
五、饲料输送自动化与物资进出安全管理
多层养殖对饲料供应、物资进出安全等提出更严格要求,为高效运行、降低饲养成本,从选址、设计、建设到设备选型等各环节都需要充分研究后实施。
(一)饲料自动化输送
饲料运输不像平层猪舍一样仅考虑地势高低差异、距离、能耗等即可,还须考虑饲料最高供应高度等情况。目前,多层养殖饲料自动化输送设备包括以下5种。
1. 斗式提升机。通过皮带或链条转动,带动料斗上下移动,实现颗粒饲料和粉料垂直输送系统(图1)。该系统结构简单、紧凑,占地面积小,工作平稳可靠,耗用动力小,密封性良好,饲料破损率低,饲料输送高度最高可达80m,输送量为每小时3~160m³。但存在原料均匀性要求高、过载易堵塞、料斗和链条易磨损、工作期间粉尘多等问题。

图1 斗式提升机设计图(左)和使用场景案例(右)
2. 气动送料系统。以压缩空气为动力,实现颗粒饲料、粉料和液态料步进输送系统(图2),根据送料形式分为推料式气动和拉料式气动。该系统可实现远距离输送,输送高度可达500m,输送速度2~10m/s,气料比30以上,倾角可达18°以上,输送量每小时5~8t,具有输送量大、输送速度快、输送机密闭性好的特点。但颗粒饲料破碎率较高,粉尘污染较严重,噪音较大,耗能、成本较高。

图2 气动送料系统使用场景案例
3. 塞盘料线。通过电机带动,使链条在料管向前滑行带动颗粒饲料输送的全自动送料系统(图3)。该系统输送长度可达600m,最大提升高度40m,料线角度不高于45°,输送量每小时1t,传输速度22~25m/min,具有输送量大、能耗低、成本及饲料破损率较低的特点,但存在链条易磨损、维修麻烦等问题。

图3 赛盘料线楼房布局示意图(左)和使用场景案例(右)
4. 绞龙料线。通过电机带动,使绞龙在料管旋转前进带动颗粒饲料输送的全自动送料系统(图4)。该系统具有输送量大、能耗低、成本较低的优势,输送高度可达20m,输送距离最大可到70m,输送量可达每小时2.5t,但绞龙易磨损、维修较麻烦,饲料磨损较严重。
图4 绞龙料线示意图
5. 液态料输送系统。猪场液态饲喂系统(图5),设备输送量每小时可达到30t,输送距离约350m,安装简单,使用方便,连续运转时间长,不含粉尘,但由于自动化程度较高,需要专人操作,饲料控制不好易霉变。

图5 液态料输送系统使用场景案例
(二)科学设计饲料输送流动模式
多层养殖饲料输送需引入自动化智能化设备,对于颗粒料输送,每栋多层猪舍至少需要1个中转料塔,中转料塔根据猪场地形地貌、猪舍规模、高度、层数、饲料提升方式、饲料输送能耗等不同,其数量和安装位置差异较大,中转料塔到各楼层的饲料供应流动模式也多样。
1. 料塔置顶模式。料塔安装在楼房顶部,通过斗式提升机或气动送料系统等,将中转料塔的饲料输送至楼顶料塔中储存,然后通过料线将饲料由顶楼料塔输送至每层小料塔或者料仓中,再通过塞盘料线将饲料直接输送到对应楼层猪舍单元料槽(图6)。该方式送料量大、迅速、占地面积小,但建造费用高,维修维护麻烦。
图6 料塔置顶模式案例
2. 料塔侧置模式。料塔安装在侧墙或者山墙位置,每几层安装一个分料塔,负责相邻楼层饲料供应;颗粒饲料从场内中转料塔通过中转料线,输送到各分料塔,再通过输送料线将饲料输送至对应楼层(图7)。料塔侧置模式,安装位置灵活,多层猪舍内外均可安装,可垂直安装在不同楼层,也可水平安装在同一高度。该方式灵活性强,不需要额外考虑料塔重量对楼房造成的影响,施工成本较低,料线爬升距离高度较低,利于设备稳定,但安装复杂,维护检修费用高。
图7 料塔侧置模式案例
3. 料塔底部集中模式。料塔全部安装在底部集中料塔区,通过料线搭接方式,将地面料塔中的饲料传输到每层的副料线中(图8)。该模式只需在料塔位置做好料塔基础即可,施工成本低,安装简单,使用维护方便,但需要料线爬升高度大,对于较高楼层料线安装困难,设备使用风险增加,占地面积大。
图8 料塔底部集中模式案例
不同饲料输送方式和系统各有优缺点,应根据养殖场实际情况综合考虑选用合适方案,提升猪场运行效率和效益。
(三)物资进出输送方式
多层养殖猪舍需要的药品、疫苗、工具、生活用品等物资输送主要有3种方式:
1. 货梯。以电动机为动力的垂直升降机,在多层猪舍物资运输中发挥重要作用,主要由机房、井道、底坑、轿厢等组成(图9)。货梯密闭性能和稳定性能好,垂直提升高度可达300多米,但也存在易腐蚀损坏、空间小载物少、投资运行成本高、作为特种设备检修麻烦等问题。
图9 货梯使用案例
2. 液压升降机。通过液压油的压力传动实现物资上下运输(图10)。液压升降机载物平台大(最大可达4m×4m),承物能力强,安装方便、检修容易,投资和运行成本较低。但物资提升高度有限,最大提升高度不超过20m,运行速度慢,稳定性不及货梯。
图10 液压升降机使用场景案例
3. 电动提升机。以电动机为动力,与变速机结构组合带动卷筒转动,调节钢丝绳长短,达到升降运转目的(图11)。电动提升机具有制动速度快、体积小、重量轻、结构紧凑、使用方便、维修简便等特点。但由于设计简单,对升降物资的对称性、大小和操作人员技术程度等要求高,仅用于多层猪舍特殊物资的转运。
图11 电动提升机使用场景案例
(四)物资进出生物安全管控方式
物资进楼消毒方式分为集中式和分散式2种,物资出楼方式分为入楼点出楼和专用点出楼2种。
1. 集中式消毒入楼。在一楼或者负一楼设置物资消毒间,所有物资集中在一起消毒,再由物资升降装置运输到各楼层。各楼层物资分别设有物资储存室,可实现专人管理。
2. 分散式消毒入楼。在各多层猪舍不统一设置消毒间,场内物资由物资升降装置直接输送到猪舍各楼层,在各楼层单独设立的消毒间消毒后进入各层生产区。各层间生物安全防控效果好,但增加成本,各层消毒监督管理难度大。
3. 入楼点出楼。整栋楼的物资进出在一个位置,物资出楼与入楼共用同一套升降装置。此方式可节约建筑面积、减少升降装置使用,降低投入和运行成本,但出楼物资运输后洗消不彻底易造成物资交叉感染,导致生物安全隐患。
4. 专用点出楼。整栋楼物资入口和出口分开,另外设计物资出楼的位置和升降装置或设施。此方式强化了生物安全,但增加额外建筑和运行成本。
多层猪舍物资运输装备和方式差异较大,应充分考虑物资种类、数量、性质等因素,结合猪场电力、投资预算、安全系数、生物安全等,设计适宜的物资安全运输方案。

