Механизация автопоения животных и птицы

12.1. Классификация и устройство автопоилок

Для поения животных используют поилки разных конструк­ций, что обусловлено различием вида животных, способов их со­держания и поиском рациональных устройств, наиболее полно от­вечающих технико-экономическим требованиям. Поилки бывают индивидуальные и групповые, стационарные и передвижные. Ин­дивидуальные поилки применяют на фермах крупного рогатого скота привязного содержания и свинофермах при содержании свиней в отдельных станках. По принципу действия поилки могут быть клапанные и вакуумные, а клапанные, в свою очередь, — пе­дальные и поплавковые. Для поения птицы применяют чашечные, желобковые и ниппельные поилки.
В зимнее время на открытых площадках для поения животных применяют поилки с подогревом воды. На пастбищах в летних ла­герях, удаленных от водоисточников, животных поят из пере­движных поилок. Поилки должны обеспечить обслуживаемое по­головье необходимым количеством чистой воды, температура ко­торой должна быть близка к температуре воздуха в помещении для животных и птицы. Тип и число автопоилок выбирают в зависи­мости от способа содержания, вида животных (птицы) и техничес­ких характеристик поилок. Исходя из зоотехнических норм фрон­та поения и обслуживаемого поголовья, определяют требуемую длину групповых поилок.

12.2. Автоматические поилки для животных и птицы

12.2.1. Автоматические поилки для крупного рогатого скота

Автоматические поилки (автопоилки) бывают индивидуальными и групповыми, стационарными и передвижными. Индивидуальные поилки применяют в основном на молочных фермах и комплексах с привязным содержанием животных, группо­вые — при беспривязной системе содержания скота, в летних лагерях и на пастбищах. В зимнее время года на открытых площадках для поения животных применяют по­илки с подогревом воды. Индивидуальные автопоилки подключают к внутренней во­допроводной сети коровника. В этом случае от сети, расположенной над кормушка­ми, отходят трубы-стояки, которые заканчиваются автопоилками (из расчета одна поилка на две коровы).
Если на ферме водопровода нет, поилки подключают к специальным емкостям, в которые вода доставляется специальными автовозами или водораздатчиками. На пастбищах или в летних лагерях, удаленных от водоисточников, животных поят из передвижных поилок.
Автопоилка ПА-1А(рис. 12.1) предназначена для поения двух голов крупного рога­того скота при их привязном содержании в любом коровнике, имеющем водопровод­ную магистраль. Поилку можно присоединять к водопроводу с трубным вертикаль­ным стояком как при верхнем, так и при нижнем разводе воды. Стык между трубой и седлом уплотняют резиновой прокладкой. Автопоилка представляет собой чугун­ную чащу с пружинно-клапанным механизмом. В нейтральном положении под дей­ствием пружины механизма клапан плотно закрывает выходное отверстие в седле. Педаль в этом случае приподнята над дном чаши. Когда животное, пытаясь достать воду, давит на педаль, пружина сжимается, клапан открывается, и вода под напором через отверстие в корпусе поступает в чашу. Как только животное отпускает педаль, клапан под действием пружины вновь закрывается, и поступление воды в чашу пре­кращается.

Рис. 12.1. Автоматические поилки ПА-1А (а) и АП-1А (б):
1 — поильная чаша; 2 — нажимная педаль; 3 - клапанный короб; 4 — клапан; 5 — решетка; 6 — труба (стояк); 7 — седло; 8 — хомут; 9 - резиновая прокладка; 10 - корпус; 11 — прижим; 12 - амортизатор; 13 — кольцо
Автопоилка АП-1А(рис. 12.1, б) служит для тех же целей, что и ПА-1А. Отличается от нее конструкцией отдельных элементов. Кроме седла, клапана и амортизатора все детали выполнены из пластмассы. Роль пружины выполняет резиновый амортизатор.
Автопоилка групповая с электроподогревом АГК-4Априменяется для по­ения животных на открытых площадках в зимнее время. Ее можно устанавливать также внутри помещений. Основные части поилки: корпус с теплоизоляцией, в которой размещены поильная чаша вместимостью 50 л, клапанно-поплавковый механизм, электронагревательный элемент мощностью 1 кВт и терморегуля­тор. Электронагреватель расположен под днищем чаши, он служит для подогрева воды в зимний период. В теплое время года электронагреватель отключают.
Доступ животных к воде обеспечивается в результате нажима и поворота одной из четырех крышек-клапанов, расположенных в верхней части поилки. При уменьше­нии уровня воды в чаше поплавок опускается, клапан открывается, и вода из водо­провода поступает в поилку.
Температуру воды регулируют от 4 до 18°С, изменяя зазор между мембраной и ми­кропереключателем, и поддерживают в заданных пределах терморегулятором авто­матически. Автопоилку устанавливают на бетонный фундамент и крепят к нему ан­керными болтами. Снизу к поилке подводят водопровод и электропроводку, уложен­ную в трубу. Водопровод соединен с подводящей трубой поилки диэлектрической вставкой из полиэтиленовой или резиновой трубы. После монтажа автопоилку необ­ходимо заземлить. Одна автопоилка может обслужить группу животных в 50-100 го­лов.

12.2.2. Автоматические поилки для овец

Групповая автопоилка ГАО-4Апредназначена для поения овец в стойловый пери­од их содержания и период ягнения, а также может использоваться на открытых пло­щадках в летнее время.
Основные сборочные единицы и делали автопоилки показаны на рис. 12.2.

Рис. 12.2. Автопоилка ГАО-4А:
1 — тройник; 2 — пробка; 3 — корпус; 4 — поплавок; 5 — ограждение; 6 — шток; 7 — крышка; 8 — штуцер; 9 — гайка; 10 — клапан; 11 — прокладка; 12 — чаша; 13 — втулка; 14 — штырь; 15 - опора

Для поддержания заданного уровня воды в чаше служит клапанно-поплавковый механизм, который состоит из корпуса 3, поплавка 4, клапана 10 со штоком 6, гайки 9, штуцера 8 и крышки 7. Поплавок 4 изготовлен из полиэтилена в виде чаши с ци­линдром в середине, где установлен клапан 10. Крышка 7 изготовлена также из по­лиэтилена и закрывает сверху поплавок. Шток изготовлен из проволоки круглого се­чения, клапан 10 из резины имеет круглую форму. Клапан и штуцер 8 образуют за­порную пару. Чаша из листовой стали выполнена в виде усеченного конуса, на дне ее размещены клапанно-поплавковый механизм, тройник 1 и пробка 2 для слива воды. Тройник предназначен для подсоединения поилки к водопроводу посредством шланга. Опора 15 и ограждения 5 из стальных прутков представляют собой кольца с приваренными к ним тремя стойками.
На опоре крепят чашу и ограждение. Постоянный уровень воды в чаше поддержи­вается клапанно-поплавковым механизмом. По мере наполнения чаши 72 поплавок 4 поднимается вверх, клапан 10 перекрывает отверстие в штуцере 8 и доступ воды прекращается. При расходовании воды в процессе поения поплавок опускается и че­рез шток 6 отжимает клапан и новая порция воды поступает в поильную чашу. Из автопоилки одновременно могут пить четыре-пять овец. Обслуживаемое поголовье 200 голов.
Автопоилка АОУ-2/4предназначена для поения овец в овчарнях и на открытых кормовых площадках при отрицательной температуре окружающей среды. В отличие от ГАО-4А автопоилка АОУ-2/4 имеет теплообменник для подогретой воды и клапана автоматического слива воды из чаши при отсутствии давления в водопроводной се­ти. Устройство автопоилки показано на рис. 12.3.


Рис. 12.3. Схема автопоилки АОУ-2/4:
1 — корпус; 2 — клапан автоматического слива воды; 3 — емкость; 4 — кольцо выпускного винта; 5 — выпускной винт; 6 — крышка; 7 — поильное место; 8 — поплавок; 9 — ограждения; 10 - клапанный механизм; 11 — тепло­обменник; 12 — штуцер

Корпус цилиндрической формы, при соединении которого с поильной чашей снизу образуется термостатированная стенка для теплоизоляции поильной емкости.
Автопоилка работает следующим образом. Подогретая вода под давлени­ем из магистрали подается в полость двойного дна и через клапанный механизм за­полняет чашу автопоилки. По мере наполнения водой поплавок всплывает и закры­вает клапан подачи воды. В процессе потребления воды цикл повторяется. При паде­нии же давления воды в магистрали клапан автоматического слива под действием сил упругости пружины открывается и сбрасывает воду из поильной чаши, что пред­отвращает ее замерзание в зимний период.
Система поения из безклапанных поилок (рис. 12.4) представляет собой ряд поилок, связанных с уравнительным баком и работающим по принципу сообща­ющихся сосудов. В состав автопоилки может входить от десяти и более поильных чаш 4, соединенных трубопроводом 7 с баком 1. Уравнительный бак 1 с клапаном 2 и по­плавком 3 установлен на опорах. В его дно вварены штуцеры. Заданный уровень во­ды поддерживается поплавково-клапанным механизмом, конструкция которого по­зволяет осуществлять регулировку поплавка относительно коромысла. Наличие од­ного бака с одним поплавково-клапанным механизмом повышает надежность систе­мы и снижает трудоемкость обслуживания.

Рис. 12.4. Схема системы поения из безклапанных поилок:
1 — бак; 2 — клапан; 3 — поплавок; 4 — чаша поилки; 5 — стакан; 6 — питающая трубка; 7 — трубопровод; 8 — вентиль

Принцип работы автопоилки следующий. Вода из уравнительного бака 1 по трубопроводу 7 поступает в поильные чаши 4через питающие трубки 6, верхний уро­вень которых находится на определенной высоте над дном поилки. Над питающими трубками 6 установлены металлические стаканы 5. При заполнении поилок водой пространство под стаканами остается заполненным воздухом. Эта воздушная подушка предотвращает обратное поступление воды (а вместе с ней и частиц корма) в пи­тающие трубки. Равновесное положение воды в системе после заполнения обеспечи­вается при условии, что гидравлическое давление воды в баке равно абсолютному давлению воздуха под стаканом поилки.
Практикой установлено, что число автопоилок, которые можно подключить к од­ному баку, не должно превышать 35 при общей длине водопроводной трубы 50 м. К одному уравнительному баку можно подключить две трубы по 50 м.
12.3. Инновационные технологии и оборудование для
поения животных и птиц
Системы поения для крупного рогатого скота.В целях полного удовлетворения спроса на оборудование системы поения за ру­бежом ряд фирм (SUEVIA, LA BUVETTE, Hosp) специализируются на разработке и производстве десятков конструкций автоматических поилок для крупного рогатого скота, лошадей, свиней, поросят, овец, коз и птицы.
В связи все возрастающего перевода животных в облегченные фермы и холодные условия содержания особый интерес вызывают автоматические поилки с обогревом воды. Вода при постоянной температуре улучшает пищеварение животных и предот­вращает снижение привесов и удоев молока в холодное время года.
На рис. 12.5 приведены ряд конструкций поилок для летнего и зимнего поения крупного рогатого скота.

Рис. 12.5. Поилки для крупного рогатого скота:
а — двухчашечная клапанная поилка; б — морозоустойчивая мячиковая поилка; в - постоянно уровневая поилка; г — ча­шечные поилки (стальная, чугунная); д — настенная чашечная поилка; е — постоянная уровневая поилка для установки на стену здания; ж — неглубокая переварачивающаяся поилка из нержавеющей стали; з — поилка в виде металлической чаши, установленной на бетонную трубу

Поилки (рис. 12.5, а, б, в) полностью изготовлены из высококачественного поли­этилена, удобны для одновременного поения двух животных. Благодаря клапанам низкого давления, каждый из которых пропускает до 18 л/мин, поилки рассчитаны на поение 30-40 животных. Поилки могут быть снабжены нагревательными элемен­тами для подогрева воды.
Особый интерес представляет морозоустойчивая мячиковая поилка (рис 12.5, б), эффективно работающая в зимних условиях. Поилка легко и быстро открывается и моется. Имеет доступную большую пробку для слива, рассчинана на 40 животных.
На рис. 12.5, д представлена удобная настенная поилка с высоким уровнем воды (30 л). Клапан низкого давления с высокой скоростью водопотока (18 л/мин) позво­ляет быстро и комфортно напоить 15 высокоудойных коров.
Поилки с подогревом для открытых холодных помещений.Для бесперебойного и ка­чественного водопоения животных в открытых холодных помещениях в зимних ус­ловиях осуществляют электроподогрев поилок. Для этого, как правило, монтируют нагревательные тены, устанавливаемые под дном поильной чаши. Для предотвращения замерзания воды в водоподводящеи трубе ее обматывают термош­нуром небольшой мощности (20 Ватт/24 в). Тены и термошнуры подключаются к понижающим трансформаторам 230/24 Вольт на 100, 200 или 400 Ватт.
Разработана оригинальная схема использования тепла земли для обо­грева воды в чаше при установке поилки на термотрубе, заглубленной на уровне про­мерзания грунта. В случае применения этой схемы с использованием по­илок, работающих по принципу термоса, благодаря двойным изолированным стен­кам, вода летом в них будет прохладной, а зимой теплой. Подача воды осуществляет­ся через проложенный ниже уровня промерзания грунта водопровод. И за счет высо­коэффективного поплавкового клапана высокого давления и большой емкости ча­ши. Температура воды в поилке зимой около +6°С даже при наружной температуре воздуха до -30°С.
При применении открытых корытообразных поилок из нержавеющей стали при беспривязном содержании скота предлагаются следующий вариант защиты поилок от замерзания.
Установка нагревательного тена под дном поилки с дополнительной защитой стояка подвода воды термошнуром.
Электрический подогрев нагреватель­ным теном, установленным внутри ванны поилки и подключением к си­стеме циркуляционного водопровода с подогревом воды на ферме.
Защита от замерзания способом «проточная вода». В этом случае сторож-термо­регулятор автоматически открывает при низких температурах проточ­ный вентиль, находящийся внизу сторожа-терморегулятора. Вода вытекает через вентиль в поилку, предотвращающая ее замерзание.
Поилки для овец, коз и лошадей. Поилка (рис. 12.6, а-1) относится к группе обучающих поилок для ягнят. Литая чу­гунная эмалированная чаша для «маленьких рыльц», в которой вода остается за кла­паном. Когда ягненок пытается выпить оставшуюся воду, он, тем самым, нажимая на клапан, активирует впуск воды в чашу и сам постепенно учится пить из поилки. Удобный трубный клапан регулируется с внешней стороны. Объем чаши 500мл мо­жет быть заполнен мгновенно или в течении 8 мин.
Поилка (рис. 12.6, а-2) представляет собой чугунную эмалированную сдвоенную чашу постоянного уровня. Клапан спрятан и защищен от животных. В центре имеет­ся сливная пробка. Поилка (рис. 12.6, а-3) полиэтиленовая с чашей на 25 литров, с по­стоянным уровнем воды. Клапан также, как в предыдущей конструкции, защищен от животных.
Поилка морозостойкая (рис. 12.6, а-4) для открытых помещений или скотного дво­ра с электроподогревом. Может устанавливаться на бетонную трубу (3600 мм в диа­метре) или на полиэтиленовую термотрубу. Имеет большую полиэтиленовую чашу. Поилка рассчитана на поение 25 животных.
Поилки для лошадей (рис. 12.6, б) аналогичны по конструкции поилкам для круп­ного рогатого скота.
На рис. 12.6, 6-7 пастбищное корыто для лошадей. Прямоугольное полиэтилено­вое корыто повышенной прочности. Внутри расположен встроенный клапан скоро­сти потока (40 л/мин), защищенный от животных. Емкость объемом 400 литров.



Рис. 12.6. Поилки для овец, коз (а) и лошадей (б):
1 — поилка с трубным клапаном: 2 – с двумя питьевыми чашами; 3 — полиэтиленовая чаша; 4 — морозостойкая; 5 — ча­шечная; 6 — угловая поилка: 7 — пастбищное корыто

Поилки для свиней.Поилка сосковая (рис. 12.7, а) служит для поения свиней всех возрастных групп. Она состоит из стального корпуса, соска-клапана и уплотнения. В верхней части кор­пуса имеется соединительная гайка с резьбой для соединения с водопроводной тру­бой. Сосковые поилки малометаллоемкие, более гигиеничные, требуют меньшего об­служивания и надежны в работе по сравнению с клапанно-чашечными поилками.

Рис. 12.7. Поилка для свиней:
а - сосковая; б, в, г — чашечные
В зависимости от возраста животных поилки имеют различные размеры и конфи­гурации поильных чаш: противостоящие воздействию агрессивной среды, литые же­лезные, покрытые эмалью (рис. 12.7, б, в) или изготовленные из нержавеющей стали (рис. 12.7, г). Клапаны поилок также изготовлены из нержавеющей стали, а корпус клапана из сплава меди.
Поилки и системы поения для птицы.В птицеводстве наибольшее распространение получили вакуумные, ниппельные, чашечные и микрочашечные поилки.
Вакуумные поилки применяют для поения цыплят при напольном содержании в первые дни их выращивания. Конструкция такой поилки проста. Она состоит из стеклянного или пластмассового баллона (рис. 12.8, а) вместимостью 3-4,5 л и круг­лого поддона 2 диаметром 230 мм. Баллон наполняют водой, ставят на горлышко поддон, переворачивают баллон вверх дном и устанавливают на пол. Уровень воды в поддоне по мере расходования запаса баллона поддерживается постоянным за счет атмосферного давления снаружи баллона и разрежения, создаваемого уровнем воды внутри него. Вакуумные поилки заполняют вручную, они действуют автономно, без связи с водопроводом.

Рис. 12.8. Автопоилки для птицы:
а – вакуумная: 1 — баллон; 2 — поддон; 3 — канал для прохода воды; б — ниппельная: 1 - распределительный трубопровод; 2 - верхний клапан; 3 — фаски; 4 — корпус; 5 — нижний клапан; в - чашечная. 1 - устройство для подвески; 2 — патрубок для воды; 3 - клапанное устройство; 4 — чашка; 5 — штырь для предупреждения раскачивания поилки; г – микрочашечная: 1 — клапан; 2 — шток клапана; 3 — язычок рычага; 4 — чашка

Ниппельная поилка предназначена для поения любой птицы при содержании в клетках или на полу. Корпус 4 (рис. 12.8, б) поилки с помощью резьбы закрепляется на распределительном трубопроводе 1, по которому к поилке подводится вода. В каждом корпусе есть верхний 2 и нижний 5 клапаны. Фаски 3 клапанов должны быть тщательно притерты к посадочным местам.
Из водопроводной сети вода с помощью стояка (вертикальной трубы с ответвле­ниями) распределяется по бачкам, находящимся в каждом ярусе. Давление снижает­ся при помощи разделительного бачка с поплавковым регулятором, который отделя­ет трубопровод, питающий поилки, от распределительного сетевого водопровода. Разделительный бачок снабжен фильтром для улавливания механических примесей.
Поилка работает следующим образом. На конце нижнего клапана образуется кап­ля воды, которая привлекает птицу. При ударе клювом клапан приподнимается, и птица получает воду, стекающую по нему.
Ниппельные поилки требуют высокого качества изготовления клапанов и чис­тую воду. Низкое качество изготовления и неправильный монтаж приводит к подтеканию поилок, что создает антисанитарные условия в птичнике и снижает продуктивность птицы.
На рис 12.9 показан общий вид поения цыплят из ниппельной (а) и чашечной (б) поилок и линия для напольного поения птицы (в).

Рис. 12.9. Системы поения птицы:
а, б — ниппельные и чашечные поилки; в — линия поения с ниппельными поилками; г — разрез ниппельной поилки

Линия поения представляет собой трубопровод с ниппельными поилками и кап-леуловителями и клапана низкого давления в сборе. Ниппельные поилки встроены в полиэтиленовый корпус, который легко за счет зажимов монтируется на трубопрово­де (рис. 12.9, г).