拴系牛舍固液分离自动清粪系统设计

S8; 为提升牛舍粪污收集与处理效率,该研究基于奶牛体尺与粪便特性,设计了一套舍内固液分离的传送带自动清粪系统,分析了拴系饲养模式下奶牛体尺与粪便落点的相关性,比较了固液分离时不同过滤孔径对固形物含水率、滤液浊度与沉淀物体积的影响,并经有限元分析模拟了奶牛踩踏时系统的形变情况.结果表明,奶牛躯体长度与粪便落点位置呈极显著正相关(P<0.01),躯体长度在1.60～1.75 m的泌乳期奶牛占总数的75.4％,当试验牛舍的粪沟宽度为40 cm时,该范围内完全排泄至粪沟的奶牛比例为79.4％.对于躯体长度过长或过短的奶牛,适宜的颈部挡杆高度可有效规范其排泄位置(P<0.01),提升粪污收...

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Published in农业工程学报 Vol. 39; no. 3; pp. 16 - 22
Main Authors 杜欣怡, 桂锦明, 施正香, 赵婉莹
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 中国农业大学水利与土木工程学院,北京 100083 01.02.2023
农业农村部设施农业工程重点实验室,北京 100083%中国农村技术开发中心,北京 100045
Subjects
自动清粪
设计
固液分离
有限元分析
奶牛体尺
奶牛
传送带
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ISSN1002-6819
DOI10.11975/j.issn.1002-6819.202211224

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Abstract S8; 为提升牛舍粪污收集与处理效率,该研究基于奶牛体尺与粪便特性,设计了一套舍内固液分离的传送带自动清粪系统,分析了拴系饲养模式下奶牛体尺与粪便落点的相关性,比较了固液分离时不同过滤孔径对固形物含水率、滤液浊度与沉淀物体积的影响,并经有限元分析模拟了奶牛踩踏时系统的形变情况.结果表明,奶牛躯体长度与粪便落点位置呈极显著正相关(P<0.01),躯体长度在1.60～1.75 m的泌乳期奶牛占总数的75.4％,当试验牛舍的粪沟宽度为40 cm时,该范围内完全排泄至粪沟的奶牛比例为79.4％.对于躯体长度过长或过短的奶牛,适宜的颈部挡杆高度可有效规范其排泄位置(P<0.01),提升粪污收集效率.奶牛排泄行为的模拟试验证明,过滤孔径为9 mm时可实现最佳固液分离效果.经有限元分析模拟计算,系统载荷时的最大形变为1.138 cm.研究结果为牛舍自动清粪和实施固液分离提供了数据支撑与技术参考.
AbstractList S8; 为提升牛舍粪污收集与处理效率,该研究基于奶牛体尺与粪便特性,设计了一套舍内固液分离的传送带自动清粪系统,分析了拴系饲养模式下奶牛体尺与粪便落点的相关性,比较了固液分离时不同过滤孔径对固形物含水率、滤液浊度与沉淀物体积的影响,并经有限元分析模拟了奶牛踩踏时系统的形变情况.结果表明,奶牛躯体长度与粪便落点位置呈极显著正相关(P<0.01),躯体长度在1.60～1.75 m的泌乳期奶牛占总数的75.4％,当试验牛舍的粪沟宽度为40 cm时,该范围内完全排泄至粪沟的奶牛比例为79.4％.对于躯体长度过长或过短的奶牛,适宜的颈部挡杆高度可有效规范其排泄位置(P<0.01),提升粪污收集效率.奶牛排泄行为的模拟试验证明,过滤孔径为9 mm时可实现最佳固液分离效果.经有限元分析模拟计算,系统载荷时的最大形变为1.138 cm.研究结果为牛舍自动清粪和实施固液分离提供了数据支撑与技术参考.
Author 施正香
桂锦明
杜欣怡
赵婉莹
AuthorAffiliation 中国农业大学水利与土木工程学院,北京 100083;农业农村部设施农业工程重点实验室,北京 100083%中国农村技术开发中心,北京 100045
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