Инкубаторы

ИнкубаторИНКУБАТОРЫ, приборы, предназначенные для вывода птенцов из яиц без наседок. Сущность их действия сводится к тому, что яйца подогреваются до известной температуры, что и вызывает развитие заключенного в яйце зародыша. Существует множество систем инкубаторов, которые различаются между собою лишь деталями, но в которых неизменно повторяются основные черты, свойственные всем системам. Основными частями инкубаторов являются деревянный ящик и находящиеся внутри его плоский ящик для яиц, обогреватели в виде бака или труб, термометр, увлажнитель и регулятор температуры. Последние две части могут отсутствовать. По характеру обогревателей, нагревающих воздух внутри инкубаторов, последние делятся на инкубаторы водяные (или гидроинкубаторы), гидровоздушные и воздушные. Гидроинкубаторы в свою очередь делятся на два типа: в одних источник тепла, нагревающий воду, находится вне инкубатора; в других он находится при инкубаторе.

Инкубатор системы Арну-РульеТипичным и наиболее простым гидроинкубатором с источником тепла, находящимся вне его, является инкубатор системы Арну-Рулье (фиг. 1). Главную часть инкубатора составляет бак а из оцинкованного железа емкостью в 5—6 ведер. Бак изолирован 10-см слоем б какого-либо плохого проводника тепла (опилки, просяная лузга). Бак наполняется кипятком, причем температура воды, вливаемой в бак, обычно при переливании бывает равной 95—96°С. Этот запас горячей воды и служит источником тепла для инкубируемых яиц, которые помещают непосредственно под баком в один ряд в плоском ящике в, выдвигающемся через боковые дверцы. Дно ящика сделано решетчатым, для того чтобы СО2, образующаяся как результат обмена веществ зародышей, могла беспрепятственно вытекать из ящика. Для удаления ее из теплой камеры инкубатора в дне последней просверлено несколько отверстий г. Непосредственно под ящиком для яиц находится на низеньких подставочках плоский жестяной противень д, на который насыпают слой чистого песка, прокаленного для обеззараживания, всегда поддерживаемого во влажном состоянии с целью увлажнения воздуха окружающего яйца. Для притока свежего воздуха в теплую камеру в боковых стенках имеются отверстия е, снаружи прикрываемые подвижной линейкой с соответствующими отверстиями. Для выпуска воды имеется кран ж. Термометр кладут между яйцами на брусочек так, чтобы ртутный шарик находился на одном уровне с верхними поверхностями яиц. Над баком устроена сушилка 3 для цыплят.

Гидроинкубаторы, в которых одна и та же вода постоянно подогревается в самом инкубаторе, имеют бак гораздо меньший и источники тепла при самом инкубаторе.

Инкубатор системы ДробышевскогоВ инкубаторах системы Дробышевского (фиг. 2) вместо бака имеется плоская коробка а такой величины, как ящик с яйцами, высотой 4—5 см. С одной стороны этой коробки имеется выходящий из наружного ящика выступ б длиной 20—25 см и шириной 10 см; под него ставят керосиновую лампу. Непрерывно циркулируя из выступа в коробку и обратно, вода все время поддерживается теплой и греет помещенные под коробкой яйца. Опуская лампу ниже или выше, увеличивая или уменьшая огонь, можно установить в ящике для яиц необходимую температуру (около 37°С).

Лампа должна гореть непрерывно в течение всего времени высиживания. Таким способом можно устроить лишь небольшой и самый примитивный инкубатор на 50—70 яиц. При больших размерах нужны более сложные устройства выступа бака и самой лампы.

Описанные здесь два инкубатора являются прототипами очень многих систем и настолько просты, что их сделает по рисунку любой столяр, а жестяник может спаять бак. У всех прочих систем с подогревателями простой выступ бака развивается в кольцеобразный сосуд (наподобие самовара), через внутреннюю трубу которого проходят продукты горения и горячий воздух от расположенной ниже лампы. Сверху эта внутренняя труба прикрывается крышкой, соединенной с регулятором. Во всех ламповых гидроинкубаторах источник тепла (лампа, печь) расположен при самом инкубаторе, в противоположность инкубаторам, построенным по типу Арну-Рулье, где источник тепла с инкубатором не связан (самовар, русская печь, котел и т. п.). Наиболее распространены инкубаторы с трубами, наполненными водой, так как вода, нагреваясь медленнее, чем воздух, медленнее и остывает, благодаря чему, в случае неисправности лампы, температура воздуха внутри инкубатора не так быстро падает.

Регулятор температуры в инкубаторе системы СарториусаВ больших инкубаторах на несколько тысяч яиц источником тепла служит обычно угольная печь или даже несколько печей. Все эти инкубаторы с подогревателями нуждаются в т. н. регуляторах, потому что лампа или печь дают тепло неравномерно и, главное, могут поднять температуру в инкубаторе настолько, что вместо высиживания вызовут гибель всех зародышей. Чтобы этого не случилось, устанавливают внутри инкубатора регулятор (например системы Сарториуса, фиг. 3), и именно там, где находится ящик с яйцами. Главною частью регулятора является небольшой барабанчик а, сделанный из очень тонкой меди с рифлеными стенками. В нем налита смесь из эфира и спирта, которая при соответствующей температуре вскипает. При этом стенки вздуваются, и движение это передается упирающемуся в барабан стерженьку б, связанному с целым рядом сочлененных рычажков, при помощи которых регулируется открывание крышки в над лампой. Сложность регуляторов, их хрупкость, благодаря чему всегда возможны поломка или просто неисправность действия, заставляют считать регуляторы наиболее слабой частью каждого инкубатора.

В Америке в настоящее время б. ч. употребляют систему регуляторов, устроенных таким образом: две пружины, из стали или другого металла, согнутые под углом, соединяются так, что приходятся вместе или углы или, наоборот, свободные концы; один конец этой двойной пружины укрепляется неподвижно, другой остается подвижным. Когда пружина нагревается, то вследствие расширения металла она удлиняется, и концы ее начинают расходиться; это движение свободного конца передается крышке над лампой. Такие регуляторы гораздо прочнее. Большие, на много тысяч яиц инкубаторы, изготовляемые гл. образом в Америке, состоят из группы сравнительно небольших инкубаторов, соединенных общим основанием и обогреваемых от одного источника тепла. Применяется обычно угольная топка. Регулировка тепла в этих инкубаторах (т. н. мамонтовых) происходит двумя путями: с одной стороны, в каждом отдельном маленьком инкубаторе (секции) имеется свой пружинный регулятор, действующий, однако, не на источник тепла, а просто открывающий или закрывающий широкое вентиляционное отверстие, через которое и выходит излишек теплого воздуха; с другой стороны, регулировка источника тепла происходит при посредстве самой горячей воды, циркулирующей по трубам, проходящим по всем секциям инкубатора. При нагревании воды в инкубаторе в открытых вертикально стоящих концах труб уровень ее, в зависимости от нагрева, изменяется. Движение уровня воды при помощи поплавков передается системой рычагов к поддувалу печи, которое соответственно открывается или прикрывается. В зависимости от притока воздуха усиливается или уменьшается жар печи, вследствие чего изменяется температура воды в трубах, а затем и температура внутри секций инкубатора.

Наконец, существуют еще регуляторы электрические, сущность которых сводится к следующему. В трубочку термометра, помещенного в камеру инкубатора, впаяны платиновые проволочки-контакты против деления шкалы, соответствующего предельной температуре. Когда столбик ртути подходит к этим контактам, ток от батареи замыкается, электромагнит притягивает свой якорь, и движение это передается крышке над лампой. Когда температура падает, ток размыкается и регулятор возвращается в свое первоначальное положение. Регулятор этот очень сложен, дорог, кроме того, несовершенен и часто портится (столбик ртути часто застревает на контактах и не падает).

В очень многих системах инкубаторов имеются так называемые увлажнители, назначение которых поддерживать внутри камеры инкубатора достаточную степень влажности. Яйца путем испарения выделяют довольно большое количество влаги, значительная часть которой уносится через вентиляторы, и воздух в инкубаторе становится чрезмерно сухим. Это обстоятельство влечет за собой или чрезмерное испарение влаги из яиц и сгущение белка или высыхание подскорлупной пленки, что делает ее негазопроводной и лишает зародыш необходимого ему кислорода. Увлажнение воздуха достигается тем, что внутри камеры инкубатора, обычно под ящиком с яйцами, ставится низкий противень (лист оцинкованного железа с загнутыми краями), наполненный чистым, предварительно прокаленным в печи песком, который всегда поддерживается влажным путем поливки теплой водой. Так устроены увлажнители у водяных инкубаторов, у некоторых ламповых, воздушных, например системы Преери. Иногда влага доставляется в камеры инкубатора особым испарителем с широким фитилем, получающим нагрев непосредственно от лампы (инкубаторы системы Стефенса). Многие инкубаторы увлажнителя не имеют, и влажность воздуха в них достигается помещением такого инкубатора в достаточно влажном воздухе специального подвального помещения, так называемого инкубатория (большинство современных американских систем). В очень многих инкубаторах в ящиках для яиц имеются различные очень простые и остроумные приспособления для одновременного переворачивания всех яиц. В настоящее время наибольшее распространение получили американские инкубаторы. Среди них следует отметить наиболее хорошо работающие инкубаторы системы Сайферса, нагреваемые воздухом. Характерно для них то, что труба, которая проходит над яйцами, заключена в свою очередь в деревянную трубу, имеющую две узких прорези, через которые воздух опускается вниз, и нагревание происходит равномерно. Большое распространение в последнее время получил гидровоздушный инкубатор системы Бокей. В нем нагревается лампой вода, распределяющаяся над ящиками с яйцами по целой сети труб, которые могут покрывать собой значительное пространство. Поэтому эти инкубаторы можно строить на большое количество яиц - на 600, 900, 1200 шт. У них совершенно отсутствует увлажнитель, потому что в Америке пользуются достаточно влажным помещением для инкубатория. Однако у нас они работают очень плохо, если не поддерживать влажность в помещении искусственно, накладывая под инкубаторы слой песка (в 10 см), который поливается водой. Можно также под каждое решето с яйцами поставить увлажнитель обычного типа. При таких дополнениях эти инкубаторы работают хорошо. Фабрика Бокей в США (Огайо, Спрингфильд) строит громадные многоэтажные (до 10 этажей) инкубаторы по совершенно оригинальной системе. На фиг. 4 дана установка многоэтажного инкубатора.

Установка многоэтажного инкубатора

Подача свежего воздуха в нем осуществляется через специальную подводящую трубу а. Согревание воздуха в инкубаторе производится теплой водой, циркулирующей по трубам б, расположенным в центральной части инкубатора. В случае необходимости понижения температуры воздуха в инкубаторе может быть произведено охлаждение при помощи охлаждающей установки в, по трубам которой циркулирует холодная вода. Регулировка температуры в инкубаторе достигается применением электрических вентиляторов г. На наружной стене камеры для наблюдения за температурой внутри инкубатора имеется контрольный аппарат д, весьма чувствительный к изменениям температуры. В этом инкубаторе совершенно оригинальным является приспособление в для одновременного наклона на 45° ящиков ж, в которых размещены яйца, что заменяет ручное переворачивание яиц. В нижних этажах инкубатора располагают ящики-сушилки з для вылупившихся птенцов. Такие многоэтажные инкубаторы строятся на разные размеры: от 2440 до 10—12 тысяч яиц одновременной закладки.

Из больших инкубаторов американского происхождения в СССР в настоящее время ввозятся инкубаторы, изготовленные компанией «Ньютон», одноэтажные на тысячу яиц. Изготовляются они и двух- и трехэтажные, причем каждый из этажей является совершенно самостоятельным повторением и связан с другими лишь общей топкой. По существу, это не что иное, как 20—50 обычных инкубаторов на 150 яиц каждый, собранных вместе и отапливаемых трубами с водой, проходящими через них от общей печи. Печь напоминает обычные комнатные печи для каменного угля или кокса; она обогревает бак с водой, от которого идут внутрь секций трубы; в вертикально стоящей части труб помещается поплавок, регулирующий приток воздуха к поддувалу. Сверху секций видны крышки вентиляторов, открывающиеся обычными, расположенными в каждой секции пружинными регуляторами.

Таковы основные части большинства инкубаторов с подогревателями. Все они отличаются друг от друга различными деталями, размерами, но по существу устройства они совершенно похожи друг на друга. Все они требуют ухода за яйцами в смысле предоставления им того режима, тех движений, которые осуществляются в гнезде наседки. В некоторых системах инкубаторов это выполняется целиком человеком, ухаживающим за инкубатором; перемещение яиц совершается вручную (инкубаторы водяные американские небольшие). В других - часть этой работы несколько механизирована; яйца перекатываются, например, при помощи особого механизма, приводимого, однако, в движение обслуживающим персоналом (инкубаторы системы Стефенса, новейшие модели Сарториуса и пр.). Во всяком случае, при всех системах и типах современных инкубаторов человек принимает самое непосредственное участие в их работе. Автоматичность работы достигнута только в области регулирования температуры. Работами птицеводного отдела Воронежской обл. сел.-хоз. опытной станции установлено, что во время высиживания наседками яйца подвергаются чрезвычайно закономерным колебаниям температуры. Колебания эти трех родов: 1) периодического повышения и понижения температуры происходят за 21 день инкубации у каждой наседки семь раз, в пределах от 33,4 до 38,8°С, 2) три раза в сутки происходят повышения и понижения температуры на 2,8°С и 3) каждые полчаса каждое яйцо м. б. перекачено наседкой из центра гнезда к периферии его, причем разница температур в этом случае получается в 8°С (с физиологической точки зрения эти постоянные колебания температур имеют целью изменение внутрияйцевого давления, в свою очередь облегчающего газообмен зародыша с окружающей средой, т. е. дыхание яйца). В инкубаторах же стремятся при помощи регулятора держать температуру совершенно постоянной, и только случайно, помимо воли конструкторов, температура в разных точках ящика для яиц оказывается неодинаковой, почему при обязательном двукратном перекладывании яиц каждое отдельное яйцо два раза в сутки попадает в разные температурные условия; кроме того, при всех системах инкубаторов обязательным является двукратное в сутки остуживание яиц, для чего ящики с яйцами или вынимают или лишь выдвигают из инкубатора. Этими двумя обстоятельствами достигается некоторое случайное и незакономерное колебание температуры, которому подвергается каждое яйцо в инкубаторе. Случайность и незакономерность температурных условий влекут за собой совершенную неуверенность в результатах работы. При случайном совпадении кривой температуры с кривой при естественном высиживании выводы получаются хорошие, в обратном случае - плохие. В работе с этими инкубаторами остается большой простор для проявления личных качеств - внимания, наблюдательности и аккуратности - лицом, ведущим инкубационные работы. Вместе с тем, все изложенное в достаточной мере обусловливает вывод, что рекомендовать какую-либо систему инкубаторов совершенно невозможно, ибо все они в высокой степени повторяют друг друга, все работают в зависимости от целого комплекса окружающих условий и все одинаково далеки от совершенства. До тех пор пока не будет построен, так сказать, «нормальный» инкубатор, работать приходится с имеющимися системами, а потому необходимо познакомиться с побочными приспособлениями, обусловливающими наиболее удачный вывод птенцов.

Благодаря незащищенности инкубатора от внешних условий и решающему влиянию этих последних (температура, влажность) на результаты инкубации, на первое место надо поставить значение помещения для инкубатора - инкубатория. Требования для инкубаториев, по Льюису, кратко определяются так: 1) постоянная температура комнаты; 2) хорошая вентиляция; 3) обилие влаги. Наиболее удовлетворяет этим требованиям помещение полуподвальное. В строении, воздвигаемом специально для целей инкубации, пол д. б. ниже поверхности земли на 1—1,5 м, а потолок - на высоте 2,5—3 м от пола. Стены ниже поверхности земли - лучше всего цементированные или каменные, тогда как наружные стены над поверхностью земли можно делать деревянные, обшивая их изнутри и снаружи досками в 5 см толщиною. Можно построить стены из пустотелых кирпичей, которые являются плохими проводниками тепла. Нет необходимости устраивать дорогую вентиляционную систему в инкубаторном подвале. Лучше всего прорезать в стенах одностворчатые окна размером 1x1 м, одно на каждые 27 м3 воздуха. Эти окна должны иметь двойные рамы; для открывания наружную раму поднимают кверху, от себя, а внутреннюю раму открывают книзу, на себя. Ни та, ни другая рама не должна открываться больше, чем на 45°, что позволит воздуху циркулировать свободно через подвал, не создавая сквозняка прямо на инкубатор. Сквозняк над инкубатором, особенно во время больших ветров ранней весной, заставляет лампу коптить или тушит ее совсем. Система двойных рам в комнате может удержать температуру и влажность в комнате постоянными. Хорошо устроить вестибюль с двойной на петлях дверью при входе в подвал, чтобы предохранить его от внезапного притока внешнего воздуха при открывании двери. Инкубаторий должен иметь цементированный пол. Это позволяет опрыскивать его, что также помогает поддерживать правильную влажность. Часть инкубаторного подвала должна быть отведена для двух небольших комнат с тем, чтобы одну из них легко было затемнить для миража яиц, а другая могла служить для хранения керосина, оправления ламп и т. п. В центре инкубатория ставят длинный стол для переворачивания и охлаждения яиц, хотя необходимость в этом столе зависит от типа инкубаторов: некоторые из них устроены так, что лотки с яйцами можно ставить на верх инкубатора.

Источник: Мартенс. Техническая энциклопедия. Том 9 - 1929 г.