Механизация. механизация полностью. Основные направления развития механизации и автоматизации технологических процессов в животноводстве
 Скачать 2.68 Mb.
|
|
Вопрос 1.Основные направления развития механизации и автоматизации технологических процессов в животноводстве. 1)Доение В зависимости от способа содержания коров, а также от принятой системы организации машинного доения коров применяют доильные установки различных типов: Для доения в стойлах со сбором молока в переносные вёдра (АД-100Б; ДАС-2); Для доения через молокопровод в общую ёмкость (АДМ-8А; УДМ-200); · Для доения на пастбищах и площадках со сбором молока в общую ёмкость (УДС-ЗБ; УДЛ-Ф-12; К-Р-10); · Для доения в доильных залах со сбором молока в общую ёмкость («Тандем»; «Ёлочка»; «Карусель»; «Параллель»), · Передвижные доильные установки со сбором молока в доильные вёдра (УДП-1; АИД-2; УДИ-1). Доильная установка АДМ-8А предназначена для машинного доения коров в стойлах при привязном содержании, транспортировки выдоенного молока в молочное помещение, пропорционального разделения выдоенного молока между доярами, фильтрации, охлаждения и сбора его в резервуар. -Для крепления молочных и вакуумных труб разработан кронштейн, позволяющий регулировать расположение труб, как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскости. По сравнению с агрегатом АДМ-8А в 3 раза сокращено количество стыков, обеспечен стабильный вакуумный режим, увеличена надежность и сокращена трудоемкость обслуживания и ремонта. Установка соответствует европейским стандартам. Низковакуумная доильная установка (НВС) предназначена для использования на любых доильных установках с молокопроводом. При внедрении НВС на установках со стойловым молокопроводом существенно упрощается конструкция и эксплуатация серийных агрегатов АДМ-8А и ДАС-2Б. Она комплектуется низковакуумным доильным аппаратом АДН-1 и вакуумным регулятором. Коллектор низковакуумной доильной установки устроен так, что во время такта сжатия в молочную камеру коллектора подается атмосферный воздух, который обеспечивает лучшую эвакуацию молока из доильного аппарата в молокопровод или ведро и отдых сосков от травмирующего воздействия вакуума. Такой режим доения способствует более полному опорожнению вымени и жировыведению, росту общей продуктивности, уменьшению заболевания коров маститом. Универсальная доильная станция УДС-ЗБ представляет собой передвижную установку и предназначена для доения коров на пастбищах и в доильных залах молочных ферм при беспривязном содержании животных, первичной обработки молока при обслуживании стада 200 коров. Доение производится в станках параллельно-продольного типа. Станки шириной 800мм предназначены для фиксации коров во время доения и для крепления составных частей доильной станции. -Для подкормки животных сухими концентрированными кормами во время доения на УДСО-ЗБ применяют кормораздатчики из расчета один кормораздатчик на два стойла. Раздаточное устройство представляет собой спирально - шнековый дозатор, приводимый во вращение вручную рукояткой с места оператора, и размещается в нижней части бункеров. Вместимость одного бункера 0,2м3. Количество корма, выдаваемого в кормушку, регулируют число оборотов рукоятки дозатора. Для переключения подачи в левую или правую кормушку, рычагом поворачивают заслонку в лотке бункера.Для охлаждения молока в потоке используют пластинчатые охладители, например, АДМ-13.00. Для охлаждения и временного хранения применяют танки-охладители: РПО-1,6, РПО-2,5, ТОМ и др. это танки открытого типа. Но в последнее время есть тенденция к использованию танков-охладителей закрытого типа. 2)Поение Для поения крупного рогатого скота рекомендуйся серийно выпускаемые автоматические поилки. Так, при комбинированном и привязном способе содержания коров широкое распространение получили индивидуальные, одночашечные автопоилки ПА-1А, ПА-1Б, ПА-1B, и АП-1А, рассчитанные на 1-2 головы. Стационарные групповые автопоилки АГК-4А и АКГ-4Б с электроподогревом воды, предназначенные для механизации поения крупного рогатого скота в течение года при беспривязном содержании 50-100 коров, наличии водопроводной сети и надежного источника электроэнергии. При отсутствии водопроводной сети и удаленности источника водоснабжения на малых и семейных фермах с беспривязным и беспривязно-боксовым содержанием животных можно применять передвижные автопоилки типа ПАП-10 и ВУК-3А. 3)Уборка навоза На фермах крупного рогатого скота для уборки навоза широко применяются скребковые транспортеры кругового движения ТСН-2Б, КСН-Ф-100, ТСН-160А и др. при привязной и комбинированной технологии содержания животных, а также скреперные установки типа УС возвратно-поступательного движения и бульдозерные установки типа БН-1А при беспривязном содержании животных.Гидравлические системы удаления навоза. Самотечная система непрерывного действия основана на принципе самопередвижения смеси экскрементов, т.е. использует вязкопластические свойства жидкого навоза. Самотечная система периодического действия (лотково - отстойная); в ней предусмотрено накопление навоза в навозоприемных каналах, выход которых перекрыт шиберами. Система прямого гидросмыва навоза заключается в смыве навозной массы технической водой под давлением 0,2.. .0,3 МПа. Рециркуляционная система предусматривает ежедневную промывку навозоприемных каналов жидкой фракцией навоза, предварительно отстоявшейся, обеззараженной и дезодорированной или прошедшей биологическую очистку. Бесканальный гидросмыв навоза с напольных мест дефекации проводят с помощью гидросмывных установок 4)Утилизация навоза Навоз представляет сплошную полудисперсную многофазовую систему, объединяющую твердые, жидкие и газообразные вещества. Основную часть навоза составляет влага. Она существенно влияет на физико-механические и химические свойства навоза. Первоначальная влажность кала крупного рогатого скота - 83-84%, мочи - 94,8-95,0% и смеси кала с мочой - 86-87%). Плотность навоза колеблется от 400 до 1020 кг/м3 и зависит от удельного веса экскрементов, влажности, размера частиц навозной массы и др. плотность жидкого навоза крупного рогатого скота 1010-1020 кг/м3. Бесподстилочный (чистый) навоз однороден по своему составу. Средний размер частиц чистого навоза крупного рогатого скота составляет 2,6мм, частиц длиной свыше 10мм содержится не более 1%. Вязкость жидкого навоза возрастает с уменьшением его влажности: при снижении влажности навоза крупного рогатого скота (кормление силосом, соломой, бардой, жомом и концентрированными кормами) с 94 до 82% вязкость увеличивается с 0,13 до 2,6 Па*с [2]. На сельскохозяйственных предприятиях Российской Федерации ежегодно образуется около 640 млн. т. навоза и помета, что по удобрительной ценности эквивалентно 62% от общего производства минеральных удобрений в стране. Однако этот огромный потенциал используется не более, чем на 25..30%,что объясняется, в основном, отсутствием экономичных и эффективных технологий подготовки жидких и полужидких отходов животных в качестве органических удобрений. Для утилизации навоза применяют следующие способы его подготовки: гидросмывной,механический,самотечный. Вопрос 2.Основные понятия и определения.Животноводческие фермы и комплексы, их производственно-технологическая характеристика. Животноводческая ферма - это подразделение сельскохозяйственного предприятия, в основных и вспомогательных постройках которого выращивают поголовье животных того или иного вида. Животноводческая ферма является основной формой организации общественного животноводства. В зависимости от вида животного и птицы различают: -фермы крупного рогатого скота; -свиноводческие фермы; -овцеводческие фермы; -птицеводческие фермы; -зверофермы; -пасеки. По функциональным признакам животноводческие фермы и комплексы делят на основные производственные и обслуживающего назначения. К последним относят подсобные производственные, складские и вспомогательные помещения. Животноводческие фермы бывают племенные и товарные, репродуктивные. -Племенные фермы предназначены для улучшения существующих и выведения новых пород скота и птицы. -На товарных фермах производят продукцию для народного потребления и удовлетворения нужд промышленности. Товарные в свою очередь подразделяются на:молочные, мясные и мясо-молочные. -Репродуктивные-для размножения ценных пород скота и птицы. В птицеводстве имеются фермы для производства мяса и яиц. Птицефермы классифицируются: -по биологическому виду(куры,утки,гуси,индейки и др); -по возрастным группам(инкубаторные,бройлерные,взрослой птицы). Специализированные предприятия по выращиванию инкубаторных цыплят и утят называются инкубаторно-птицеводческими станциями(ИПС), а производства по производству мяса и яиц-птицефабриками. Животноводческий комплекс - это предприятие, предназначенное для равномерного круглогодичного производства высококачественной продукции на основе применения промышленной технологии, научной организации труда, высокого уровня концентрации и специализации производства на базе комплексной механизации, автоматизации и поточной организации производственных процессов. Он состоит из зданий основного и вспомогательного назначения, расположенных на одном участке и объединенных единым процессом производства конечной или промежуточной продукции. Характерные признаки комплекса: -научно обоснованная поточная технология; -прочная кормовая база; -строгий зооветеринарный надзор за производством; -чёткая структура предприятия и централизация управления всеми процессами; -применение современных средств механизации и автоматизации; -наличие предприятий для переработки животноводческой продукции на месте и доведение её до товарных кондиций. На комплексе непрерывно функционируют:сектор содержания животных, сектор репродукции(донашивания), сектор обработки продукции, сектор молодняка с родильным отделением (молочный комплекс, свинокомплекс),сектор утилизации отходов производства, товарный сектор, сектор искусственного осеменения, ветеринарный сектор, сектор кормопроизводства и кормоприготовления, жилищно-бытовой сектор. Комплексы бывают:для производства молока, производства говядины, свинины-выращивание и откорм, производства яиц, мяса птицы. Вопрос 3.Назначение, устройство и работа коллекторов доильных аппаратов АДУ-1. Выпускается в двух- и трехтактном исполнении. АДУ-1 в трехтактном исполнении отличается от двухтактного только конструкцией коллектора. Двухтактный доильный аппарат АДУ-1 предназначен для машинного доения коров на всех типах отечественных доильных установок. Доильный аппарат состоит из доильного ведра с крышкой, пульсатора, коллектора, доильных стаканов и соединительных шлангов. Коллектор с доильными стаканами представляет собой подвесную часть доильного аппарата. -АДУ-1 имеет пульсатор с нерегулируемой частотой пульсаций за счет применения дросселирующего канала с увеличенным сечением. Это упрощает эксплуатацию аппарата, исключает необходимость регулировки частоты пульсов во время работы. Применен унифицированный доильный стакан, в состав которого входят: цельнометаллическая гильза из нержавеющей стали, сосковая резина, выполненная заодно с молочной трубкой, патрубок переменного вакуума. Конструкция сосковой резины обеспечивает три степени натяжения в доильном стакане по мере вытяжения при эксплуатации. -Коллектор аппарата АДУ-1 изготовлен из пластмассы и имеет прозрачную молочную камеру для контроля молоковыделения. Введен клапан отключения вакуума, исключающий применение зажима молочного шланга. Коллектор аппарата АДУ-1 двухтактной модификации, имеет прозрачный корпус с увеличенной молочной камерой. Камера изготовлена из пластмассы.Прозрачная молочная камера позволяет наблюдать за процессом доения, а измененная конструкция шайбы клапана упрощает перевод аппарата из положения «Доение» в положение «Промывка». Кроме молочной камеры (постоянного вакуума) в коллекторе имеется также камера переменного вакуума (распределительная). Пульсатор. В доильном аппарате пневматический, с нерегулируемой частотой пульсаций. Предназначен для преобразования постоянного вакуума в переменный, пульсирующий. Изготовлен из пластмассы и резины. Внутренняя полость пульсатора разделена мембраной и клапанами на четыре камеры: постоянного вакуума (камера I), переменного вакуума (II и IV) и постоянного атмосферного давления (III). Камеры переменного вакуума соединены между собой дроссельным каналом. В пульсаторе предусмотрена установка на входе в камеру постоянного атмосферного давления фильтра для очистки воздуха. При использовании аппаратов АДУ-1 в доильных залах предусмотрена подача в пульсатор очищенного воздуха из общего трубопровода с фильтром.  / — электродвигатель; 2 — ограждение; 3 — вакуум-насос; 4 — вакуум-магистраль; 5 — маслосборник выхлопной трубы; 6 — диэлектрическая вставка; 7-вакуум-баллон; 8 — вакуум-регулятор; 9 — воздушный кран; 10 — вакуумметр; 11 — доильный стакан; 12 — коллектор; 13 — молочный шланг; 14 — вакуумный шланг; 15— магистральный шланг; 16 — пульсатор; 17— доильное ведро. Во избежание отключения работы вследствие загрязненности воздуха и осаждения пыли на дросселе, пульсатор оснащен фильтром с бумажными или ватными вкладышами. Работа доильного аппарата :В подсосковых камерах доильных стаканов двухтактных аппаратов всегда действует постоянный вакуум. Подсосковые камеры доильных стаканов связаны с магистральным вакуум-проводом через молочные трубки, камеру постоянного вакуума коллектора, молочный шланг, ведро и воздушный шланг. При подключении доильного аппарата к центральному вакуум-проводу под действием разности давлений в первой и четвертой камере пульсатора (в первой – вакуум, в четвертой – атмосферное давление) клапан поднимается вверх. Мембрана прогибается вверх и через опорную шайбу поднимает клапан. При этом первая камера соединяется с камерой II, а проход между второй и третьей камерами закрывается. Воздух из межстенных камер доильных стаканов отсасывается в вакуум-провод. В межстенных камерах доильных стаканов образуется вакуум. Начинается такт сосания. Воздух идет в распределительную камеру коллектора и в межстенные камеры доильных стаканов и сжимает сосковую резину. Происходит такт сжатия, при котором выделение молока из сосков прекращается. Клапан вновь поднимается вверх, и наступает такт сосания. Рабочий цикл доильного аппарата повторяется. Регулировки. В процессе эксплуатации регулируют натяжение сосковой резины. Сила натяжения резины в доильном стакане должна быть в среднем равна 50 Н. Ее изменяют ослаблением или вытягиванием молочной трубки до следующего выступа. 4 ВОПРОС Измельчийтель-камнеуловитель ИКМ-5 предназначен для очистки от камней, мойки, измельчания корнеклубнеплодов и подачи их в накопители-дозаторы или транспортные средства в поточных технологических линиях кормоцехов, но может быть использован также как самостоятельная машина. При этом измельчитель должен быть оборудован механизированной подачей корнеклубнеплодов (КК) в моечную ванну, водопроводом и системой удаления грязи и камней. Несущей конструкцией измельчителя служит ванна на которой монтируются все узлы. Ванна представляет собой усеченный конус с дном. Опорой ванны служит рама из уголков, верхняя часть ванны закрывается листом, на котором закреплен корпус шнека. К нижней корпусной части приварен кожух скребкового транспортера. Кожух в нижней части оборудован люком для ухода за транспортером и клапаном для слива воды и грязи. Корпус шнека 11представляет собой цилиндр, установленный вертикально и закрепленный к ванне четырьмя лапами. Верхняя часть оборудована лотком и фланцем для крепления крышки шнека. С противоположной стороны лотка на корпусе шарнирно установлена площадка для крепления электродвигателя привода шнека. Ниже лотка приварены кронштейны для крепления электродвигателя измельчителя 9. Вдоль корпуса шнека с двух сторон приварены водопроводящие трубы, одновременно служащие скобами для страховки машин. Шнек изготовлен из трубы и витой спирали. Спираль в верхней части шнека заканчивается швырялкой. В нижней части шнека крепится крылач 13, представляющий собой литой чугунный диск, снабженный ребрами. Шнек вращается в подшипниках, нижняя цапфа в подшипнике скольжения, верхняя - в шарикоподшипниках. Привод шнека осуществляется с помощью клиноременной передачи, которая закрыта кожухом, от электродвигателя мощностью 2.2 кВт. Измельчитель 9 состоит из литого корпуса, нижнего и верхнего дисков. Диски измельчителя закреплены непосредственно на валу двухскоростного электродвигателя АО 2-62-12, мощностью 7,5 кВт. Верхний диск служит для первоначального измельчения, к нему специальным болтом крепят два горизонтальных ножа. Нижний диск предназначен для окончательного измельчения корнеклубнеплодов и состоит из верхнего и нижнего разъемных дисков, двух внутренних и двух наружных лопастей, и четырех вертикальных ножей с наружной и внутренней заточкой. Для переработки мерзлых КК измельчитель комплектуется сменными горизонтальными ножами с зубчатыми лезвиями. Измельчитель ИКМ-5 устанавливают на фундамент в утепленном отапливаемом помещении Для поглощения вибрации рекомендуется подкладывать под основание машины резину толщиной 15 мм. Электрооборудование ИКМ-5 питается от сети переменного тока напряжением 380/220 В. Шкаф упрайленйя сварной конструкции пылевлагозащищенного исполнения. В шкафу управления установлена аппаратура пуска и защиты электродвигателей. На панели шкафа установлены автоматические включатели для защиты электродвигателей от токов короткого замыкания. Магнитные пускатели предназначены для пуска электродвигателей, тепловой и нулевой защиты. Магнитный пускатель ПМЕ-211 служит для переключения двухскоростного электродвигателя на определенную частоту вращения (500,1000 мин-1)  Рис 8 Схема (а) и общий вид (б) измельчителя-камнеуловителя ИКМ-5; 1 - рама 2 - транспортер-камнеуловитель; 3,6,10 - электродвигатели; 4 - гребенка подвода воды; 5 - кожух шнековой мойки; 7 - выбрасыватель; 8 – крышка измельчителя; 9 - измелчитель; 11 - шнековая мойка; 12 - ванна; 13 - крылач, 14 - люк; 15 - вентиль. Технологический процесс измельчителя-камнеуловителя ИКМ-5. Перед пуском машины открывают кран и заполняют моечную ванну водой до уровня переливкой трубки (рис. 8а). После этого последовательно включают измельчитель 9, ШНек 11 и транспортер 2 для выгрузки камней. Когда все механизмы измельчителя работают, включают транспортер для загрузки КК Транспортер ТК-5Б КК подает в моечную ванну 12, где под действием вращающегося водяного потока, создаваемого крылачом 13, они отделяются от загрязнений, захватываются шнеком 11 и транспортируются в камеру измельчителя 9 Камни, крупные комья земли и другие инородные предметы, имея большую плотность чем КК, опускаются на дно ванны 12, отбрасываются в приемную горловину транспортера 2 и выносятся из машины. КК по мере передвижения к измельчающему аппарату 9 вторично омываются потоком чистой воды в шнеке 11 и по откидному направляющему кожуху подают в измельчитель 9. КК предварительно измельчаются горизонтальными ножами на ломтики, которые затем попадают на ножи верхнего диска и под действием центробежных сил отбрасываются к деке, где происходит окончательное их измельчение. Измельченная масса, проходя между противорежущими гребенками на нижний диск и его лопатки, через напраляющий рукав выбрасывается наружу. Основные регулировки. Степень измельчения регулируют установкой соответствующих противорежущих пластин, изменением частоты вращения электродвигателя, а также сменными ножами. На приводе измельчающего аппарата установлен двухскоростной электродвигатель. Для приготовления КК крупному рогатому скоту деку снимают, а частоту вращения двигателя измельчителя снижают с 1000 до 500 мин-1. Для приготовления КК свиньям ставят деку, а частоту вращения двигателя устанавливают 1000мин-1. ИКМ-5 обеспечивает также мойку картофеля без его измельчения. В этом случае снимают с измельчителя деку и верхний диск, а на его место ставят стопор нижнего диска. В этом случае электродвигатель измельчителя должен иметь частоту вращения 500 мин-1. При - необходимости переработки мерзлых корнеклубнеплодов устанавливают на верхнем диске зубчатые горизонтальные ножи. Для получения мелкой фракции устанавливают 1000 мин-1, деку и вертикальные ножи, а для получения крупной фракции деку, вертикальные кожи снимают. Загрязненная вода в ванне, по мере поступления из разбрызгивателя чистой воды, сливается в канализацию через переливную трубку. Количество воды, подаваемой через разбрызгиватель, регулируется вентилем и зависит от степени загрязнения картофеля. Необходимо следить за натяжением цепей транспортера и приводных ремней шнека. Стрела провисания одной ветви цепи должна быть 12-15 мм. Натяжение приводных ремней считается правильным, если при приложении усилия 30 Н посредине ветви образуется прогиб не более 15-20 мм. Производительность мойки определяют по формуле:  Где V - объем рабочей камеры мойки, м3; γ- объемная масса продукта, кг/м3; Bм - коэффициент заполнения камеры, tм=0,3-0,4; I - продолжительность мойки, с, tм=60-90. Значение V берегся из технической характеристики машины, γ =560-670 кг/м3 (корнеплоды) и γ =650-730 кг/м3 (картофель). Правила эксплуатации. Перед включением измельчителя в работу необходимо убедится в том, что в нем нет посторонних предметов, запустить без загрузки корнеклубнеплодами, проверить подачу воды в шнек насосом, после чего загрузить в ванну электродвигателей: электродвигатель шнека включают только при включенном электродвигателе измельчителя. Это обеспечивает подачу корнеклубнеплодов на вращающийся режущий диск, не допускает забивания измельчителя в момент пуски. Включение скребкового транспортера производится независимо от работы других механизмов. Все электродвигатели должны вращаться против часовой стрелки, если смотреть на торец вала; загрузку корнеклубнеплодов в ванну производить при наличии воды в ванне и при работающем шнеке. Нормальная работа измельчителя Обеспечивается при непрерывной подаче корнеклубнеплодов. Ввиду того, что нижний подшипник шнека и транспортера должен работать в водяной среде, работа шнека и транспортера без воды в ванне не допустима. Производительность измельчителя корнеклубнеплодов определяют по формуле:  Где D - наружный диаметр винта, м, d - Диаметр вала винта, м; S-винта, м; n - частота вращения, мин-1: ρ - плотность корнеклубнеплодов, кг/м, k3 - коэффициент заполнения шпека, k3 =0,4; kH – коэффициент снижения производительности в зависимости от угла наклона шнека (при 90° кн=0,30). Значения D, d и S определяют измерениями на машине, n - берут из технической характеристики, р - задается преподавателем. При ежедневном техническом обслуживании (ЕТО) перед началом работы проверяют крепление подшипников дискового барабана измельчителя, деки, редуктора, насоса и осей ротора. Во время работы измельчителя проверяют нагрев электродвигателей (не должен превышать 80°С), затяжку сальника насоса (нормально работающий сальник должен пропускать воду отдельными каплями), количество грязи при замкнутом цикле мойки (не допускать скопления грязи до уровня заборной трубы). По окончании работы измельчителя необходимо очистить измельчитель от грязи и измельченной массы, а также фильтр сетки на всасывающей магистрали насоса. Периодическое техническое обслуживание должно проводиться один раз в неделю. При этом следует выполнить операции ЕТО и дополнительно к нему: проверить состояние клиноременных передач, электродвигатель-барабан и барабан-редуктор; проверить натяжение цепных передач, смазать узлы машин редуктор через 450-540 часов работы, через 70-90 часов работы нзмельчителя-подшипник натяжной звездочки, верхний подшипник шнека, цепь привода шнека, подшипники барабана, подшипники насоса. 6 ВОПРОС  Рисунок 3 - Измельчитель грубых кормов ИГК-30Б:1 - лопатка; 2 - корпус; 3 - лопастной ротор; 4 - подвижный диск; 5 - штифты подвижного диска; 6 - дефлектор; 7 - направляющий козырек; 8 - неподвижный диск со штифтами; 9 - приемная камера; 10 - верхний уплотняющий транспортер;11 - нижний подающий транспортер; 12 - рама; 13 - электродвигатель. Принцип измельчения соломы штифтами в дисковом измельчителе ИГК-30Б (излом, разрыв, перетирание) при окружной скорости штифтов 42...48 м/с основан на использовании свойств ломкости и хрупкости сухих стеблей. ИГК-30Б способен измельчать солому влажностью до 25...28%. Посторонние примеси из соломы удаляются в промежуток (шириной 200...300 мм) между транспортером и камерой измельчения. Поступающая солома с транспортера втягивается в камеру измельчения воздушным потоком, создаваемым штифтовым диском, а более тяжелые включения падают в указанный промежуток. Солома при повышенной влажности теряет свойство хрупкости, стебли ее не ломаются, трудно поддаются разрыву и перетиранию, поэтому работа штифтового измельчителя ИГК-30Б затруднена: стебли зависают на штифтах и затормаживают диск, падает производительность с 3 до 0,8 т/ч, а энергоемкость процесса возрастает с 7,2 до 16 кВт-ч/т. Существенным недостатком машины является ее ручная загрузка (силами 3...5 чел.) и ограниченность пневмоподачи готового корма (3,5 м), что недостаточно для транспортировки к местам переработки в кормоцехе. |