Бак для удаления жидкого навоза из-под решетчатых полов

Полезная модель относится к сельскому хозяйству и может использоваться в животноводстве для удаления навоза из-под решетчатых полов.

Поставленная задача - свести до минимума расход воды и энергозатраты при опорожнении бака, достигается способностью конструкции под действием силы тяжести, соответственно без энергозатрат, преобразовывать форму дна от плоской до воронкообразной в направлении смывного отверстия.

Устройство бака отличается тем, что дно бака выполнено с возможностью перемещаться в направлении уровня пола и обратно, а водонепроницаемая мембрана закреплена непосредственно по периметру решетчатого пола.

Конструкция бака, по средством направляющих по которым перемещается дно бака, имеет возможность под действием силы тяжести, преобразовывать форму дна от плоской до воронкообразной в направлении смывного отверстия. Что дает возможность сократить количество воды для предварительного заполнения за счет плоского дна в момент накопления навозных масс. Воронкообразная форма дна при опорожнении позволяет проводить полный слив в канализационную трубу более густого навоза и твердой фракции в его составе благодаря возросшему давления на спускной клапан вследствие сокращения площади дна бака.

Предлагаемая полезная модель относится к сельскому хозяйству и может быть использована в животноводстве для уборки навоза из-под решетчатых полов, в частности в свинарниках.

Известно устройство близкое к заявляемой полезной модели по своему назначению - бак для жидкой фракции под станок для подсосной матки и поросят на доращивании (фирмы 1-ТЕК, представленный на сайте ). Бак выполнен из металла или пластика, имеет постоянную форму дна с уклоном в сторону смывного отверстия и располагается непосредственно под станком, сверху он накрыт решетчатым полом.

Данному устройству присущ основной недостаток любого гидравлического способа удаления навоза - высокий расход воды. Добавление воды увеличивает и без того большой выход навоза. Кроме того, из-за статичной конструкции бака в момент опорожнения не происходит предварительного перемешивания, и возникают проблемы со смывом осевшей на дно плотной фракции навоза.

Наиболее близким к предлагаемой полезной модели по технической сущности является бак для удаления жидкого навоза из-под решетчатых полов (см. патент на ПМ 103706). Он представляет собой емкость, с плоским дном и смывным отверстием, запирающий клапан, решетчатый пол, перекрывающий его сверху, снабженный рамкой по внутреннему периметру с закрепленной по ее краю мембраной, выполненной из водонепроницаемого эластичного материала, закрепленной по краю смывного отверстия в дне бака. Данная конструкция принята за прототип. В момент опорожнения бака необходимо предварительно поднимать рамку с закрепленной на ней мембраной наполненной жидким навозом, вверх до уровня решетчатого пола, что потребует значительных энергозатрат.

Поставлена задача - свести до минимума расход воды и энергозатраты при опорожнении бака.

Это достигается тем, что дно бака подвижно в направлении от решетчатого пола к уровню пола, на котором установлена конструкция и обратно, а водонепроницаемая мембрана закреплена непосредственно по периметру решетчатого пола и по краю смывного отверстия в центре перемещающегося дна. Это позволяет дну в момент опорожнения бака под действием силы тяжести опуститься вниз, а мембране принять форму воронки в направлении смывного отверстия. От прототипа заявляемое устройство отличается тем, что дно бака выполнено с возможностью перемещения в направлении уровня пола и обратно по направляющим, закрепленным на корпусе станка, а водонепроницаемая мембрана закреплена непосредственно по периметру решетчатого пола. В период накопления дно бака фиксируется и имеет плоскую форму. В момент смыва дно опускается под действием силы тяжести в направлении канализационной трубы, это позволяет мембране принять форму воронки в направлении смывного отверстия, при этом:

- опускание дна бака позволяет мембране принять форму, в наибольшей степени обеспечивающую стекание навозных масс в направлении смывного отверстия;

- сокращается площадь дна бака при постоянном объеме жидкости, в результате возрастает давление на единицу площади дна, что обеспечивает интенсивный смыв с использованием меньшего объема воды;

- опускание дна приводит к перемешиванию верхних и нижних различных по плотности слоев навозных масс, подобная гомогенизация образует более однородную массу, обладающую повышенной текучестью;

густая фракция, осевшая на дне в период накопления, в момент смыва смещается со всей площади дна бака к смывному отверстию. Над ней окажутся смещавшиеся менее плотная фракция навоза и вода, под давлением верхних жидких слоев в момент открытия клапана густая фракция будет продавливаться в смывное отверстие ниже уложенной канализационной трубы.

Сущность полезной модели поясняется графическим материалом. Бак для удаления жидкого навоза из-под решетчатых полов, включает корпус с плоским дном и смывным отверстием, запирающий клапан, решетчатый пол, перекрывающий бак сверху, мембрану, выполненную из водонепроницаемого эластичного материала, при этом мембрана закреплена непосредственно по периметру решетчатого пола, а дно бака выполнено с возможностью перемещения в направлении уровня пола, на котором установлена конструкция и обратно по направляющим, закрепленным на стойках корпуса.

На фиг.1 представлена схема бака в период накопления, на фиг.2 - схема в момент его опорожнения. Корпус бака 1 может быть выполнен из металла или пластика, причем герметичность корпуса и дна 2 бака не обязательна, так как эти элементы отделены от жидкости мембраной 3, выполненной из прочного водонепроницаемого эластичного материала, а корпус и дно выполняют поддерживающую функцию для мембраны. Бак располагают непосредственно под станком, а сверху перекрывают решетчатым полом 4. Снизу по периметру решетчатого пола прикрепляются края гибкой мембраны 3. В центре мембраны 3 имеется отверстие, совпадающее со смывным отверстием с запирающим клапаном 5 в центре дна бака. Края отверстия в мембране закреплены по краю смывного отверстия дна бака. В период накопления дно бака закреплено фиксирующим устройством 6. В момент опорожнения дно бака опускается вниз по направляющим 7 и упирается в фиксаторы 8. Смывное отверстие в дне бака и горловина трубы канализации 9 соединены между собой гофрированным шлангом 10.

Предлагаемая конструкция бака работает следующим образом. В период накопления дно 2 бака 1 устанавливается и закрепляется фиксирующим устройством 6 таким образом, чтобы мембрана 3 имела плоскую форму. Навоз продавливается копытами животных сквозь щели решетчатого пола 4 и попадает в предварительно заполненный водой бак 1. В зависимости от объема бака период накопления может продолжаться от 8 до 14 дней. В момент опорожнения сначала фиксирующее устройство 6 освобождает дно 2, в результате под действием силы тяжести дно 2 опускается по направляющим 7 и упирается в фиксаторы 8, а мембрана 3 принимает форму воронки в направлении смывного отверстия с запирающим клапаном 5. Жидкость под силой тяжести устремляется к смывному отверстию с клапаном 5, при этом различные по плотности фракции навоза перемешиваются. Плотная фракция также сместится и окажется непосредственно над клапаном смывного отверстия 5. При этом сокращение площади дна бака увеличивает давление на смывной клапан 5, а при его извлечении плотная фракция продавливается под давлением более жидкой фракции навоза, находящейся выше. После этого жидкий навоз поступает через гофрированный шланг 10 в трубу 9, уложенную под определенным углом под дном бака. По трубам навозная масса транспортируется к местам утилизации и переработки.

Положительный эффект обусловлен тем, что за счет конструктивных особенностей - наличия направляющих, по которым перемещается дно бака, конструкция имеет возможность под действием силы тяжести, соответственно без энергозатрат, преобразовывать форму дна от плоской до воронкообразной в направлении смывного отверстия. Это позволит использовать меньшее количество воды для предварительного заполнения благодаря ровному дну в момент накопления навозных масс. Воронкообразная форма дна при опорожнении позволяет проводить полный слив в канализационную трубу более густого навоза и твердой фракции в его составе благодаря возросшему давлению на спускной клапан вследствие сокращения площади дна бака.

Бак для удаления жидкого навоза из-под решетчатых полов, включающий корпус с плоским дном и смывным отверстием, запирающий клапан, мембрану, выполненную из водонепроницаемого эластичного материала, центр которой закреплен по краю смывного отверстия в дне бака, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен направляющими для перемещения дна, а верхний край мембраны закреплен непосредственно по периметру решетчатого пола.