Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Вступ

Цілеспрямованість реконструкції технічного переозброєння тваринницьких ферм. В кожному окремому випадку потребує ретельного інженерно-економічного аналізу, вирішення питання, як правило в співвідношенні з покращенням кормоспроможності, племінної та селекційної роботи, а також підготування та закріпленням кадрів. Все це повинно відбиватися в комплексних програмах розвитку сільськогосподарського виробництва з виконанням добових потреб для всіх половікових груп тварин і отриманням добових провисів на відкормі 500 г., на дорощування 310 г. Кормоцех розміщують в окремому або додатків до свинарників, будівлі.

Технологія кормоприготування та комплекси машин забезпечують поточність виконання процесу, знижають затрати праці більш ніж в чотири рази, при цьому додаткові капіталовкладення окуплюються менш ніж на 2 роки.

1. Виробничо-економічна характеристика господарства

1.1 Загальна характеристика господарства

Колгосп «Прогрес» розташований в південній частині Вінницької області. З районним центром м. Немирів та обласним - м. Вінниця він пов'язаний автомобільними дорогами та залізничними дорогами. Покриття доріг - асфальтне. На відстані п'яти кілометрів від центральної садиби колгоспу проходять автотраса Умань - Львів.

Відстань від господарського центру колгоспу складає:

а. До обласного центру м. Вінниці - 45 км

б. До районного центру м. Немирів - 18 км

в. до найближчої залізничної станції м. Немирів - 18 км.

Колгосп з'єднує два населених пункти с. Воробіївка та с. Мухівці. На території сіл проживає 1945 чоловік в колгоспі працює 1050 чоловік.

Клімат помірно теплий середньовологий. Сума температур за період з температурним вище 10С 2450 - 2500С.

Проходження безморозниго періоду складає 155-160 днів. Весняні заморозки припиняються в першій половині третьої декади квітня, осіння починаються на початку другої декади жовтня. Із вітрів перевищують західні та північно-західні. Кількість опадів за вегетаційний період складають 350 мм. В цілому кліматичні умови колгоспу по кількості інтервала, тепла і вологи благосприятливі для вирощування всіх районованих сільськогосподарських культур.

Основний виробничий напрямок господарства - буряко-зернове з розвитком тваринництва. Розвиток тваринництва в значній мірі залежить віід кормової бази, тому розвиток рослин. В основному підпорядковано її створенню та розвитку.

1.2 Характеристика тваринництва

корм механізація різник кореневий

Найменування голів тварин та перспектива його розвитку

Наситність голів великої рогатої худоби в колгоспі складає 91 голову на 100 га с/х угідь, в тому числі 24 голови. Щільність свиноголів'я - 72 голови на 100 га машин. В перспективі розвитку вітки тваринництва в господарстві планується удосконалення будови стаду тварин, удосконалення прогресивних технологій вмісту кормовиробництва, застосування комплексної механізації усіх процесів. Планується побудувати новий кормоцех для свиновідної ферми та навозохранилище.

Данні про найменування поголів'я тварин та перспектива його розвитку до 1997 року приведені в таблиці 1.1.

Таблиця 1.1. Найменування голів тварин та перспектива його розвитку до 1997 року

Група скота	1995 на 1.01	1996 на 1.01	1997 на 1.01
КРС - всього	2039	2016	2000
В т.ч. корови	625	615	600
Нетели	92	130	180
Корови злучного віку	250	280	350
Відкорм	396	430	500
Свинини всього	2259	2338	5500
В т.ч. основні свиноматки	100	100	160
Хряки виробники	120	140	200
Відкорм	20	25	30
Коні	1450	1806	5220
Вівці	46	56	90
	470	508	470

Способи утримання тварин

В колгоспі «Прогрес» на фермі великої рогатої худоби застосовуються прив'язний спосіб змісту тварин. В зимній період, з переводом на латерний зміст в літній період.

В свиноводстві застосовуються групові (20 …. 25 голів) та індивідуальний безвигульний зміст тварин в зимній період.

В літній період тварини виводяться в літні лагеря. В цей період в нашому господарстві дуже широко використовуються застосування електропастухів.

План форми та характеристика тваринних будівель

Виробнича будова свиноферми включає п'ять цехів із яких чотири складають сектор репродукції і один сектор відкормлювання. В цеху відкормлювання три корпуси на 800 голів. Репродуктивна зона розташована в двох одноповерхових будовах. Всі будівлі для утримання тварин. Виконані з цегли, система вентиляції не забезпечує необхідного мікроклімату. Необхідна їх реконструкція.

Необхідно удосконалювати технологічну схему приготування кормів в кормоцеху. Кормоцех ферми має багато машин, для обробки кормів, але вони не пов'язані в поточні технологічні лінії. Багато оперувань не механізовані. За попередніми розрахунками рівень механізації праці працівників кормоцеху складає 67%. Необхідно підвищити рівень механізації перш ніж, за рахунок впровадження універсальних високовиробничих машин, а також удосконалення лінії кореневих плодів. У перспективі господарство планує збільшити поголів'я свиней. Буде побудовано два корпуси для утриманні тварин на відкормлення.

Внутрішнє освітлення тваринних будівель здійснюється від державної електромережі.

Ферма повністю огороджена. Під'їздні дороги до неї та внутрішні дороги мають тверде покриття. Земля вільна від побудов, переорюється та засіюється кормовими культурами.

Будівельні частини, будинки та побудови знаходяться в задовільному стані.

Кормова база та добові раціони годування тварин

В господарстві кормова група складає 38% в будові посівних площ. Господарство використовує корми усіх груп рослинного, тваринного та мінерального походження. Система кормовиробництва в господарстві дуже стійка. Як і в теперішній час, так і на перспективі основну роль будуть грати внутрішньогосподарські джерела.

Площа та урожайність цих культур приведені в таблиці 1.2.

Таблиця 1.2. Площа та стійкість кормових культур

Найменування культури	Площа, га	Урожайність цнт/га
Зернові усього	850	20,7
в т.ч. озимі	310	23,4
з них пшениця	240	27,6
Ярі зернові - усього	540	19,1
в т.ч. кукурудза	100	59,3
ячмінь	214	23,2
овес	46	24,3
Зерно-бобові і горох	120	20,8
Кукурудза на силос	250	343
Кормовий буряк	50	430

В літній період широко використовується дешеві зелені корми, які містять багато каротина. Добовий раціон годування свиноголів'я в зимовий період наведений в таблиці 1.3.

корм механізація різник кореневий

Таблиця 1.3. Добовий раціон годування тварин для зимового періоду

Напіввікові групи свиней	Потрібно	Види кормів (в кгна 1 га) за добу	Містяться
	к.од	Перевар протеїн	Сер. доб. приріст, г	Конц.кормів, кг	Буряк, кг	Сінне боорошно, кг	Оброб, кг	Сіль, гр	к.од	Перевар протеїн
Кабани-виробники	5,0	520		2,5	5,5	1	4	20	5,3	522
Свиноматки.осн. підсосні	5,0	580		2,5	3	1	3	25	5,1	487
Свиноматки.осн. пров. супор.	4,0	400		1,5	3	1	-	20	3,6	282
Рен.свинки	3,4	350		1,5	1	0,5	1	15	3,4	267
Відкорм ж.в. 100-110	3,4	350	500	2	1,5	0,3	-	15	3,6	304
Відкорм ж.в. 90 кг	3,0	320	450	1,7	1,5	0,3	-	12	3,2	274
Відкорм ж.в. 60-65 кг	2,4	260	400	1,3	1,5	0,2	0,5	10	2,9	241
Відкорм ж.в. 30-40 кг	2	220	350	1,2	1,5	0,2	0,3	8	2,3	198

Як видно з приведеного раціону ключовою проблемою подальшого росту приросту тваринництва є всесвітнє збільшення виробництва кормового білка, як одного з факторів реалізації комплексної програми по створенню надійної та збалансованої кормової бази, так як дефіцит його викликає перерозхід фуражних ресурсів та підвищення собівартості тваринницької прудукції.

Таблиця 1.4. Розпорядок дня на фермі

№ п/п	Найменування робіт	Початок	Кінець	Продовжуваність
1	Перегляд та приймання поголів'я від нічного сторожа	5-45	6-00	0-15
2	Чистка станків та годівниць	6-00	7-00	1-00
3	Годування свиней	7-00	10-00	3-00
4	Перерва	10-00		7-00
5	Приготування кормів для згодовування	17-00	17-00	1-00
6	Чистка стаканів та годівниць	18-00	18-30	0-30
7	Годування свиней	18-30	20-00	1-30
8	Передача поголів'я нічному сторожеві	20-00	20-15	0-15

Становлення механізації виробничих процесів

На фермі корма готуються до зкормлювання в кормоцеху, де використовуються наступні обладнання: системи кормів С-12, різка «Волгар - 5А» завантажувальні та вивантажувальні транспортери та шнеки, подрібнювач КДУ -20, різка коренеких плодів ИКС-3.

В приміщенні, де утримуються свиноматки. Під час опоросіння встановлено устаткування ОСМ-60.

Знищення навозу викорнується за допомогою транспрортерів ТСМ - 3,05.

Система водопостачання має два артезіанські отвори. Один отвір знаходиться в резерві. Потрібний нопор системи водопостачання забезпечують дві безмоторні водонапрорні башні А.А. Ружкосвського загальною ємністю 30м³.

Для напування свиней застосовуються безгашечні напувачі ПБС-1.

Роздавання кормів проводиться за допомогою прицепних кормодавалок КУТ-3А.

1.3 Основа теми проекту

Рівень рентабельності виробництва свинини дуже низький - 6,5% за 1985 рік. В 1986 році - негативний - 10,3%. Собівартість продукції висока - 255,3 гр за 1 цнт. Собівартість продукції по статтям витрати, показує, що більше третини всіх витрат складають виттрати на виробництво кормів. У зв'язку з цим необхідно удосконалити кормову базу.

Господарство має на балані багато видів машин для обробки кормів. Частина з них не робочі застарілі. Необхідно застосувати нові, більш виробничі та універсальні машини.

Багато недоліків в приготуванні кормів. Тому необхідно розрахувати нову технологічну лінію кормоцеху із застосуванням цих машин. Розрахунок необхідно провести, для перспективного поголів'я (до 6000 гол).

Крім того, необхідно розробити мийку - різку кориннеклубних плодів.

2. Технологічний розрахунок кормоцеху

2.1 Значення механізації в підготуванні кормів до згодовування

Механізація підготовки кормів до згодовування розширює діапазон використовування кормів, покращує їх. Вагові якості підвищують їх з'ідаємість та засвоєння їх організмом тварин, дозволяє більш раціонально використовувати корми і в кінцевому значенні сприяє зниженню собівартості тваринної продукції.

Обробка кормів та підготовка їх до зкормлення дозволяє використовувати відходи як сільськогосподарського, так і інших виробництв, значно розширює можливий набір кормів для різних видів та віку тварин.

Так застосування машин для змільчування трави з подальшою обробкою (сушінням, розмеленням в трав'яну муку) дає можливість згодовувати їх свиням.

Застосування пастовиробників дозволяє широко використовувати силос - для відкорму свиней.

Зернові корми, містять високі поживні речовини та хороші смакові якості, але є малоефективними якщо згодовувати в подрібненому вигляді.

2.2 Способи підготовки кормів до згодовування та зоовимоги до них

Розрізняють механічні, хімічні, теплові та біологічні способи приготування та підготування кормів. Їх застосовують окремо та у поєднанні - відповідно обраної технології.

Корма та кормові суміші для свиней повинні відповідати зоотехнічним вимогам: за поживністю, вологістю, ступенем подрібнення, забрудненістю.

Великий подрібнювач або дріблення залежить від властивостей корму, виду тварин та віку. Частинки подрібнених зерен не повинні бути занадто маленькими, інакше тварини будуть ковтати корм не розжовуючи його та не обслюнуючи. Свині краще споживають зерно мілкого помолу (величина частин від 0,2 до 1 м).

Коренеплоди завжди забруднені землею і тому їх необхідно перед зкормлюванням тварин обов'язково почистити та вимити.

Забрудненість кормових коренеплодів допускається не більше - 0,3% для зернових - 1% (пісок) 0,004% (чорних споринів, везель) та 0,25% (куколь, головня, плевел).

Коренеплоди не рекомендується довго тримати в воді, інакше вимиваються поживні речовини (крохмал, цукор). Різати коренеплоди рекомендується на ломтики товщиною 5-12 мм, шириною 10-50 мм, незадовго до згодовування, за 2-3 години перед згодовуванням їх можна запарювати. При проготуванні трав'яної муки частинки змеленого корму для свиней не повинні перевищувати 2-2,5 мм.

Максимальна вологість кормосуміші допускається до 75%.

Прийняті раціони годування повністю відповідають зоотехнічнимм вимогам, пред'явленим кормам та їх приготування.

2.3 Вибір технології підготовки кормів до згодовування

Технологія обробки та приготування кормів залежить від конкретних умов господарства, зоотехнічних вимог до згодовування, економічної цілеспрямованості, застосування тих чи інших способів обробки і приготування кормів.

Так концентровані корма є важливим та необхідним продуктом раціону тварин, їх поживні речовини та хімічний склад сприяють їх засвоюванню та росту тварин.

Уважно проаналізувавши можливості схеми технолгогічного процесу готування різних кормів до згодовування складаємо найбільш раціональну загальну схему переробку кормів. Послідомність операцій підготування кожного вигляду корму та вибору системи машин.

В даному проекті розробляється кормоцех для приготування пораціонних кормосумішів із різних компонентів раціону, без хімічної та біологічної їх обробки.

Використання прийнятих в раціонах кормів комплекту обладнання кормоцеху дозволяють застосовувати механічні та теплові способи підготування, тобто кормів перед згодовуванням: подрібнюють, дозують, запарюють.

Технологія такого підготування найбільш проста та широко розповсюджена.

Технологічний процес підготування кормів до згодовуванняв розроблюючому кормоцеху включає наступні операції:

Транспортування кормів з складу;

Накопичування;

Завантаження, подача в машину;

Обробка (подрібнення, різка, змільчення);

Запарювання;

Змішування;

Розвантаження;

Доставка.

Усі процеси приготування кормів здійснюється за допомогою машин, виконуючих технологічні операції, спрямовані на придання вихідного продукту нових властивостей.

Ця група машин входить в категорію технологічного обладнання кормоцеху.

Для подавання продукту у виробничий технологічній лінії від машини до машини застосовуються різні транспортні кошти, доповнюючі технологічну лінію та забезпечують поточність, безперервність процесу та знищуючих ручні роботи на перевалочних операціях. Схема технологічного процесу приготування кормів в кормоцеху представлена на мал. 1.

2.4 Визначення добової та одноразової вимоги в кормах

Згідно застосовуючих раціонів (табл. 2.3) добову вимогливість кожного вигляду корму в найбільш напружений період змісту тварин визначається за формулою:

(2.1)

де w - добова вимога кожного вигляду кормів, кг

m₁ … m_n - кількість тварин кожного вигляду або груп корів;

a₁ … a_n - добова норма кожного вигляду кормів на одну голову, кг.

Добова потреба в концкормах.

Добова потреба в коренеплодах.

Добова потреба в комбісилосі

Добова потреба в сінному борошні:

Добова потреба обороту:

Добова потреба в зелених кормах:

Добова потреба в солі та мін. добривах:

Загальна добова потреба кормів:

 (2.2.)

На свинофермі колгоспу - двохразове годування тварин за добу. Необхідна кількість кожного виду корму на кожне згодовування визначаємо з виразу:

де (2.3.)

- частина добової норми даного виду корму або загальна кількість корму, виділеного на одне згодовування у відсотках.

Таблиця 2.1. Необхідна кількість кожного виду кормів на кожне згодовування

Види кормів	Добова потреба в кормах, кг	І згодовування	ІІ згодовування
		Відсоток одноразового згодовування, %	Кількість корму, кг	Відсоток одноразового згодовування, %	Кількість корму, кг
Концентровані корма	10995	50	5498	50	5498
Коренеклубні	8510	50	4255	50	4255
Комбісилос	8505	50	4252	50	4252
Сінне борошно	1823	50	912	50	912
Оборот	1000	50	500	50	500
Зелений корм	17110	50	8555	50	8555
Мінеральні домішки	86	50	43	50	43
Всього:	48029	50	24014	50	24014

Визначення виробництва ліній кормоцеху та вибір машин.

Виробництво кожної лінії кормоцеху визначається за формулою:

, де (2.4.)

W_p - одноразова кількість кормів, підлягаючих підготовування для одного згодовування, кг

T_g - допуастимий час підготовки до згодовування даного виду корму, час;

Лінія концкормів:

Лінія коренеклубнеплодів:

Лінія комбікормів та зеленої суміші:

Лінія приготування сінного борошна:

Лінія зберігання та подавання обороту:

Лінія змішування та запарювання:

Лінія видачі готового корму:

У відповідності з виробництвом технологічною лінією визначаємо кількість машин в лінії.

Кількість машин в технологічній лінії кормоцеху визначаємо за формулою:

де (2.5.)

Q_n - розрахункове виробництво ліній, кг/год;

Q_m - фактичне виробництво машини, кг/год;

Лінія концкормів.

Так як ми одержуємо концентровані корми в готовому вигляді, то для них необхідно мати зберігання - бункер.

2.6.

Для подачі концентрованих кормів приймаємо поживник ПК-6.

Лінія коренеклубнів.

Згідно розрахунків годинне виробництво технологічної ліній коренеплодів.

Складає 4255 кг, а тому в конструктивній частині буде проведений технологічний, кінематичний, енергетичний та прогностичний розрахунки вертикальної - порізки коренеплодів.

Лінія комбісилосу:

Лінія змішування та запарювання:

Лінія сінного борошна

Необхідне обладнання для транспортування корму та завантаження кормів, обираємо за типовим проектом кормоцеху (812-816).

На основі приведеного розрахунку усі машини зводимо в таблицю 5.

2.5 Розробка технологічної схеми кормоцеху

Технологічна схема кормоцеху представляє собою схематичне зображення технологічного процесу підготовки кормів до згодовування тваринам.

Дана технологічна схема розробляємого кормоцеху представляє собою місце технологічного підготування кормів до згодовування.

Машини в кожній лінії раціонально та взаємно пов'язані за принципом поточності технологічних ліній. За розробленою технологічною схемою виробництво, раціональне розставлення машин та обладнання в кормоцеху.

Лінія концентрованих кормів призначена для зберігання та дозованого введення їх в суміжник. Одна складається із питомника ПК-6, змонтованого в бункері місткістю 17 м³ та завантажувального шнеку ШЗС-40 м, який подає кормові компоненти в суміжник. Концентровані корми завантажують в бункер ЗСК-10А, на базі автомобіля ЗИЛ-130.

Лінія коренеплодів складається з приймального бункеру поживника ТК-55 місткістю 19 м³, розташованого нижче горизонту та розробляємої мийки-дрібника. Коренеплоди тракторами, прицепами розвантажують в бункер. Вони конвейєром-поживником ТК-56 подаються на мийку-дрібника, а потім завантажувальним шнекам - в суміжник.

Лінія приготування сінного борошна складаєтьсяз універсальнго дрібника ТС-40 с. Сіно бобових трав підвозять до конвеєра, розвантажують на спеціальній площі а потім вручну завантажують в подрібнювач. Борошно подається в бункер поживника ПСМ-10, потім відповідними дозуваннями на скребковий конвеєр ТС-40с та далі через шийковий конвеєр ШЗС-40 м в суміжник.

Лінія комбісилоса складається із універсального подрібника кормів «Волгар-5» та конвеєрів ТС-40с та ШЗС-40 м. Подрібнена суміш комбісилосу, а в літній час - зелена суміш, спрямовується в суміжник.

Лінія обороту складається із резервуалу В-2-ОМВ, центробіжного насосу та системи трубопроводів. Лінія змішування кормових компонентів складається з двох суміжників с-12. При необхідності окремі компоненти можуть запарюватися.

Лінія розвантаження готової суміші складається із вивантажувального шнека ШВС-40 та скребкового конвеєра ТС-40 м.

Виходячи із розрахункового виробництва ліній кормоцеху, обрані машини для кормоцеху відповідають своєму виробництву. Для впровадження технологічного процесу підготування кормів до згодовування.

Розташування машин та визначення площі кормоцеху

При розміщенні обладнання в кормоцеху виконання поточності виробництва, забезпечує коротший шлях переміщення кормових матеріалів від початкової операції технологічного процесу.

Таблиця 2.2. Технічні дані обладнання кормоцеху

№ п/п	Найменування машин та обладнання	Марки машин	Виробництво, т/год	Кількість	Площа, м2
1	Дрібник кормів	КДУ-20	3	1	5,18
2	Універсальний подрібнювач	«Волгар-5»	3,5 …5	1	3,2
3	Поживник шнековий	ПК-6	6	1	4,18
4	Транспортер коренеплодів	ТК-55	5	1	4,7
5	Подрібнювач коренеплодів	Проетуюча мийка-подрібнювач		1	3,0
6	Завантажувальний збиральний шнек	ШЗС-40М	40*	1	3,16
7	Суміжник-запарник	С-12	5 …10	2	24,27
8	Вигризний шнек	ШВС-40М	40*	1	3,34
9	Скребковий транспортер	ТС-40с	40*	1	5,0
10	Розвантажувальний транспортер	ТС-40М	40*	1	4,15
11	Поживник сінного борошна	ПМС-10		1	4,28
12	Резервуар молочний	В-2-ОМВ - 2,5	2,5	1	5,0
13	Насос центробіжний	36МЦ-10-20	20*	1	0,17
14	Дозатор концкормів	ДК-10	0,1…8	1	1,0
15	Дозаток соковитих кормів	ДС-15	5 …15	1	3,2
16	Котел-пароутворювач	Д-721А	800*	3

Підготування корму, створені необхідні умови для обслуговування та ремонта обладнання, додержані норми охорони праці, техніки безпеки та протипожежні потреби.

Виходячи із виробничих, санітарних та протипожежний вимог, приміщення кормоцеху розділюють на виробничі та допоміжні.

Площа кормоцеха визначається трьома методами: розрахунковим, методом застосування коефіцієнтів та методом моделювання.

Визначаємо площу проектуючого кеормоцеху розрахунковим шляхом за формулою:

, де (2.7.)

F₁ - площа будівлі, яка займається машинами та обладнанням, м²

F₂ - площа будівлі, необхідна для виконання виробничих робіт, м²

F₃-площа будівлі, яка займається переходами та сходинними клітинами, м²

F₄-площа будівлі, яка займається допоміжними приміщеннями, м²

F₅ - площа будівлі, яка займається зберіганням кормів, м²

Площа яку займають машини:

(з таблиці 5)

Площа будови для виконання виробничих робіт

, де (2.8)

f_p - площа для одного робочого

;

n_g - число виробничих працівників

Площа, яку займають переходи, сходинки та проміжок між машинами.

, де (2.9)

F_np - площа, відстаней між машинами та сходинками, м²;

F_np=24 м² (при широті переходяв 1,4 м, проміжок між машинами 1,5 м, проміжок від стіни до машини 0,6 м)

Площа F₄, що займається допоміжними приміщеннями, визначається виходячи із існуючих норм:

кімната відпочинку - 18 м²;

душева з роздягалкою - 6 м²;

площа котельної - 23 м²;

санвузол - 2 м²;

лабораторія - 5 м²;

F₄ = 54 м²

Площа F₅ визначається в залежності від кількості корму, яке необхідно берегти та переробляти в кормоцеху на протязі доби.

Загальна площа кормоцеху рівна:

F=104+18+108+54+30=312 м²;

Виходячи із розрахованої площі кормоцеха приймаємо його розміри 18 м х 18 м.

2.6 Розрахунок води, пару, електроенергії

Розрахунок потреби води.

Вода в приміщенні розходується на приготування кормів, мийку машин та полів, на отримання пару та побутові потреби.

Добовий розхід води рівний:

, де (2.10)

W_k-добовий розхід води на приготування корму, кг

W_m - добовий розхід води на мийку машин, кг

W_n, W_y, W - відповідно добовий розхід води на отримання парів, мийку підлог, побутові потреби, кг

Добовий розхід води на приготування кормів:

(2.11)

де m - кількість корму, перероблюючого за добу в кормоцеху, кг;

g - норма розхіду води на приготування кожного виду корму, кг

g=0,8

Мийка 1 кг коренеплодів 0,5 л. води

Добове розродування на мийку машин

, де (2.12)

n - кількість машин

g = 40 л; W_m=1240=480 м;

Розхід води на мийку підлог:

, де (2.13)

F_n - площа підлог

;

g=5 n/м²;

g=1 л/кг;

На побутові послуги

Добовий розхід води:

Годинний розхід води в кормоцеху визначається з урахуванням коефіцієнту годинної нерівномірності

d; d=2 … 4

 (2.14)

Розрахунок потреби парів

Пар в кормоцеху розходжується на запарювання або підігрівання кормів, опалення приміщення та підігрівання води для побутових потреб.

Розходження парів на запарювання кормів

, де (2.15)

м² - максимальна маса кормів, кг;

за одну годину роботи лінії кормоцеху

g₁ - придільне розходження пару, кг;

Розходження парів на опалення приміщень

де (2.16)

v - об'єм опалювального приміщення, м³

g₂ - придільний розхід парів опалювання 1м³ приміщень за годину

g₂=0,5 кг

Розходження парів на підігрівання води для побутових потреб:

де (2.17)

W_r - погодинна кількість води, яку необхідно підігріти, кг

g₃ - придільний розхід пари на підігрівання води від 7 до 87С

t_n, t_k - відповідно початкова та кінцева температура води;

Погодинна потреба парів визначаємо за формулою:

По годинній потребі пірів підбираємо пароутворення.

В котельні встановлюємо три котла Д-721А виробничістю 800 кг/г кожний.

Обираємо чугунні труби для подачі води та парів діаметром 0,5 м при швидкості протікання води 0,4-0,5 м/с; Розхід води в цих трубах 15-20 дм³/с

Розрахунок потреби елекроенергії.

Добове розходження електроенергії визначаємо за формулою:

, де (2.18)

N₁ … N_n - міцність встановлених в кормоцеху двигунів, кВт

t_{1 …} t_n - час роботи електродвигунів.

2.7 Побудова графіків роботи машин

Для раціонального розприділення електроенергії води, парів по годинам доби та згоди з розпорядником роботи кормоцеху складають графіки роботи обладнання за зміну та розходу електроенергії за зміну. Графік роботи технологічного обладнання за зміну дає наочне представлення, в який робочий час зміни та всьгго дня і скільки працює кожна машина. В цьому графіку приведений перелік та марки машин і обладнання встановлених робіт в технологічних лініях, кількість кормів кожного виду, час роботи машин та міцність електродвигунів. Графічну побудову виконуємо і в масштабі, в годинниковій сітці. При розрахунку та побудові графіків виходимо з однієї умови - час приготування кормів повинно бути мінімальним.

2.8 Технічне обслуговування машин кормоцехів

Комплексна механізація ферм потребує безвідмовної роботи машин, більш ефективного їх використання. Перебіг в роботі машин кормоцеху позитивно впливають на продуктивність тварин, можуть з'явитися їх захворювання та вибраковки

Планово-попереджувальна система технічного обслуговування машин та обладнання забезпечує їх роботоспроможність на протязі всього періоду екпсплуатації.

Система технічного обслуговування будується відповідно потребам, передбаченим правилами експлуатації обладнання на фермах, і включає наступні роботи; його продирання, обкатування, налагодження, технічне обслуговування по зберіганню, технічний огляд; щоденне технічне обслуговування.

ЕТО забезпечить підготування машин кормоцеху, безпереборною та надійною роботою на протязі зміни та вмикає до 70% об'му роботи по технічниму обслуговуванню.

ЕТО проводиться для всіх машин та обладнання кормоцеху. Для нескладних машин, а також машин, які не входять в комплект або в склад технологічної лінії, рекомендується обмежуватися проведенням одного періодичного обслуговування (ТО-1)

Таблиця 3. Періодичність технічного обслуговування машин та обладнання кормоцех.

Марка машини	Періодичність технічного обслуговування
	ЕТО	ТО-1	ТО-2	При зберіг
«Волгар-5»	+	1 раз в місяць (1204)	-	+
КДУ - 2,0	+	1 раз в місяць (1204)	-	+
Проектуюча мийка-подрібнювач	+	1 раз в місяць (1204)	-	+
С-12	+	1 раз в місяць (1204)	2 рази в рік (7204)	+
ПСМ-10	+	1 раз в місяць (1204)	1 раз в рік (14404)	+
ПК-6	+	1 раз в місяць (1204)	1 раз в рік (14404)	+
ТК-55	+	1 раз в місяць (1204)	1 раз в рік (14404)	+
ТС-40с	+	1 раз в місяць (1204)	1 раз в рік (14404)	+
ТС-40 м	+	1 раз в місяць (1204)	1 раз в рік (14404)	+
ШЗС-40 м	+	1 раз в місяць (1204)	1 раз в рік (14404)	+
ШВС-40 м	+	1 раз в місяць (1204)	1 раз в рік (14404)	+

Технічний огляд машин та обладнання на свиновідкормлюючій фермі рекомендується проводити 1 … 2 рази в рік по завершенню циклу відкорму.

При ремонті необхідно замінити зношені несправні одиниці аналогічними із обмеженням тоді, знаходящогося в господарстві або в районному ремонтно-транспортному підприємстві.

Технологічне забезпечення під час зберігання здійснюється службою колгоспу за технічним обслуговуванням машин та обладнання тваринницьких ферм в відповідності нормативно-технологічної документації.

Виробничою базою звена або слюсара-налагоджувальника на фермі є пункт технічного обслуговування, де проводяться операції ЕТО всього комплексу машин ферми, операції ТО-1 та ТО-2 нескладного обладнання, прості ремонтні роботи (заміна швидкозношуючих деталей, усунення з'явившихся несправностей та поломок, порушення, регулювання, періодичні технічні огляди).

3. Розрахунок мийки-дрібника коренеплодів

3.1 Зоотехнічні потреби, пред'явлені до обробки коренеклубних плодів

Враховуючи стаж та рекомендації вчених, а також широку практику передовиків сільського господарства по обробці та згодовування кормів сільськогосподарських тварин, на тваринницьких фермах колгоспів та радгоспів коренеклубних плодів підвегається наступній переробці: мийці, різці та змішуванню з іншими кормами. При незначному забрудненні (менше 2%) коренеклубних плодів не миють. Коренеклубні плоди миють та подрібнюють безпосередньо перед згодовуванням або незадовго до нього (не більше ніж за 1 - 1,5 год.) в процесі подрібнення коренеплодів не повинно бути гублення соку.

3.2 Класифікація машин для мийки та подрібнення коренеклубних плодів

Машини для мийки коренеклубних плодів за принципом роботи можна розділити на машини безперервної дії.

За конструкціїєю миючі машини бівають барабанного, елеваторного, шнекового, центробіжно-дискового та водоструйного типів.

Найбільш розповсюдження в тваринництві отримали центробіжні (МРК-5) та винтові (ІКС-5 м).

Основні вимоги до коренеклубнемийкам:

а) забезпечити високе виробництво та якість мийки;

б) мити різні види коренеклубних плодів;

в) забезпечити доступ до робочих органів при їх обслуговуванні.

До групи машин для подрібнення коренеклубних плодів відносяться коренерізки, коренетертки та раторні подрібнювачі, розрізняющихся один від одного обладнанням робочих органів та степенем подрібнення матеріалу.

Найменш подрібнений продукт дають коренерізки, які діляться на дискові та центробіжні. В дискових коренерізках гарні коренеклубні плоди самобіжно подаються на диск з ножами а в центробіжних обертається скат коренклубнів підводиться та приймається до нерухомих ножів.

Набільше застосування отримаємо горизонтально-дискові (КПІ-4) та центробіжні подрібнювачі (ІКС-5 м).

Основні потреби пред'явлені до подрібнювачів:

а) мати високу виробничість;

б) подрібнювати коренеклубих плодів до заданого степеню подрібнення.

Основні технічні показники існуючих кереклубнихплодів приведені в таблиці 7.

3.3 Основа технологічної та конструктивної схеми мийки-подрібника

Виходячи з аналізу існуючих машин для мийки та подрібнення коренеклубних плодів, приходимо до висновку, що найбільш цілеспрямовано застосувати в нашому проекті комбіновану мийку. Вона складається з мийки, камінцеповителя, подрібнювача та відстойника води. Нами в даному проекті застосована вертикальна мийка, що сприяє перетиранню коренеплодів при транспортуванні, а при мийці використовувати і противотік води.

Технологічна та конструктивна схема мийки-дрібника приведена на міл.2.

Проектуюча мийка-подрібнювач агреагується з завантажувальним транспортером. В залежності від виду переробки коренеклубних плодів (картопля, буряк) регулюють заслонку. Для картоплі заслонку ставлять на висоту 85 мм, а буряка -140 мм. Перед початком роботи агрегату наповнюють приймаючу ванну водою та вмикають в роботу насоси 6,8. Після цього послідомно вмикають подрібнювач 11, шнек 1 та вивантажувальний транспортер. Коли всі механізми працюють і у ванній утворився обертаючийся водяний потік, вмикають завантажувальний транспортер та безперервно завантажують коренеклубні плоди в вану машини, при цьому пускаючи пробіжну воду через розбризкувач 12.

Під час роботи комінці, комки болота, металічні предмети сідають на дно та обробляються крипагом 3 в застосовану горловину транспортера 2, коренеклубні плоди, при цьому знаходяться під дією крипагу та води в підвішаному стані, захоплюються шнеком 1 та подаються в подрібнювач 11.

Мийка коренеклубних плодів проходить в два етапи. Спочатку деякий час буряк знаходиться в ванні під дією обертаючого водяного потоку; частина болота при цьому омивається, залишене болото на коренеклубних плодах рухаються шнеком. В кожусі шнеку під дією водяних потоків, що виходять з головки розбризкується назустріч рухомим клубням - відбувається вторинне, кінцеве відмивання болота. При роботі машини розходується велика кількість води, особливо якщо продукт сильно забруднений. Для цього нами передбачається наступна система залишок води.

Проектуюча система складається із бака 9, відстойника 10 та центробіжних насосів 5 і 8.

Для вивантажування болота служить шнек 6. Система працює наступним чином. Рівневі води в бачку 9 підтримується поплавковим клапанним механізмом 7. Насос 8 подає воду в розроблювач 12 мийки. Вода промиваючи коренеплоди, стікоє в ванну 4, звідки насосом 5 відкачується в відстойник 10. Чиста вода попадає в бак 9 і звідти знов насосом 8 подається на змивання.

Таким чином, дана система дозволяє економити воду при мийці коренеклубних плодів. Технологічна схема мийко-подрібнювача з застосуванням для відстою води приведена на листі 5. Проектуючий подрібнювач коренеклубних плодів дозволяє виробляти подрібнення коренеклубних плодів для різних видів тварин за допомогою змінних ножів та дек. Подрібнена ножами верхнього диску маса коренеклубних плодів на нижній диск, який своїми вертикальними ножами приймає її та подрібнює кінцево. Частини подрібненої маси через деко потрапляють на викидач, виштовхуючий їх через вивантажувальну шийку в транспортні властивості.

Проектуючу машину можна використовувати, як мийку. Якщо в раціоні є картопляі, то нею можна згодовувати як в сирому вигляді так і запареному. В цьому випадку машину можна переобладнати тільки для миття. Для цього знімаємо подрібнювальний апаратта електродвигун. Картопля вимитий від бруду та сгущення від примісів, з мийки потрапляють на транспортер, і потім в запарник-суміжник.

3.4 Технологічний, кінематичний, енергетичний та прогностичний розрахунок мийки-дрібника

Технологічний розрахунок

Технологічний розрахунок зводиться до визначення основних параметрів мийки-подрібнювача. В комбінованмих машинах така ІКС-5, ІКМ-5 застосовується шнекові мийки, що обладають високою виробничістю та способність обробляти коренеклубні плоди без відділення ботви.

Виробництво шнекових мийок визначається за формулою:

кг/с (3.1.)

де D - зовнішній діаметр шнека, який обирається, виходячи із конструктивних міркувань в залежності від розмірів коренеплодів. Приймаємо D=350 мм

d - діаметр валу шнеку;

d=(0,2 … 0,3) D; d=0,2 350=70 мм

v_n - швидкість руху вантажу кожуха шнека, м/с;

- коефіцієнт заповнення вантажом міжвинтового простору, = 0,10 … 0,15

враховуючи зважений стан коренеплодів, приймаємо = 0,2;

- щільність вантажу, =650 кг/м³;

С_о - коефіцієнт, враховуючий відсів вантажу через отвори. В нашому випадку С_о=1.

Виходячи з формули виробництва визначаємо швидкість піднімання продукту в довжину кожуха шнека:

; м/с (3.2.)

Згідно раніше приведених розрахунків, виробництво лінії коренеклубних плодів приймаємо 5 т/ч або 1,4 кг/с.

Тоді: м/с

Виходячи з графіка швидкостей (рис 3.1) з АА₁А₃ та А₁А₂А₃ отримаємо формули наближеної швидкості зовнішнього ребра шнека;

м/с; (3.3.)

Значення ctg d визначимо за виразом:

; де (3.4.)

S - крок гвинта, S=(0,75 … 1,25) D

Приймаємо S=0,8 D=0,8350=280 мм

Звідси d= arctg g=

Формула для визначення ctg E буде мати вигляд:

, де (3.5.)

- кут нахилу вісі гвинта до горизонту

Тоді дана формула прийме вигляд:

, де

g - прискорення земного тяжіння і g=9.8 м/с²

f₂-коефіцієнт тертя руху коренеплодів об метал, f₂=0.51

- кут піднімання гвинтової лінії по ободові D₆, центра тяжіння вантажу по витку.

D₀=(0,7 … 0,8) D

звідси d₀=70

d=arctg - кут підйому гвинтової лінії по обводу.

звідси d=72

₁ = arctg f₁=28

Після підстановки одержали:

Підставляючи значення ctgE та V_n отримаємо:

V=0.11 (3.92+16.7)=2.3 м/с

Визначаємо частоту обертання шнека;

об/хв

Довжина гвинта мийки визначається за формулою:

де (3.6.)

Т - час знаходження клубнів в питомому пристрої.

Визначаємо параметри подрібнювача. Для подрібнення коренеклубних плодів раціонально встановлювати горизонтально-дискову коренерізку, котрі у вигляді простоти обладнання та приводу, компактності, надійності в роботіта молої металоємності отримали широке застосування.

Працює коренерізка наступним чином: продукт 2 (рис. 2) завантажується в завантажувальний отвір, опускається на обертаючий диск 1 та впирається в упор 3. Ніж 6, який виступає з порізу 5 на величину l, походить разом з диском до продукту, відрізує від нього стружку або шматочок 4 товщиною b, рівною величині вильоту ножа l.

Відрізана стружка або шматочок проходить через прорізи 5 та викидається лопостями. Так, як швидкість різання висока, то після відрізання стружки продукт знаходяться як би в підвішаному стані (рис. б) та на нього діє тільки сила ваги, під дією якої продукт опускається вниз для доторкання з диском до продукту підходить наступний ніж, що зрізує чергову стружку або шматочок і процес далі повторюється.

Товщина стружки або шматочка регулюється зміною величини виходом ножа.

Рівняння, що зв'язує основні параметри коренерізки, має наступний вигляд:

кг/г;

де Q - виробництво коренерізки, кг/г;

S - площа, що описується ножом за один диск, м²

n - робоче число обертів диску з ножами, об/хв;

b - максимальна товщина стружки, мм;

k₀ - конструктивний коефіцієнт використання ножів, k₀=0,7 … 0,8

z - кількість ножів z = 2 + 2 = 4

- об'ємна вага, подрібненого продукту, =600 кг/м³;

м², де (3.7.)

D - зовнішній діаметр, описуємий ножом, м

d - внутрішній діаметр, описуємий ножом, м

d=0,2D (з конструктивних міркувань)

Тоді

Число обертів диску, визначається із умов забезпечення якості подрібнення продукту. Для цього повинно виконуватися співвідношення між швидкістю поступання (опускання) продукту V_n та швидкістю зрізання його по висоті V_зр. Із збільшенням числа обертів диску більше максимального, а слідкуючи та швидкості зрізування по висоті V_зр, коренеплоди не встигають повністю підійти до диску та в цьому випадку не забезпечується потрібна товщина стружки. При швидкості обертання диску менш оптимальною, коренеплоди опустяться до диску значно раніше, що приведе до залишкового тертя останніх по диску та слідкуючи по залишковому розходженню енергії на подолання цього тертя.

Найбільш цілеспрямовано процес зрізання буде здійснюється в тому випадку, коли коренеплоди опускаються до диску і в той же самий час до них підходить ніж, тобто коли швидкість зрізання продукту по висоті V_зр рівна або трохи менша швидкості поступання його до диску V_n(W_зрV_n).

Швидкість зрізування продукту по висоті можна визначити з виразу:

м/с, де (3.8.)

b₁ - шлях, на який опускається продукт після зрізання стружки, м;

t - час підходу (опускання) продукту до диску між наступними зрізуваннями стружки, с;

При оптимальному протіканні процесу різання

, тоді

м/с (3.9.)

У вигляді того, що час підходу коренеплоду до диску на нього діє тільки сила ваги, а висота опускання коренеплоду дорівнює товщині стружки b, то швидкість поступання (опускання) його визначається і рівняння вільного падіння.

 м/с; (3.10.)

Вирішуючи ці рівняння відносно одне одного та відносно, отримаємо:

, об/хв (3.11.)

Тут ми беремо два ножа, тому щоб достигнути крупного подрібнення знімаємо 2 ножа b_max=0.014. Подальший розрахунок ведемо для чотирьох ножів та вимагати максимального подрібнення кормів, b_min=0.018.

об/хв;

Робоче число обертів з обліком

м/с

Міжосьова відстань клиноременної передачі:

, де

k-коефіцієнт що враховує передачу, при i=6 та більше k=0.85

D₂ - розрахований діаметр ведомого шківу;

Кут обгортанн6я ременем шківу при роботі визначається із залежності:

Міцність яку передає передача

(3.18)

Необхідна кількість ременів:

, де (3.19)

k₁ - коефіцієнт що залежить від кута обгортання, при =120 k₁=0.83

k₂ - коефіцієнт, що залежить від характеру навантажування та режиму роботи, при легкому навантажуванні до 12%, нормальною та одноємною роботою k₂=1

N-міцність, що передається на робочий орган, N=5.5 кВт

N₀ - міцність що проходить один ремень при куті обхоплення =160 та спокійній роботі приводу. Згідно рекомендації сікновення ремнів при N=5.5 кВт - В і Б. Згідно цього січуться при швидкості 3,25 м/с N₀=1.02 кВт

Підставимо значення та одержимо:

приймаємо z=7 шт.

За орієнтовною міжосьовою відстанню l=605 мм. Визначимо розрахункову довжину ременя, де мм

мм

Тоді мм

За ГОСТом обираємо L=1900 Уточнюємо міжосьову відстань:

 мм

Приймаємо Б-1900 Потрібно також враховувати регулювання міжосьової відстані в сторону зменшення на 1%, та в сторону збільшення на 5,5%

Енергетичний розрахунок

Визначимо потрібну міцність приводу шнека:

де (3.20)

N₁-міцність, що витрачається на піднімання вантажу

N₂-міцність, необхідна для подолання тертя вантажу об стінки кожуха;

N₃-міцність, необхідна для подолання тертя з винтовною поверхнею.

, де (3.21)

Q-необхідне виробництво;

H-висота підйому вантажу;

- кут нахилу мийки; =90

кВт

, де

F_k - сила тертя слою вантажу об внутрішню поверхню кожуха шнека t₂=0,51 m - маса слою вантажу в кожусі

кг

- відношення діаметрів

кг

V_a-швидкість руху коренеплодів та значення визначимо з трикутника швидкостей.

м/с (3.22)

Підставляючи значення отримаємо:

кВт

, де (3.23)

-час тертя об шнек, =11с

cos - косинус кута піднімання нитки шнека

кВт

Звідси кВт

Знаходимо необхідні дані для визначення потрібної міцності.

k₁ - коефіцієнт, враховуючий перемішування та дріблення коренеплодів, k₁=1.4

-к.п.д. опір валу шнека,

, де

₁, ₂ - к.п.д. однієї маси підшипників,

Потрібна міцність для приводу мийки буде рівна:

кВт

Обираємо електродвигун типу АО2-52-8 міцністю 5,5кВт n=725 об/хв

Визначимо міцність, потрібну для приводу коренерізки:

кВт

N_p1 - міцність потрібна для різки коренеплодів, кВт

N_T -міцність потрібна для подолання тертя коренеплодів по диску, кВт

N_p2-міцність потрібна для другого степеня подрібнення, кВт

N₀-міцність, потрібна на оброблення подрібненого продукту за допомогою приладу, кВт.

Міцність, яка потрібна для різання коренеплодів, дорівнює:

, кВт (3.24)

де g-придільне зусилля різки, рівне 1,3 - 1,7 кг/см

L-довжина ножа, L=190 м

z-кількість ножів

k-коефіцієнт, враховуючий порожнини між кормами, k=0.6 … 0.7

k₀ - конструктивний коефіцієнт використання ножів; k₀=0.7 … 0.8

v-середня швидкість різки, м/с

; м/с де (3.25)

V₁-швидкість зовнішньої точки ножа, м/с

V₂-швидкість внутрішньої точки ножа, м/с

Так як

Тоді де (3.26)

R-радіус зовнішньої точки ножа, м;

r-радіус внутрішньої точки ножа, м;

R=200 мм; r=10 мм

м/с

кВт

Міцність що потрібна для подолання тертя коренеплодів по диску:

; кВт, де (3.27)

М-момент тертя коренеплодів по диску дорівнює кг/м

Визначимо силу тертя по диску:

кг, де (3.28)

f - коефіцієнт тертя коренеплодів по диску

k₁-коефіцієнт, що враховує зменшення сили тертя за рахунок зрізування продукту, дорівнює 0,3 … 0,4

Підставивши значення F в рівняння моменту тертя, одержимо:

 кг/м (3.29)

Після цього, підставивши значення М в формулу визначення міцності N_T визначимо міцність потрібну для подолання сили тертя коренеплодів по диску:

кВт

кВт

При визначенні міцності NP₂ можна прийняти:

, де

V₀ - швидкість переміщення продукту, м/с;

T-сумарна сила опору переміщення

мм

м/с

, де (3.30)

m-маса для розвантаження. При виробництві 5000 кг/г m=1.38 кг/с

кг

Підставивши значення T V₀ отримаємо:

кВт

Потрібна міцність електродвигуна

Обираємо двигун типу АО2-4-8 для якого N=3.0 кВт n=720 об/хв

Для скребкового транспортера каменевловлювача та шнека для розвантаження бруду з відстойника, т.к. навантаження тут невелике приймаємо мотори-редуктори МРАБ

Прогностичний розрахунок

Приведемо прогностичний розрахунок приводного валу шнеку мийки.

Крутящий момент визначаємо від залежності:

Нм,

N-міцність, що...