів, пустинь, напівпустинь і пасовищ відгінного тваринництва радіус водопою трохи збільшують.

Джерелом водопостачання для водопійних пунктів є підземні або поверхневі води. При виборі джерел ураховують їх розташування, дебіт, якість води, умови експлуатації. Якщо на території водопійного пункту немає джерела, то воду підвозять авто водовозами або іншими транспортними засобами. Для напування тварнн на водопійному пункті обладнують площадку. Місце для неї вибирають з деяким нахилом від джерела і не ближче, як на 10…20 м від нього. На площадці розміщують резервуар для води і водопійні корита.

Для стоку води поверхню водопійної площадки розплановують і роблять її з нахилом у бік відвідної канавки. Підготов­лену основу замощують або на неї насипають шар гальки і гравію. Укоси і дно відвідної канавки замощують каменем так, як і підходи до площадки. Водопійні корита встановлюють на висоті 40…45 см від поверхні площадки. їх виготовляють з дерева, кяменю або бетону, а також з азбестоцементних чи металевих труб.Довжина корит повинна відповідати величині стада. Тривалість водопою всього стада, як правило, не повинна переви­щувати 1 год.

Контрольні запитання

1Назвіть джерела водопостачання. Які їх переваги і недоліки?
2. Перелічіть типи водозабірних споруд.

3.Яка будова споруд, що застосовуються для забирання води з поверхневих джерел?

1. Розкажіть про влаштування шахтових і трубчастих колодязів

5.Які типи насосів і водопідіймачів ви знаєте?

6.Яка будова відцентрового насоса?

7.Де застосовують вихрові й відцентрово-вихрові насоси?

 

Лабораторна робота№5

засоби для прибирання
та транспортування гною

Мета роботи: вивчити призначення, будову, принцип роботи машин дляприбирання та транспортування гною

Порядок виконання роботи.

1.Вивчити механізацію видалення гною транспортерами типу ТСН-160, ТС-1,УС-15, УС-Ф-170, УС-250.

2. Вивчити механізацію видалення і транспортування гною гідравлічним способом.

5. Замалювати сему роботи скрепкового гноєзбирального транспортера ТСН-160, скреперної установки УС-Ф-170.

6. Оформити звіт.

Обладнання: плакати.

 

Для прибирання гною на тваринницьких фермах і комплексах застосовують скребкові транспортери колового тазворотно-поступального руху, скребково-тросові і скреперні установки, начіпні пристрої (на трактори, самохідні шасі), гідравлічні чи пневматичні засоби і фекальні та шнекові насоси для перекачування рідкого гною.

За призначенням ці машини можна розділити на чотири групи: для прибирання гною у тваринницьких приміщеннях, завантаження в транспортні засоби, транспортування гною і комбіновані.

Підстилковий гній у різних тваринницьких приміщен­нях прибирають скребковими транспортерами колового і зворотно-поступального руху. Вони найпоширеніші. Для цієї ж мети використовують також скреперні установки.

Оскільки всі транспортери типу ТСН мають аналогічні функціональні схеми, розглянемо будову і принцип роботи їх на прикладі транспортера ТСН-160А і вкажемо на основні відмінності та конструктивні особливості інших транспортерів.

Скребковий транспортер ТСН-160А призначений для видалення гною з тваринницьких приміщень та одночасного завантаження його в транспортні засоби. Він має горизонтальний 1 (рис. 1) і похилий 2 транспортери з індивідуальними приводами, а також шафу керування.

Горизонтальний транспортер складається з привода 4, горизонтального замкненого ланцюга, натяжного 5 і поворотного 6 пристроїв.

Рис.1. Схема скребкового гноєзбирального транспортера ТСН-160А:

І — горизонтальний транспортер; 2 — похилий транспортер; 3 — привод похилого транспортера; 4 — приводна станція горизонтального транспортера; 5 — натяжний пристрій; 6 — поворотні зірочки.

Рис.2. Тягові ланцюги транспортерів типу ТСН:

а — ТСН-3,06: 1, 5 — болти; 2 — пластина; 3, 4 — гайки; 6 — скоба; 7 — скребок; 8, 9 — планки; 10 — вісь; б — ТСН-160: 1 — кронштейн; 2 — вставка; 3 — з'єднувальна ланка; 4 — ланцюг; 5 — скребок; в — КСН-Ф-100: 1 — зовнішня ланка; 2 — пластина; 3 — з'єднувальна ланка

Привод транспортера забезпечує поступальний рух замкненого ланцюга і включає в себе електродвигун, закритий редуктор з ведучою зірочкою та клинопасову передачу. Останнім часом все частіше використовують привод без клинопасової передачі.

Ланцюг горизонтального транспортера (рис. 2) — круглоланковий, нерозбірний, термічно оброблений і виготовлений із сталі 23 Г2 діаметром 14 мм та кроком ланок 80 мм. Ланцюг складається із вертикальних та горизонтальних ланок і кронштейнів для кріплення скребків. Кронштейни приварені до вертикальних ланок через кожні 1120 мм. До кронштейнів за допомогою болтів, контршайб і гайок прикріплені скребки.

У процесі експлуатації ланки спрацьовуються і виникає необхідність вкорочення горизонтального транспортера шляхом вирізання ланок. Це виконують на ділянці між приводом та натяжним пристроєм. Кінці вкороченого ланцюга з'єднуються за допомогою ланки і вставки. Остання встановлюється у прорізь з'єднувальної ланки і приварюється.

Натяжний пристрій (рис. 1). призначений для підтримання постійного натягу ланцюга. Він складається з поворотного пристрою, ролика, важеля з напрямною, стояка, контейнера для вантажу і каната. Натягування здійснюється автоматично провертанням важеля з рухомим роликом в інтервалі 60°. Це відповідає подовженню ланцюга на 0,5 м. Зусилля натягу ланцюга регулюється масою ван­тажу, який поміщають у контейнер. Нормальний натяг ланцюга при його довжині 160 м і триразовому прибиранні гною (на добу) забезпечується загальною масою вантажу 100—120 кг. При цьому ланцюг вільно сходить з приводної зірочки, не намотуючись на неї. Натяг автоматично підтримується, щоб зазор між кінцями скребків холостої вітки ї стінкою канала не перевищував 20 мм. При зазорі 20 мм ланцюг вкорочують.

Поворотний пристрій призначений для зміни напрямку руху ланцюга в місцях повороту гнойового каналу. Він універсальний для всіх транспортерів і складається із скоби, до якої двома болтами приєднується пластина. В отвори скоби та пластини встановлена вісь, на якій на двох підшипниках обертається зірочка.

Похилий транспортер (рис. 76) призначений для завантаження гною, що подається з горизонтального транспортера, у транспортні засоби. Він складається з корита, поворотного пристрою, ланцюга із скребками, привода та опорного стояка. Ланцюг похилого транспортера уніфікований з ланцюгом горизонтального. Відстань між скребками у похилого транспортера менша і становить 640 мм, а швидкість транспортера більша — 0,72 м/хв. Це передбачено для узгодження подачі транспортерів і кращого ви­далення рідких фракцій гною. Натяг ланцюга похилого транспор­тера здійснюється натяжним гвинтом.

Рис.3. Похилий транспортер:

1 — стояк; 2 — корпус; 3 — поворотна зірочка; 4 — ланцюг із скребками; 5- — натяжний гвинт; 6 — рама; 7 — привод

 

Транспортер може працювати в каналах із додатковим жолобом для.ланцюга, коли скребки розміщені над ланцюгом і без додаткового жолоба з розміщенням скребків під ланцюгом. У першому випадку забезпечується якісніше прибирання гною при використанні будь-якої кількості підстилки (солома, тирса, торф тощо).

У попередньо побудованих каналах без додаткового жолоба для ланцюга (з розміщенням скребків під ланцюгом) рекомендується використовувати транспортери ТСН-160А тільки для прибирання безпідстилкового гною або гною з невеликою кількістю подрібненої підстилки. При значній кількості підстилки транспортер у цьому варіанті працює незадовільно. Для покращення його роботи в гноєвий канал подають воду.

Прибирати гній транспортером ТСН-160А необхідно не менше трьох разів на добу. Крім того, при застосуванні для підстилки соломи її бажано подрібнити на частинки не більше 100 мм, щоб скребки горизонтального транспортера під час скидання гною на похилий транспортер не прийшлося очищати вручну за допомогою спеціального скребка. Безпосередньо перед пуском транспортерів впевнюються у відсутності сторонніх предметів у гноєвому каналі, знімають перехідні містки для забезпечення вільного проходу гною під ними. У зимовий період пересвідчуються, що ланцюг і скребки похилого транспортера не примерзли до жолобів, при потребі легкими ударами звільняють їх.

Гній із стійл вручну за допомогою скребка скидають у гноєві канали на транспортер, який видаляє його з приміщення і завантажує у транспортні засоби. При цьому очищати стійла потрібно за напрямком руху ланцюга, починаючи від натяжного пристрою.

Таблиця 1.Технічна характеристика транспортерів