Физико-механические свойства навоза
Жидкий текучий навоз влажностью более 88% имеет плотность более 1000 кг/м3, так как в нем отсутствуют воздушные поры. Так, навоз КРС при W = 89% имеет плотность 1140%, а свиной — 1200 кг/м3. По мере увеличения влажности плотность навоза приближается к 1000 кг/м3. Свиной навоз имеет меньшую вязкость вследствие меньшего содержания в нем коллоидных веществ. Поэтому рекомендуется… Читать ещё >
Физико-механические свойства навоза (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Основными физико-механическими свойствами являются: состав, относительная влажность, коэффициент трения, липкость, текучесть, вязкость, предельное напряжение сдвига. Эти свойства учитываются при расчетах машин и оборудования для уборки навоза, так как они существенно влияют на эксплуатационные и качественные показатели их работы.
Влажность навоза влияет на большинство других физико-механических свойств. Она может выражаться в относительных единицах или процентах.
или в абсолютных, так называемое влагосодержание,.
.
где Mв — масса воды в образце, кг;
Mс.в. — масса сухого вещества в образце, кг.
Плотность навоза зависит от величины частиц, влажности, вида и качества подстилки, степени разложения. При изменении содержания подстилки от 0 до 20% плотность соломистого навоза КРС изменяется в пределах 1010…470 кг/м3, при изменении влажности от 75 до 85% - от 530 до 890 кг/м3.
Жидкий текучий навоз влажностью более 88% имеет плотность более 1000 кг/м3, так как в нем отсутствуют воздушные поры. Так, навоз КРС при W = 89% имеет плотность 1140%, а свиной — 1200 кг/м3. По мере увеличения влажности плотность навоза приближается к 1000 кг/м3 .
Коэффициент трения скольжения f и покоя f0 зависит от влажности, степени разложения, вида подстилки, удельного давления. Коэффициент трения скольжения соломистого навоза по металлической поверхности составляет 0,7…1,3; по дереву 0,6…1,2; по бетону 0,6…1,4. Коэффициент трения покоя соломистого навоза на 15…30%, торфяного на 5…15% и экскрементов на 30…40% больше коэффициента трения скольжения.
Липкость навоза характеризуется способностью к налипанию на различные поверхности и определяется по усилию отрыва от нее при определенных и постоянных условиях. Липкость в значительной степени зависит от влажности и составляет 400…1300 Па для различных поверхностей. Наибольшее значение липкости у свежего навоза при влажности 74…83%.
Температура замерзания навоза играет существенную роль при работе оборудования на открытом воздухе. Она составляет 1,1…2,80С, усилие отрыва примерзшего к оборудованию навоза увеличивается в 30…32 раза.
Вязкость и предельное напряжение сдвига относятся к реологическим свойствам, свойствам текучести. Так, если текучий (жидкий) навоз поместить в горизонтальный желоб в одном месте, навоз начнет постепенно растекаться по всей его длине. При этом скорость растекания и уклон его свободной поверхности (0,7…3%) будут зависеть от реологических свойств. Вязкость и предельное напряжение сдвига навоза зависит от его влажности и степени разложения. С увеличением этих показателей они уменьшаются. Так, свежий навоз при W = 94…79% имеет вязкость 0,3…7,8 Па· с, а после 3 месяцев хранения — 0,2…2,4 Па· с.
Свиной навоз имеет меньшую вязкость вследствие меньшего содержания в нем коллоидных веществ. Поэтому рекомендуется гидротранспортировать навоз КРС при W > 89%, свиной при W > 84%. После 3…4 месяцев хранения эти ограничения снимаются.
Расслоение навоза является его специфическим свойством. При этом жидкая фракция находится между тяжелыми и легкими слоями. Влажность осадка навоза КРС 83…86%, свиного 78…84%, жижи — 94…98%.
Скорость расслоения зависит от влажности. Наибольшая скорость расслоения свиного навоза наблюдается при W > 90%, навоза КРС — W>91%. При этом свиной навоз расслаивается через 15…30 мин, а навоз КРС — через 5…7 суток.
Перед погрузкой и внесением расслоившийся навоз перемешивают или разделяют на твердую и жидкую фракции.