專利名稱：：適用于規模化豬場的虹吸式排糞裝置的制作方法
技術領域：
：本實用新型屬于畜牧環境工程
技術領域：
，具體涉及一種適用于規模化養豬場的虹吸式排糞裝置。
背景技術：
：隨著現代農業的快速發展，集約化(或稱規模化)養豬已經成為一種趨勢。據測定1頭豬日排糞尿量為6kg，平均每年產糞尿2.5噸，l個萬頭豬場每年向外界環境排放的糞便至少30000噸，日排污水100150噸(汪莉，2001)。畜禽糞尿排泄物及污水中含有大量的有機物、氮、磷、懸浮物及致病菌，是農業污染最主要的來源之一(王學彬等，2008)。如何將畜禽每天產生的大量排泄物從養殖場排出成為人們要解決的一大難題。目前，國內由于規模化程度的不同以及豬舍構造的差異，一部分豬場是采用人工清掃的方式清除糞污，勞動強度大，不經濟；大多數規模化養豬場采用水直接沖糞的方式，向外直接排放糞污物，這種方式無疑對空氣和水源都造成很大的污染。而發達國家諸如美國、丹麥、荷蘭等，基本實現了集約化養殖，豬場普遍采用漏縫地板，所有的糞、尿和沖洗水都通過漏縫地板的縫隙排放到豬舍下面的糞坑中，然后集中處理。這種方式雖然可以很大程度降低豬場糞污對周圍環境造成的污染，但是需要耗費巨大的電力將糞污從糞坑中抽出，因此在考慮保護環境的前提下，利用自然動力來排出規模化豬場產生的大量糞污是本設計的目的。
發明內容本實用新型的目的在于克服現有技術的缺陷，研制一種適用于規模化養豬場的糞污處理排糞裝置，該裝置既可避免畜禽排泄物直接對環境造成污染，同時又節省資源。本實用新型提供了一種自動虹吸式排糞裝置。可以通過自動虹吸的方式，將規模化養殖場產生的大量的水、尿及糞的混合物排至運糞車或是沼氣池，繼而有效的處理這些排泄物。實現本實用新型的技術方案是一種適用于規模化豬場的虹吸式排糞裝置，它包括糞坑、水管和虹吸式糞污輸送管道，其中糞坑(1)的進糞口端設有碟閥(3)，碟閥(3)位于一個由隔板和臺階構成的控制室(2)內；所述的虹吸式糞污輸送管道是一個連通于進糞口和排糞口的排糞管道(10)，該虹吸式排糞管為倒U型，其最高端為一段水平管道，在該水平管道上設有增接口(5a、5b),增接口(5a、5b)分別與排氣管(6)和注水管(9)相連，排氣管(6)和注水管(9)的管體上分別設有閘閥(7a、7b)，閘閥(7a)的上方為排氣管口，閘閥(7b)的上方為注水詧譽口，其中注水管管口的水平安裝位置高于所述排氣管管口20-30厘米；在出糞口端裝有碟閥(11)。本實用新型使用時，先將虹吸管內注滿自來水，關閉進糞口和出糞口的控制閥門，然后打開注水閥門開始注水，當排氣管排出不帶空氣的水流時表示管道內已經注滿水，此時關閉排氣管閥門和注水管閥門。先后依次打開排糞口和進糞口的控制閥門，虹吸排糞裝置啟動，排糞開始。若糞坑中的液面達到最低液面時，關閉排糞口和進糞口的閥門，整個裝置停止運行。保持系統的密封性，下次使用打開排糞口和迸糞口的控制閥門即可運行。圖h是本實用新型的結構示意圖，圖中1_糞坑；2—進糞口控制室；3—碟閥；4一最低液面顯示線；5a、5b—增接口；6_排氣管；7a、7b—閘閥；8—自來水管；9—注水管；IO—虹吸式排糞管；ll一排糞口碟閥；12—運糞車或是發酵池。具體實施方式實施例l試驗選擇湖南省株洲市姚家壩原種豬場，該豬場生產區與下游低位處理區域的落差達15m，具有應用虹吸排糞裝置的條件。豬場主要由三棟豬舍(配懷舍、保育一育成舍和育肥一種公豬舍)組成，每棟豬舍長125m,寬32m，面積4000m2。豬舍全封閉管理，由全套從美國引進的Airwork通風換氣系統來控制舍內的溫度，地板全部采用漏縫地板，豬舍下面為2iu深的糞坑。豬產生的尿液、糞便以及沖洗欄舍的水等都通過漏縫地板的縫隙排入豬舍底部的糞坑中，形成水泡糞。每個糞坑有效容量6000m3，.水泡糞每半年清除一次，最初用泥漿泵抽出來，用車運走，每次抽完三個糞坑的水泡糞，需要耗電1萬度以上，支付了一大筆電費。改用本裝置以后，不僅整個過程的操作變的簡單，而且還節省了這一筆巨大的電費支出。虹吸管的選材如圖1所示，本實用新型的虹吸管都采用鋼管，鋼管內徑416mm，管壁厚度5mm。鋼管單節長2m，共15節；分別制作lm和O.5m短管各2節，用法蘭連接，每個法蘭配16個20X60ram的螺栓，接上法蘭后每節管重125kg;另外制作彎管3個，軸線為lm，拐角根據豬場坡度設計為30。，彎管一端為固定式，另一端為活動式。進、排糞口控制閥門的設計進糞口的控制閥門采用碟閥(江蘇阜寧縣中力閥門制造廠生產，型號為Dt343，金屬彈性硬密封蝶閥)，碟閥板中心最厚處為65mm。考慮到虹吸的對象是動物排泄物，在糞坑內單獨建立一個小的控制室(見圖l)，進糞口通過控制室地板插入糞坑，控制閥門則設計在控制室便于操作。排糞口的控制閥門與進糞口的相同，同樣排糞口處也用混凝土進行固定。虹吸管內排氣設計虹吸管內氣體的排除采用灌水排氣方式，即需要設立注水管和排氣管。這種方式較真空泵抽氣對管的密閉性要求相對較低，且適用范圍廣。注水管和排氣管的管徑為50.8mra，兩個管道都配閘閥(江蘇阜寧縣中力閥門制造廠生產，型號為Z15W-A，不銹鋼絲口閘閥)進行控制。表1虹吸排糞裝置的配置表分類虹吸管道控制閥門安裝工具部件直管彎管螺栓碟閥閘闊密封圈扳手橄欖沖手錘撬棍規格2mlm0.5m—M20Dt343Z15W0型30型梅花20型一—數量15節2節2節3節300套2個2個40個6把2把l把12根充水設備設計:由于豬場內部建有深水井，井水通過水泵抽到高處的水塔，豬場所有用水都是通過水塔輸水，因此對于虹吸裝置的充水設備，不需要另外單獨安裝抽水設備，只需要安裝一根帶有閥門的水管到注水管即可。排糞能力的計算-虹吸裝置所處的地理位置上，落差有^15m，使用的虹吸管管徑/M).416m，經過測定虹吸管中的流速為K《7m/s，水泡糞混合物的密度為P《120kg/m3，此外，兩個常量取^t為闔周率冗=3.14，重力加速度p9.8m/s2;由此可以計算出該虹吸裝置的排糞能力每小時的排出的體積(流量)為V=900"ZV=0.7X900X3.14X0.4162=342.34raVh湖南省株洲市姚家壩原種豬場擁有種豬1000頭，包括900頭母豬和100頭種公豬，年出欄豬約18000頭。根據水泡糞平面初步估算，每個糞坑每半年的水泡糞產量為4500m3(包括糞、尿及沖洗水)，超過整個糞坑有效容量的2/3，整個豬場三個糞坑每年總的水泡糞產量為27000m3，換算成重量則為57000噸。最開始使用泥漿泵，利用電力將糞坑中的水泡糞抽到運糞車上，揚程達5m，考慮到工作效率的問題，我們選擇河北東興水泵有限公司生產的10PN重型泥漿泵，具體參數如下表2所示表2IOPN型泥漿泵的工作參數<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>10PN型泥漿泵的排糞流量為1030mVh，工作4.4小時即可抽完一坑糞，累計工作26.4小時可將全年產生的水泡糞抽完，功耗為33501.6千瓦/時，虹吸裝置的排糞能力為342mVh，工作13小時即可抽完一坑糞，累計工作78小時可將全年產生的水泡糞抽完，而此過程不需要耗費電力，可節電33501.6千瓦/時。使用虹吸式排糞裝置之后，雖然工作時間有所增加，節省了這一項上的電費開支，按每千瓦/時用電0.65元計算，每年可節省抽糞的費用支出21776.04元，很大程度上降低了豬場的生產成本。權利要求1、一種適用于規模化豬場的虹吸式排糞裝置，它包括糞坑、水管和虹吸式糞污輸送管道，其特征在于糞坑(1)的進糞口端設有碟閥(3)，碟閥(3)位于一個由隔板和臺階構成的控制室(2)內；所述的虹吸式糞污輸送管道是一個連通于進糞口和排糞口的排糞管道(10)，該管的最高端為一段水平管道，其上設有增接口(5a、5b)，增接口(5a、5b)分別與排氣管(6)和注水管(9)相連，排氣管(6)和注水管(9)的管體上分別設有閘閥(7a、7b)，閘閥(7a)的上方為排氣管口，閘閥(7b)的上方為注水管管口，其中注水管管口的水平安裝位置高于所述排氣管管口20-30厘米；在出糞口端裝有碟閥(11)。2、根據權利要求1所述的排糞裝置，其特征在于虹吸排糞管道(10)呈倒U型。專利摘要本實用新型屬于家畜糞污處理
技術領域：
，具體涉及一種適用于規模化豬場的虹吸式排糞裝置。該裝置包括糞坑、水管和虹吸式糞污輸送管道，糞坑中設有進糞口控制室，控制室內設有碟閥，虹吸式排糞管為倒U型，其最高端設有一段水平管道，其上設有增接口，該增接口分別與排氣管和注水管相連，在所述的排氣管和注水管的管體上分別設有閘閥，閘閥(7a)的上方為排氣管口，閘閥(7b)的上方為注水管管口并連接自來水管(8)，注水管管口高于排氣管管口約20-30厘米；在出糞口端裝有碟閥(11)。與現有技術相比，本實用新型結構簡單，經濟實用，既可用于規模化養豬場，也可用于一般豬場的應用。文檔編號A01K1/01GK201256577SQ200820191010公開日2009年6月17日申請日期2008年9月24日優先權日2008年9月24日發明者劉貴陽,姜勛平,黃安兵申請人:華中農業大學