Проектирование и расчеты поточных технологических линий животноводческих ферм и комплексов

где qр – сила тяжести горизонтальной части нажимного рычага, Н; = 4,4 Н [22];

l 1 и l 2 – плечи рычага, м; l 1 = 0,023 м; l 2 = 0,05 м [22].

Сила

∙
к 2
= 4 ∙Н ∙ в ∙ , (7.23)

где D к – диаметр тарелки клапана, м; D к = 0,02 м [22];

H – напор воды в автопоилке, Па, составляет 50 кПа. ρ в – плотность воды, кг/м³ , в^{= 1000 кг/м3.}

= 3,14 ∙0,02 ∙5 ∙1000 ∙9,81 = 15,4 Н.
4

Подставляя в (7.21)–(7.23) соответствующие значения, получим

= 82,5 Н; = 9,6 Н; = 15,4 Н.

Сила (S), с которой корова должна нажать на рычаг, чтобы открыть клапан, определяется из уравнения [22]

• = ( + ) , (7.24)
  

откуда

−
= ( + ) = (82,5 + 9,6) 0,023 −4,4 = 42,0 Н.
0,05

Таким образом, поступление воды в поильную чашу обеспечивается, если животное воздействует на рычаг с силой 42,0 Н.

При беспривязном содержании коров для их поения применяют групповые автопоилки АГК-4А, постоянный уровень воды в них поддерживается клапанно-поплавковым механизмом. Расчетная схема его представлена на рисунке 7.3.

Клапан плотно прилегает к гнезду при поднятом поплавке, если соблюдается условие равновесия,

∙ −
= ( ) ∙( + ), (7.25)

где N – сила, действующая на клапан, обусловлена давлением в водонапорной сети, Н;

l – плечо приложения силы N относительно точки О , м; P – подъемная сила, действующая на поплавок, Н; G – сила тяжести рычага с поплавком, Н;

L – расстояние от центра тяжести рычажно-поплавкового механизма до оси штока клапана, м.

Сила, действующая на клапан,

∙ 2
= ∙ = ∙
, (7.26)
4

где Р – давление в водопроводной сети, Па; d – диаметр клапана, м; F – площадь поперечного сечения клапана, м² .

Подъемная сила, действующая на поплавок,

P = V · g · ρ в = S · h · g · ρ в, (7.27)

где V – объем поплавка, м³ ; g – ускорение силы тяжести, м/с² ;

ρ в – плотность воды, кг/м³ ;

S – площадь поперечного сечения поплавка, м² ;

• h – глубина погружения поплавка, м.

Подставив (7.26) и (7.27) в (7.25), определяют давление в водонапорной сети,

= 4∙ ∙ℎ∙∙ в− ∙ + . (7.28)
∙ 2 ∙

Превышение его приведет к потерям воды.

Контрольные вопросы

1. Назовите основные нормы потребления воды, требования к ее каче-

ству и выбору водоисточников.

1. Изобразите принципиальную технологическую схему водоснабже-

ния фермы.

1. Какие типы насосов для подачи воды вы знаете и как они работают?

2. Объясните устройство и принцип действия безбашенных водоподъ-

емных установок типа ВУ.

1. Расскажите, как устроен и работает водоподъемник диафрагменный

пастбищный.

1. Какие ветроэнергетические и солнечные агрегаты и установки вы

знаете?

1. Назовите основные автоматические поилки для животных и птицы и их конструктивные особенности.

2. Какие вы знаете автопоилки для эксплуатации в зимних условиях и как они устроены?