奶牛场清粪工艺及相关设备概述(2)

2009-11-09 10:06 邹先枚 胡朝阳 王光 马承宝 北京四方顺通畜牧科技发展有限公司 访问量:2146 [ 字号: ]
 
国内清粪工艺
 
我国新建的规模化牧场中,一栋牛舍的牛群数少则两百头,多则六百多头。随着牛舍的规模越来越大,各牧场期望寻求一种清洁、有效、经济的清粪方式的心理非常迫切,如何以较少的投资来维持牛舍的清洁卫生,保证奶牛健康,提高产奶量,正为越来越多的养殖者所重视。国内的奶牛场的清粪工艺目前还处于人工清粪、人工与机械清粪相结合的阶段。
 
1、人工清粪工艺
 
在存栏2000头以下的牧场中,人工清粪是以前和当下普遍采用的清粪方式,即人工利用铁锨、铲板、笤帚等将粪收集成堆,人力装车或运走。这种方式简单灵活,但工人工作强度大、环境差,工作效率低,人力成本也不断增加,这种清粪方式亟待被新的方式取代。
 
2、铲车清粪工艺 
 
国内专业的清粪设备,如刮板式或链条式设备多是针对养鸡厂和养猪厂,专门针对奶牛场清粪机械在国内还没有成熟的产品。在人工清粪效率低,国内又没有专门的清粪设备的情况下,我国出现了用铲车改装而成的清粪铲车。
 
目前,铲车清粪工艺在我国运用较多,是一种从全人工清粪到机械清粪的过渡方式。清粪铲车由小型装载机改装而成,推粪部分利用了废旧轮胎制成一个刮粪斗,更换方便,小巧灵活。驾驶员开车把清粪通道中的粪刮到牛舍一端的积粪池中,然后通过吸粪车把粪集中运走。采用这种机械清粪,运行成本高,不能充分发挥原装载车的功能,是一种工具浪费。且只能在牛群去挤奶的时候清粪,工作次数有限,影响牛舍的清洁。此车体积大、工作噪音大,易对牛造成伤害和惊吓,不经济、也不实用。
          
清粪工艺分析
 
我国的奶源基地集中在内蒙古、新疆、东三省、京津冀、山西、甘肃等北方地区,这些地方冬季气温低,气候干燥,污粪的含水率较低,冬季易出现污粪冰冻的情况。奶源基地的地理分布决定了国外的水冲式工艺不适合我国绝大多数奶牛场,而且这种工艺产生的大量污水对牧场是个沉重的负担,这种工艺多见于我国南方的大型养猪场。我国环保总局于20011219日发布了《畜禽养殖业污染防治技术规范》,其中推行干清粪工艺。干清粪工艺的主要方法是,粪便一经产生便分流,干粪由机械或人工收集、清扫、运走,尿及冲洗水则从下水道流出,分别进行处理。实践表明,在奶牛场内部设漏水渠道以期实现干湿分离,效果不太理想。原因是牛舍和奶牛粪便中含有较多长纤维物质,容易把渠道堵塞,且牛舍很长,粪和尿的分离不理想。
 
从国内外清粪工艺的分析可知,国内现存的清粪方式正处于人工清粪向机械清粪转变的过渡阶段。国外漏粪工艺的牛舍投资成本太大,且配套的土地资源不够,在我国应用的难度较大;而机器人清粪工艺的设备投资为25万元/台,且只适用于牛舍地面为漏缝地板的情况。
 
通过对刮粪板清粪工艺及相关设备的初期投资、运行成本的调查分析,在我国采用刮粪板清粪工艺是可取的。这种清粪工艺是我国未来清粪方式的发展方向,当牛舍保温良好时,其先进性、实用性、可靠性及性价比终将为我国的牧场接受。
 
机械刮粪板
 
1、工作原理
机械刮粪板有专门针对漏缝地板的漏缝式刮粪板,也有专门针对水泥地面的组合式刮粪板,针对清粪通道较宽或牛床垫料使用秸秆的折叠式刮粪板等。其工作原理如图11、图12所示:一个驱动电机通过链条或钢绳带动两个刮板行成一个闭合环路,一个刮板前进清粪,则另一个刮板翘起后退不清粪。电机转速为1400rpm,经齿轮减速后输出转速为5.4rpm,速度恒定,环路四周有转角轮定位、变向。组合式刮粪板每天24小时清粪,卫生清洁程度高,易于安装,使用寿命长。功率为550W750W,其技术参数如下:
 料
100kg钢材21cm
 机
0.55kW/0.75kW、220V/380V
驱动器
满油箱、齿轮传动、输出转速为5.4rpm
刮粪板
移动速度为4米/分
转角轮
直径290mm、防磨损铸铁合金、坚钢轴心
转换器
220v、最大电流保险、带可调节定时器或手动操作
 条
13mm加硬的重链条
钢丝绳
6mm、外包1mm塑料层或绳子
 
图11 机器刮粪板清粪环路
 
 
 图12 机器刮粪板后退场景
   
13 倾倒盖式积粪
   
14 漏缝式积粪粪
采用这种工艺的尾端积粪方式有倾倒盖式和漏缝倾倒式两种,图13中所示:当刮粪板运动到尾端时,盖子由刮板掀起、倾倒粪便,之后刮板按照设定的形程自动返回,使得倾倒盖重新回到关闭状态。使用这个方式对牛或车辆的通行没有任何障碍,且气体排放量小,非常适合绿色牛舍。图14中所示:刮板将粪便倾倒在漏缝板上,粪便在缝隙间漏下去,但不是所有粪便都能轻易漏过去,特别是稻草或青贮饲料的粗块,最终还是留在板上。当牛舍很长时,这种漏缝式倾倒方式就不太适用。
 
2、成本分析
 
 机械刮粪板不需要专门的安装基础,无论是新建的还是以前旧牧场,除了设置积粪池外,设备的安装都非常方便。设备动力耗电量最大为18/天,维护费用除了每23周润滑转角轮外,基本没有其他费用。这种设备初期的投资较大,牛舍长度不大于60米时,每栋牛舍需两套环路,积粪池设在一端即可,购买设备费用约10万人民币。当牛舍长度大于120米时,设备购买费用约30万人民币。当牛舍长度接近120米时,设备购买费用约16万人民币。牛舍长度在100-120米和200-240米之间时,该设备的利用率最高。
 
结论
 
       我国乳源目前的分布地带决定了水冲式清粪工艺不适合我国国情,如果是南方的奶牛场,可以综合考虑这种清粪工艺。机械刮粪板因其优良的工作效果、出色的工作可靠性和适当的成本价格,在我国奶牛场清粪领域有较大潜力。
本文链接:http://www.dairyfarmer.com.cn/kxyn_ncgfsg/2009-11-09/2736.chtml
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