Мобильная станция сепарации навоза (МСС) на базе трактора с двумя ВОМ: генератор на переднюю навеску, мешалка лагун — на заднюю

Переработка органических отходов животноводства — одна из ключевых задач современного агропромышленного комплекса. Эффективное разделение навоза на твёрдую и жидкую фракции позволяет получить ценное органическое удобрение и тем самым не просто избавиться от проблемы отходов, а и заместить часть дорогостоящих минеральных удобрений (т.е. значительно сократить расходы на кормовую базу). Кроме того, разделение навоза, в особенности КРС, существенно снижает и нагрузку на окружающую среду (и, как следствие, позволяет избежать проблем с надзорными органами, исключить потенциальные штрафы, недовольство и жалобы населения близлежащих территорий и т.д.).

Мобильные решения в этой области приобретают всё большую популярность благодаря тому, что оборудование может быть оперативно перемещено между фермами и лагунами, и не требует расходовать средства и другие ресурсы на строительство стационарных цехов разделения.

Мобильная станция сепарации на базе трактора с двумя валами отбора мощности (ВОМ) — передним и задним

Концепция МСС на базе трактора с двумя ВОМ

Предлагаемая конфигурация предполагает использование сельскохозяйственного трактора, оснащённого двумя независимыми ВОМ:

• Передний ВОМ — для привода навесного генератора, обеспечивающего электроэнергией электродвигатели погружного насоса, шнекового сепаратора, винтового насоса жидкой фракции и винтового транспортёра.

• Задний ВОМ — для привода лагунной мешалки, предназначенной для гомогенизации содержимого лагун и навозонакопителей.

Такая схема позволяет одному трактору одновременно выполнять две критически важные функции: энергоснабжение станции сепарации и перемешивание лагуны, что особенно актуально при восстановлении заиленных навозонакопителей.

Технические предпосылки

Современные сельскохозяйственные тракторы уже комплектуются передним односкоростным ВОМ (1000 мин⁻¹) и задним ВОМ с частотой вращения 540 и 1000 мин⁻¹. Это создаёт техническую основу для реализации предлагаемой схемы.

Генератор от ВОМ — отработанное решение: генератор преобразует механическую энергию 80-120 л.с. в электрическую 60-90 кВт. Навесной генератор на переднюю навеску трактора позволяет отказаться от отдельной дизельной генераторной установки, снижая металлоёмкость и стоимость станции.

Лагунные мешалки с приводом от ВОМ также широко представлены на рынке. Например, гомогенизатор в жёстком исполнении с приводом от ВОМ предназначен для открытых навозохранилищ и лагун и рассчитан на тракторы мощностью до 150 л.с.

Состав оборудования

Мобильная станция сепарации на базе трактора с двумя ВОМ включает:

• Трактор с передним и задним ВОМ.

• Навесной генератор на переднюю навеску трактора, приводимый от переднего ВОМ.

• Лагунная мешалка на заднюю навеску, приводимая от заднего ВОМ.

• Тентовый прицеп (или платформа) с размещённым технологическим оборудованием:

- погружной насос с режущим механизмом на тележке с лебёдкой/эксцентриковый шнековый насос;

- шнековый сепаратор;

- насос для перекачки жидкой фракции;

- транспортёр для выгрузки твёрдой фракции;

- бункер с ручным поворотом транспортёра;

- шкаф управления оборудованием;

- система трубопроводов и комплект шлангов;

- транспортировщик шлангов (катушка) с гидроприводом.

- Система коммутации между генератором и электродвигателями оборудования.

Технологический процесс

Полный технологический цикл работы мобильной станции на базе трактора с двумя ВОМ включает следующие этапы:

1. Позиционирование — трактор с прицепом доставляется к месту работы (лагуна, накопитель, ферма). При необходимости трактор может буксировать прицеп по дорогам общего пользования.

2. Развёртывание — на передней навески генератор соединяется карданным валом с передним ВОМ. На заднюю навеску навешивается лагунная мешалка и соединяется с задним ВОМ.

3. Запуск генератора — передний ВОМ приводит в работу генератор, который подаёт электроэнергию на электродвигатели погружного насоса, сепаратора, винтового насоса и транспортёра.

4. Перемешивание лагуны — задний ВОМ приводит в работу лагунную мешалку, обеспечивая гомогенизацию содержимого лагуны перед сепарацией. Это критически важно для равномерной подачи навоза и предотвращения заиливания.

5. Забор навоза — погружной насос подаёт исходный навоз из лагуны в шнековый сепаратор.

6. Сепарация — шнековый сепаратор разделяет навоз на твёрдую и жидкую фракции.

7. Отвод жидкой фракции — винтовой насос перекачивает жидкую фракцию в накопитель или на поля.

8. Выгрузка твёрдой фракции — винтовой транспортёр подаёт твёрдый материал в телегу, прицеп или на площадку с бетонным основанием.

9. Сворачивание — после завершения работы шланги сматываются на прицепной транспортировщик шлангов, генератор и мешалка снимаются с навесок, станция готова к перемещению.

Преимущества предлагаемой конфигурации

• Экономическая эффективность. Отказ от отдельной дизельной генераторной установки существенно снижает капитальные и эксплуатационные затраты. Трактор, используемый для привода генератора и мешалки, как правило, уже имеется в парке хозяйства и может выполнять другие сельскохозяйственные задачи.

• Универсальность. Один трактор с двумя ВОМ решает две задачи одновременно: энергоснабжение станции сепарации и перемешивание лагуны. Это особенно ценно при восстановлении заиленных лагун-навозонакопителей, где требуется интенсивная гомогенизация содержимого.

• Мобильность. Трактор с прицепом легко перемещается между объектами в условиях грязи и непроходимости, а навесное оборудование (генератор и мешалка) может быть быстро снято или установлено в зависимости от текущих задач.

• Гибкость компоновки. В зависимости от мощности трактора и требуемой производительности могут использоваться различные модели генераторов и мешалок. Например, для тракторов мощностью 120–180 л.с. доступны высокопроизводительные лагунные мешалки с приводом от ВОМ.

• Снижение зависимости от внешних источников энергии. Генератор с приводом от ВОМ трактора обеспечивает автономное электроснабжение станции в полевых условиях, что критически важно при работе на удалённых фермах и в полях.

• Экологическая безопасность. Мобильная сепарация с одновременным перемешиванием лагун позволяет эффективно перерабатывать навоз, снижая риск загрязнения грунтовых вод и уменьшая неприятные запахи. Твёрдая фракция может использоваться как органическое удобрение или подстилка для КРС.

Мобильная станция сепарации навоза на базе трактора с двумя ВОМ — это логичное развитие концепции мобильных решений для переработки органических отходов животноводства. Такая конфигурация особенно эффективна при восстановлении заиленных навозонакопителей и обслуживании нескольких объектов одним комплектом оборудования.

В условиях ужесточения экологических требований и необходимости повышения эффективности сельскохозяйственного производства предлагаемая технология заслуживает самого пристального внимания и широкого внедрения.

Подробнее о МСС (Мобильных станциях сепарации)