Комплексная механизация технологических процессов на ферме мясного направления на 178 голов дойного стада с разработкой линии кормоприготовления и кормораздачи

Расчет структуры стада и годовой потребности в кормах. Выбор способа содержания животных. Выбор и обоснование технологических процессов, применяемых на фермах. Подготовка кормов к скашиванию Разработка поточно-технологических линий процессов доения коров.

Рубрика Сельское, лесное хозяйство и землепользование
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 19.03.2021
Размер файла 2,8 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации Департамент научно-технологической политики и образования

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Якутской государственная сельскохозяйственная академия»

Инженерный факультет

Кафедра «Механизации сельскохозяйственного производства»

Курсовой проект

по дисциплине «Механизация животноводства»

на тему: Комплексная механизация технологических процессов на ферме мясного направления на 178 голов дойного стада с разработкой линии кормоприготовления и кормораздачи

Исполнитель:

Cмирнов А.С.

Введение

Основной целью курсового проекта по механизации животноводства является систематизация и закрепление знаний, полученных при изучении данной дисциплины; умение применить знания, полученные при изучении других дисциплин.

Предложенные решения учитывают современные условия хозяйствования, которые характеризуются становлением и развитием рыночных отношений.

При выполнении курсовой работы была предусмотрена механизация основных технологических процессов проектируемой фермы или комплекса с детальной проработкой технологических линий первичной обработки молока, кормоприготовления и кормораздачи, доения и навозоудаления. При выборе технологии, машин и оборудования были использованы последние достижения науки и техники.

корм животное корова ферма

1. Технология производства продукции животноводства

Животноводческий комплекс - это сельскохозяйственное животноводческое предприятие, предназначенное для равномерного круглогодового производства высококачественной продукции на основе применения промышленной сельскохозяйственной экологии, научной организации труда, высокого уровня концентрации и специализации производства на базе комплексной механизации, электрификации, автоматизации и поточной организации поточных технологических процессов: кормоприготовления и кормораздачи, доения и первичной обработки молока, шерсти, пуха, яиц, навозоудаления и утилизации навоза и т.д.

1.1 Расчёт структуры стада

Структура стада - соотношение отдельных половозрелых групп в стаде на определённую дату.

Таблица 1. Структура стада для хозяйства молочного направления

Половозрастная группа

Структура стада

%

головы

Коровы

45

178

Нетели

6

24

Телки ст. 1г.

5

20

Телки до 1г.

20

79

Бычки ст. 1г.

4

16

Бычки до 1г.

20

79

Итого

100

396

Полученные результаты по каждой группе животных (головы) применяются в дальнейших расчетах условно как среднегодовое поголовье.

1.2 Выбор системы и способа содержания животных

Выбираю стойлово-пастбищную систему содержания животных, характеризующуюся тем, что зимой мои коровы находятся в стойлах, а летом на пастбищах. Принимаю безпривязный способ содержания животных.

1.2.1 Выбор суточного рациона для стойлового и пастбищного периодов

Рацион выбирается исходя из специализации фермы с учетом способа содержания.

Таблица 1.2 Рацион животных в сутки, в стойловый и пастбищный периоды

Половозрастная группа

Стойловый период

Пастбищный период

Коровы

Сено - 2кг.

Солома - 3кг.

Силос - 30кг.

Корнеплоды - 5кг.

Корм.фосфаты - 1кг.

Поваренная соль- 0,15кг

Травы пастбищ. - 60кг.

Конц. корма - 1кг.

Поваренная соль - 0,2кг.

Нетели

Сено - 3.5кг.

Силос - 12кг.

Сенаж - 7кг.

Солома - 1кг.

Конц. корма - 1.5кг.

Корм.фосфаты - 50г.

Повар.соль - 58г.

Травы пастбищ. - 60кг.

Конц. корма - 0,5кг.

Поваренная соль - 0,2кг.

Телки ст. 1 года

Сено - 3кг.

Силос - 12кг.

Сенаж - 5кг.

Солома - 1кг.

Конц. корма - 1кг.

Корм.фосфаты - 0,045кг.

Повар.соль - 0,045кг.

Трава пастбищ. - 40кг.

Зелен.подкормка - 6кг.

Конц. корма - 1кг.

Поваренная соль - 0,2кг.

Телки до 1 года

Сено - 2,5кг.

Силос - 6,5кг.

Сенаж - 4кг.

Концентрированные корма - 1,1кг.

Кормовые фосфаты - 0,03кг.

Поваренная соль - 0,03

Бычки до 1 года

Сено - 2кг.

Сенаж - 13кг.

Концентрированные корма - 2.5кг.

Кормовые фосфаты - 0,05кг.

Поваренная соль - 0,04кг.

Трава пастбищная- 50кг

Зеленая подкормка-8кг

Концентраты-1.5кг

Соль-0.2кг

Бычки ст. 1 года

Сено-2кг.

Сенаж-13кг

Концентрированные корма-2.5кг.

Кормовые фосфаты-0.05кг

Соль поваренная-0.04

1.2.2 Расчет суточной потребности в кормах для стойлового и пастбищного периода, по формуле

Рс=++…

Провожу расчет для каждого вида корма для общего количества животных и отдельно для каждой группы в стойловый и пастбищный период за один день.

В стойловый период для:

Сено

Солома

Силос

Корнеплоды

Корм.фосфаты

Конц. корма

Соль поваренная

Сенаж

Таблица 1.3 - Суточная потребность в кормах

Период

Вид корма

Расход корма по каждой группе, кг

Расход всего, кг

Коровы

Нетели

Телки ст. 1 года

Телки до 1 года

Бычки до 1 года

Бычки ст.1 года

Стойловый период

Сено

356

84

60

179,5

32

118,5

848

Солома

534

24

20

79

-

-

657

Силос

5340

288

240

513

-

-

6381,5

Корнеплоды

890

-

-

-

-

-

890

Сенаж

-

168

100

316

208

869

1661

Корм.фосфаты

178

1200

900

2370

800

3950

9398

Соль

890

1392

900

2370

640

3160

35,16

Конц. Корма

26.7

36

20

86,9

40

158

341

Пастбищн. Период

Трава пастбищ.

10680

1440

800

-

800

-

7720

Зеленая подкормка

-

-

120

-

128

-

248

Конц. корма

178

10000

20

86.9

25.6

158

12.46

Соль повар.

35.6

4800

4000

2370

3200

15800

53.70

Сено

-

-

-

197.5

-

118.5

316

Силос

-

-

-

513.5

-

-

513.5

Сенаж

-

-

-

316

-

869

1185

Солома

-

-

-

79

-

-

79

Корм.фосфаты

-

-

-

2370

-

3950

6320

1.2.3 Построение графика распределения кормов по дачам

После определения количества каждого вида корма задаются кратностью и продолжительностью кормления, процентным распределением кормов по дачам.

Таблица 1.4 Распределение кормов по дачам

№ п/п

Вид корма

Выдача корма

Утро

с 6:30 до 7:00

Обед

с 11:00 до 12:00

Вечер

с 18:00 до 19:00

%

кг

%

Кг

%

Кг

Стойловый период

1

Сено

-

-

50

424

50

424

2

Солома

-

-

50

328

50

328.5

3

Силос

50

1914.45

40

2552.6

30

1914.45

4

Корнеплоды

30

267

40

356

30

26.7

5

Конц. корма

35

119.35

30

102.3

35

119.35

6

Корм.фосфаты

33

31.01

34

31.9

33

31.01

7

Сенаж

50

830.5

-

-

50

830.5

8

Соль повар.

33

11.6

34

11.9

33

11.6

Пастбищный период

9

Зелен. Подкормка

30

74.4

40

99.2

30

74.4

10

Конц. корма

35

167.6

30

143.67

35

167.6

11

Соль повар.

33

17.53

33

17.53

33

17.53

12

Корм.фосфаты

33

2.08

34

2.14

33

2.08

13

Сено

-

-

-

-

-

-

14

Солома

-

-

-

-

-

-

15

Силос

30

23.7

40

31.6

30

23.7

16

Сенаж

50

592.5

34

2.14

50

592.5

Рисунок 1.1 - Распределение кормов на стойловый период

Рисунок 1.2- распределение кормов на пастбищный период 1.3.4. Определение годовой потребности в кормах

Основываясь на полученных данных и показателях вывожу по формуле Ргс·k·tлс·k·tз годовую потребность в каждом виде корма.

где Рс - суточный расход кормов в летний и зимний периоды года, кг;

k - коэффициент, учитывающий потери кормов во время транспортировки и хранения:

- для концентрированных кормов и комбикормов k= 1,10;

- для корнеплодов и силоса k= 1,15;

- для сена и сенажа k=1,15;

- для зеленой массы k=1,05;

tл - продолжительность летнего периода, дни;

tз - продолжительность зимнего периода, дни;

Для нечерноземной зоны tл=155 дней, tз= 210 дней

Сено

Рг= 684·1,15·210+320·1.15·155=222226кг.

Солома

Рг= 252·1,15·155+564·1,15·210=181125кг.

Силос

Рг= 4504·1.15·155+564·1.15·210=939044кг.

Корнеплоды

Рг= 1620·1.15·155=288765кг.

Концентрированные корма

Рг= 239.4·1,10·155+420.4·1,10·210=137930.1 кг.

Кормовые фосфаты

Рг= 168·1,10·155+6.02·1,10·210=30034.62кг.

Сенаж

Рг= 1090·1,15·155+1026·1,15·210=442071.5кг.

Соль поваренная

Рг= 27.1·1,10·155+27.1·1,10·210=10880.65кг.

Зеленая подкормка

Рг= 1080·1,05·155=175770 кг.

1.3 Выбор и обоснование технологических процессов, применяемых на фермах

Технологические процессы подготовки кормов могут быть приняты в соответствии с типовыми технологическими схемами приготовления кормов.

Подготовка кормов к скашиванию

Выбираю технологические схемы подготовки корма:

Для грубых кормов:

Измельчение > Запаривание > Дозирование > Смешивание;

Для сочных кормов (корнеплодов):

Мойка > Резка > Дозирование > Смешивание;

Для концентрированных кормов:

Очистка > Измельчение > Дозирование > Смешивание;

Для комбинированных кормов:

Очистка > Измельчение > Дозирование > Смешивание.

Измельчение - первая операция в технологическом процессе при подготовке грубых кормов. Измельченные грубые корма лучше смачиваются, смешиваются с другими компонентами кормов; их лучше подвергать тепловой и химической обработке. Резаная солома и сено не должны быть слишком мелкими, чтобы животное не могло их глотать без пережевывания. Непережеванные мелкие частицы плохо перевариваются, вызывают у крупного рогатого скота прекращение жвачную атонию рубца. Поэтому грубый корм рекомендуется измельчать до 10 - 50 мм (т. е. дробить) с обязательным расщеплением частиц.

Запаривание производят для размягчения, лучшего поедания и обеззараживания недоброкачественной соломы, однако оно не улучшает питательных свойств соломы. При запаривании измельченную и расщепленную солому загружают в запарники-смесители, смачивают обычной или подсоленной водой из расчета 80… 100 л/ц, герметизируют и пускают пар в смеситель-запарник. Тепловую обработку ведут не менее 30 …40 мин, расходуя на 1 ц соломы 30… 35 кг пара. При увеличении выдержки до 3…4 ч и более солома теряет грубость, становится мягкой, приобретает хлебный запах. Перед скармливанием ее охлаждают и смешивают с другими кормами рациона.

Дозирование - это процесс отмеривания заданного количества порции корма с требуемой точностью. Степень точность определяется техническими и зоотехнологическими требованиями, а также обосновывается экономическими соображениями. Дорогостоящие и дефицитные комбикорма дозируются с более высокой точностью, чем стебельные или корнеплоды. Наиболее строгую точность дозирования требуется обеспечить при производстве белково-витаминных минеральных добавок, так как малейшее отклонение от норм, предусмотренных в рецепте для отдельных компонентов, может привести не только к нарушению пищеварения и заболеванию животных, но и к их гибели.

Смешивание соломы с другими кормами после химической обработки благоприятно влияет на ее переваривание. Применение кормовых смесей в измельченном виде обеспечивает улучшение на 15…20 % их потребление животными, использование питательных и азотсодержащих веществ рациона, их усвоение.

Мойка необходима для удаления грязи и других инородных частиц, путём обработки водой в специальных машинах, с поверхности сочных кормов.

В соответствии с технологией приготовления концентрированных кормов они должны предварительно очищаться от посторонних примесей. Для этих целей применяют ситовые, воздушно-ситовые и магнитные сепараторы.

Ситовые сепараторы очищают зерно от различных примесей путём разделения по ширине и толщине на решетах с круглыми и продолговатыми отверстиями. Ситовые сепараторы типа ЗСМ имеют три типа сит: приёмные, сортировочные и подсечные, которые подбирают в зависимости от формы и размеров очищаемого зерна. Производительность сепараторов от 1,5 до 10 т/ч.

Воздушно-ситовые сепараторы очищают зерно от примесей по длине, ширине и аэродинамическим свойствам. Кроме того они имеют дополнительный вентилятор и пневмосепарирующий канал с осадочной камерой для отделения лёгких примесей. Выпускают четыре модификации ситовых сепараторов производительностью от 2,5 до 100 т/ч.

Магнитные сепараторы служат для выделения из кормов металлических магнитных примесей. Устанавливают магнитные сепараторы перед дробилками, грануляторами или же после смесителей. Эти сепараторы выпускаются с постоянными магнитами и электромагнитами.

Для очистки применяют сепараторы типа МК и МКА, выполненные в виде колонок с постоянным магнитом, магнитные аппараты типа МА, электромагнитные барабанные сепараторы типа ЭМ, СЭ и БСЭ, а также ленточные электромагнитные сепараторы ДЛ-1с.

Одна из главных технологических операций подготовки концентрированных кормов к вскармливанию - их измельчение. Равномерное измельчение корма способствует лучшему усвоению питательных веществ, снижению затрат энергии животными на разжёвывание, а также лучшему смешиванию ингредиентов при подготовке комбикормов.

Описание подготовительной и заключительной операции доения

Молоко накапливается в вымени коровы в результате постоянно протекающего процесса молокообразования. Перед доением 80-90% молока находится в альвеолах.

При подготовке и в процессе доения реализуются две задачи: обеспечение «припуска» молока коровой (молокоотдача) и извлечение его из вымени (выдаивание).

Молокоотдача представляет собой сложную двигательную реакцию молочной железы вследствие непосредственного раздражения сосков и вымени (безусловно-рефлекторная), а также в результате воздействия внешних раздражителей (зрительных, слуховых, обонятельных) на нервную систему животного (условно-рефлекторная). В ответ на эти раздражения мозг коровы выдает команду в гипофиз, который выделяет в кровь особый гормон -- окситоцин. Дойдя по системе кровообращения до вымени, он вызывает сокращение звездчатых мышц, в результате чего молоко из альвеол вытесняется в молочные цистерны и соски. Происходит так называемый «припуск» молока. При этом избыточное давление в вымени быстро возрастает до 5 кПа.

От момента раздражения до активного припуска проходит -- 45 с. За это время должны быть выполнены все подготовительные операции. Важно иметь в виду, что внешние раздражения могут как стимулировать, так и тормозить молокоотдачу. К положительным раздражителям относятся тепло, приятное воздействие на вымя, строгое соблюдение стереотипа доения (т. е. продолжительности и последовательности выполнения операций), спокойное, ласковое отношение дояра к корове. К отрицательным раздражителям относятся: несоблюдение правил и стереотипа доения, шум, посторонние люди, грубое, жесткое обращение с животным.

Правильная организация доения и соблюдение гигиенических требований являются гарантией получения молока высокого качества и предотвращения заболеваний вымени. При этом основные правила и требования сводятся к следующим:

а) Личная гигиена обслуживающего персонала: чистая рабочая одежда, мытье рук непосредственно перед доением.

б) Доение коров в строго определенное время и соблюдение стереотипа доения.

в) Выделение животных с больным выменем в отдельную группу и доение их в последнюю очередь, избегая, тем самым, переноса возбудителей болезни и их распространения в стаде.

г) Обязательное сдаивание первых струек молока в отдельную емкость. Этим удаляют микроорганизмы, скопившиеся у соскового канала, что позволяет избежать загрязнения выдаиваемого молока. Для снижения риска инфицирования других животных ни в коем случае нельзя сдаивать молоко на руку, на пол, на сапог или выливать содержимое емкости на пол.

д) После сдаивания первых струек молока соски вымени обтирают одноразовыми бумажными салфетками, пропитанными моющим и дезинфицирующим средством. Сильно загрязненное вымя обмывают достаточным количеством воды и насухо обтирают. При этом не столь важно, чтобы все вымя было чистым, сколько то, чтобы оно было сухим. Соски обязательно должны быть чистыми.

е) Подготовка коровы к доению должна занимать не более 50 с. Обычно обтирания вымени и сдаивания первых струек достаточно для стимуляции припуска молока. На подготовленное к доению вымя сразу же надевают доильные стаканы, сначала на дальние, затем на ближние от дояра соски вымени, не допуская подсоса воздуха.

ж) Основная операция -- собственно машинное доение -- продолжается 4-8 мин. На современных доильных установках оптимальный режим доения поддерживается автоматически, поэтому вмешательства дояра в этот процесс обычно не требуется.

з) Заключительные операции -- отключение аппарата и снятие доильных стаканов с вымени на современных установках также осуществляются автоматически. Оставлять доильные стаканы на сосках после прекращения истечения молока из вымени нельзя, так как это приводит к заболеваниям коров маститом.

и) После снятия доильных стаканов соски дезинфицируют для предупреждения проникновения микробов, так как сосковые каналы полностью закрываются лишь спустя 20-30 мин по окончании доения. Поэтому желательно так организовать кормление коров, чтобы они не ложились сразу после доения. Это снизит риск попадания в соски бактерий и грязи.

Доильная установка УДА-100 «Карусель».

Доильная установка УДА-100 «Карусель» с вращающейся доильной площадкой карусельного типа, на которой размещаются коровы и находится доильное оборудование, предназначена для непрерывно-поточного доения коров на молочно-товарных фермах и комплексах промышленного типа, транспортирования выдоенного молока в молочное помещение, фильтрации, охлаждения его и подачи в емкость для хранения; позволяет доить коров в ритме конвейера, что создает условия для автоматизации процесса доения. Операторы, обслуживающие поголовье находятся изнутри установки.

Наилучшие условия для применения установки -- на фермах с беспривязным содержанием животных. На доильной установке предусмотрены следующие технологические операции: подготовку установки к доению; подгон коров на преддоильную площадку; выпуск коров на преддоильную площадку; впуск коров на установку УОВ-Ф-1 для автоматической санобработки вымени; впуск коровы в доильный станок конвейера; обтирание вымени коровы, сдаивание первых струек молока и надевание доильного аппарата; автоматизированное доение, додой и снятие доильного аппарата после прекращения молокоотдачи; замер молока, надоенного от каждой коровы (при контрольных дойках); транспортирование молока в молочное помещение; фильтрацию молока; охлаждение молока и подачу его в емкость для хранения; выпуск коровы из доильного станка после окончания доения и снятия доильного аппарата; промывку и дезинфекцию доильной установки.

Представляет собой вращающуюся платформу в виде кольцеобразного диска (внутренний диаметр -- 12 м, наружный -- 15 м), на которой смонтированы станки с кормушками типа «елочка». Мощность привода платформы 4 кВт от мотор-редуктора 4 с бесступенчатым вариатором, обеспечивающим частоту вращения платформы в пределах один оборот за 6... 14 мин.

Рисунок 1.3 - Схема доильной установки «Карусель»:

I -- доильный зал; II -- машинное отделение; III -- котельная; IV -- комната отдыха; V -- лаборатория; VI -- гардероб и санузел; VII -- кормовое отделение; 1 -- станки; 2 -- доильные аппараты; 3 -- шкаф для запасных частей; 4 -- привод конвейера; 5 -- бак для обрата; 6 -- бак для молока; 7 -- сепаратор; 8 -- охладитель; 9 -- молокоприемник; 10 -- пульт управления; 11 -- аккумулятор холода; 12 -- холодильная машина; 13 -- вакуум-насос; 14 -- электроводонагреватель; 15 -- паровой котел; 16 -- бойлер; 17 -- бункер-дозатор

Навоз попадает через щели платформы в желоб и далее специальной щеткой удаляется в самотечный канал. Количество выдаваемых кормов с учетом продуктивности коровы регулируют с помощью дозаторов с пульта управления.

Промывкой управляет система автоматической промывки, унифицированная с доильной установкой АДМ-8А. Моющий раствор или вода из бака промывки поступают к технологической линии, установленной на кольцевой платформе, откуда через доильную аппаратуру поступает на два кольцевых молокопровода и затем в молокоприемник. Для промывки пластинчатый охладитель доильной установки УДА-100 А подключается между молочным насосом и промывочным баком. Промывка осуществляется под давлением, создаваемым молочным насосом, а вода или моющий раствор поступает к баку промывки, а затем, в зависимости от программы промывки, в канализацию или на повторный круг циркуляции. Программа промывки устанавливается на пульте управления.

Рисунок 1.4 - Схема работы доильной установки УДА-100А «Карусель»:

а -- режим промывки; б -- режим доения; 1 -- дозатор концкормов; 2 -- вакуумпровод; 3 -- доильный аппарат; 4 -- пневмоцилиндр;

5 -- переключатель; 6 -- пульсатор; 7 -- автомат управления;

8 -- счетчик молока; 9 -- линия атмосферного воздуха; 10 -- молокопровод;

11 -- вакуумпровод технологический; 12 -- вакуумметр; 13 -- пульт управления; 14 -- термометр; 15 -- пневмокран; 16 -- промывочный бак;

17 -- пневмовентиль; 18 -- молокоприемник; 19 -- охладитель молока

В режиме доения, молоко от доильных аппаратов по двум независимым кольцевым молокопроводам поступает в молокоприемник, и далее откачивается молочными насосами в емкость для хранения молока.

Концентрированные корма дозируются коровам при помощи дозатора с пневмоприводом. Доза корма устанавливается оператором индивидуально для каждого животного.

При доении на «карусели» предусматривается специализация операторов: первый оператор регулирует поступление коров на доильную установку и раздает концентрированные корма, второй -- контролирует обмывание вымени в автоматизированной установке УОВ-Ф-1 при помощи цилиндрических щеток и сдаивает первые струйки молока, третий -- обтирает вымя, делает массаж и надевает доильные стаканы на соски, четвертый -- следит за ходом доения коров, пятый -- проводит машинный додой, проверяет состояние вымени и выпускает коров.

Рисунок 1.5. Фрагмент установки УОВ-Ф-1 для обмыва вымени: 1 -- цилиндрическая щетка; 2 -- шланг для подачи воды; 3 -- привод; 4 -- пневмоцилиндр

Автопоение представляет собой систему автоматических устройств или поилок, при помощи которых животное или птица самостоятельно получают из водопровода воду в нужном количестве и требуемого качества.

Поилки подразделяют на индивидуальные и групповые. Индивидуальные поилки применяют главным образом на фермах крупного рогатого скота с привязным содержанием и на свинофермах при содержании свиней в отдельных станках. Во всех остальных случаях используют групповые поилки.

Автопоилка ПА-1

Рисунок 1.6 - Автоматические поилки ПА-1. 1 -- поильная чаша; 2 -- нажимная педаль; 3 -- клапанный короб; 4 -- клапан; 5 -- решетка; 6 -- труба (стояк); 7 -- седло; 8 -- хомут; 9 -- резиновая прокладка; 10 -- корпус.

Автопоилка представляет собой чугунную чащу с пружинно-клапанным механизмом. В нейтральном положении под действием пружины механизма клапан плотно закрывает выходное отверстие в седле. Педаль в этом случае приподнята над дном чаши. Когда животное, пытаясь достать воду, давит на педаль, пружина сжимается, клапан открывается, и вода под напором через отверстие в корпусе поступает в чашу. Как только животное отпускает педаль, клапан под действием пружины вновь закрывается, и поступление воды в чашу прекращается.

Выбираю следующую технологию утилизации навоза:

Сбор > Удаление > Хранение и внесение в почву твердого подстилочного навоза.

Многообразие технологий содержания животных вызывает необходимость использования различных систем уборки навоза в помещениях. Наиболее широко применяют три системы удаления навоза: механическую, гидравлическую и комбинированную (щелевые полы в сочетании с подпольным навозохранилищем или каналами, в которых размещены механические средства уборки).

Механическая система предопределяет удаление навоза из помещений всевозможными механическими средствами: навозными транспортерами, бульдозерными лопатами, скреперными установками, подвесными или наземными вагонетками.

Гидравлическая система уборки навоза бывает смывная, рециркуляционная, самотечная и отстойно-лотковая (шиберная).

Смывная система уборки предусматривает ежедневную промывку каналов водой из смывных насадков. При прямом смыве навоз удаляют струей воды, создаваемой напором водопроводной сети или подкачивающим насосом. Смесь воды, навоза и навозной жижи стекает в коллектор и для повторного смыва уже не используется.

Рециркуляционная система предусматривает использование для удаления навоза из каналов осветленной и обеззараженной жидкой фракции навоза, подаваемой по напорному трубопроводу из резервуара-накопителя.

Самотечная система непрерывного действия обеспечивает удаление навоза за счет сползания его по естественному уклону, образующемуся в каналах. Ее применяют на фермах крупного рогатого скота при содержании животных без подстилки и кормлении их силосом, корнеклубнеплодами, бардой, жомом и зеленой массой и в свинарниках при кормлении жидкими и сухими комбикормами без использования силоса и зеленой массы.

Основной способ утилизации навоза -- использование его в качестве органического удобрения. Наиболее эффективным способом удаления и использования жидкого навоза является утилизация его на полях орошения. Также можно использовать способы переработки навоза в кормовые добавки, для получения газа и битоплива.

Все технические средства для удаления и утилизации навоза делят на две группы: периодического и непрерывного действия.

Транспортные устройства безрельсовые и рельсовые, наземные и надземные, мобильные погрузки, скреперные установки и другие средства относятся к оборудованию периодического действия.

Транспортирующие устройства непрерывного действия бывают с тяговым органом и без него (самотечный, пневматический и гидравлический транспорт).

По назначению различают технические средства для ежедневной уборки и периодической, для удаления глубокой подстилки, для очистки выгульных площадок.

В зависимости от конструктивного исполнения различают:

а) наземные и подвесные рельсовые вагонетки и безрельсовые ручные тележки;

б) скребковые транспортеры кругового и возвратно-поступательного движения;

в) канатные скреперы и тросовые лопаты;

г) навесные устройства на тракторах и самоходных шасси;

д) устройства для гидравлического удаления навоза (гидротранспорт);

е) устройства с применением пневматики.

Технологический процесс уборки навоза из животноводческих помещений и транспортировки его на поле можно разделить на следующие последовательно выполняемые операции:

а) сбор навоза из стойл и сбрасывание его в канавки или погрузка в вагонетки (тележки);

б) транспортировка навоза от стойл по животноводческому помещению к месту сбора или погрузки;

в) погрузка на транспортные средства;

г) транспортировка по территории фермы к навозохранилищу или месту компостирования и разгрузки;

д) погрузка из хранилища на транспортные средства;

е) транспортировка на поле и выгрузка из транспортного средства.

Для выполнения этих операций применяют много различных вариантов машин и механизмов. Наиболее рациональным следует считать тот вариант, в котором один механизм выполняет две операции и более, а стоимость уборки 1 т навоза и перемещения его на удобряемые поля наименьшая.

Механические средства для удаления навоза подразделяют на мобильные и стационарные. Мобильные средства применяют в основном при беспривязном содержании скота с использованием подстилки. В качестве подстилки обычно используют солому, торф, мякину, опилки, стружку, опавшие листья и хвою деревьев. Примерные суточные нормы внесения подстилки на одну корову 4…5 кг, овцу -- 0,5…1 кг.

Навоз из помещений, где содержатся животные, удаляют один-два раза в год с помощью различных навешиваемых на транспортное средство устройств для перемещения и погрузки различных грузов, в том числе и навоза.

В животноводстве широко применяют навозоуборочные транс-портеры ТСН-160А, ТСН-160Б, ТСН-3Б, ТР-5, ТСН-2Б, продольные скреперные установки УС-Ф-170А или УС-Ф250А в комплекте с поперечными УС-10,УС-12 и УСП-12, скреперные продольные транспортеры ТС-1ПР в комплекте с поперечным ТС-1ПП, скреперные установки УС-12 в комплекте с поперечной УСП-12, шнековые транспортеры ТШН-10.

Скребковые транспортеры ТСН-3Б и ТСН-160А кругового действия предназначены для удаления навоза из животноводческих помещений с одновременной погрузкой его в транспортные средства.

Шнековый транспортер ТШН-10 используют для удаления навоза и коровников на 200 голов. Комплект включает в себя четыре продольных и один поперечный транспортеры, вращающиеся с частотой 15…60 мин-1. Шнековые транспортеры производительны, надежны и долговечны.

Скреперная установка УС-Ф-170 состоит из приводной и натяжной станций, цепи, направляющих роликов, скребков, совершающих возвратно-поступательное движение по навозоприемной плоскости желоба, ширина которой равна ширине навозного прохода коровника. При рабочем ходе скребки за счет сил трения их о желоб раскрываются в рабочее положение и перемещают массу на размер хода скребка. При холостом ходе скребки складываются, оставляя порции навозной массы неподвижными на полу желоба. Во время следующего рабочего хода скребков этот навоз будет удален.

Скреперная установка УС-250 аналогична по назначению, устройству и рабочему процессу УС-Ф-170. В привод входят: электродвигатель мощностью 2,2 кВт и редуктор с ведущей звездочкой. Скребок состоит из ползуна, шарнирного устройства, правого и левого скребков и натяжного устройства.

Длину скребков можно регулировать по ширине навозного прохода от 1,8 до 3 м при глубине 0,8 м. Для очистки стенок прохода на концах скребков установлены резиновые шишки. Установка работает 18…20 ч в сутки (кроме периода сна животных). Уборка навоза происходит в присутствии животных, выгонять которых из навозных проходов не требуется. Они свободно переступают через скребки.

Скреперные установки УС-15, УС-250, УС-Ф-170 имеют автоматически действующий механизм реверса движения скребков.

Установка УВН-800 производительностью 90…95 т/ч предназначена для удаления навоза из открытых и подпольных навозохранилищ. Она состоит из насосной установки для жидкого навоза и скрепера, перемещающегося по рельсовому путь вдоль торца навозохранилища. Насос и скрепер могут работать раздельно. Насос служит для выгрузки жидкой фракции навоза, которую не может выбрать скрепер. Скрепер разрушает верхнюю корку навоза в хранилище, перемешивает его, а затем выгружает в транспортное средство.

Шнековые и центробежные насосы типа НШ, НЦИ, НВЦ используют для выгрузки и перекачки жидкого навоза по трубопроводам. Производительность их находится в пределах от 70 до 350 т/ч.

Скреперная установка ТС-1 предназначена для свиноводческих ферм. Ее устанавливают в навозном канале, который перекрывают решетчатыми полами. Установка состоит из поперечного и продольного транспортеров. Основные сборочные единицы транспортеров: скреперы, цепи, привод. На установке ТС-1 применяют скрепер типа «Каретка». Привод, состоящий из редуктора и электродвигателя, сообщает скреперам возвратно-поступательное движение и предохраняет их от перегрузок.

Навоз от животноводческих помещений к местам обработки и хранения транспортируют мобильными и стационарными средствами.

С точки зрения охраны окружающей среды от загрязнения навоз целесообразно транспортировать по трубопроводам. Для этих целей применяют поршневую установку УТН-10А. Дальность транспортировки до 150 м. Для перекачивания жидкого навоза устраивают стационарные насосные станции, оборудованные фекальными насосами типа ФГ, НЖН-200, НШ и др.

Навоз загрязняет территорию ферм, ухудшает условия работы обслуживающего персонала, а при большой концентрации становится опасным источником загрязнения окружающей среды. Свежеубранный навоз до момента внесения в почву должен в течение 2…12 месяцев выдерживаться в прифермских или полевых навозохранилищах.

Различают навозохранилища, примыкающие к помещениям и удаленные от помещения.

Помимо постоянных хранилищ навоза на фермах необходимо предусматривать карантинные хранилища, которые выполняют секционными. Поступившую однодневную порцию навоза выдерживают в секции в течение 6 дней. Если за это время на ферме не будет зарегистрировано инфекционных заболеваний, то навоз транспортируют к месту постоянного хранения. Расстояние от ферм до навозохранилищ должно быть не менее 60 м.

Подстилочный навоз хранят в полузаглубленных или наземных навозохранилищах, где навоз укладывают в бурты. Полужидкий навоз можно укладывать в бурты, добавляя солому или другой влагоемкий материал. Применяют также компостирование навоза с торфом. Жидкий навоз после карантирования перекачивают в основные хранилища-гомогенизаторы, где его хранят 6…12 мес. при периодическом перемешивании.

Жидкий навоз разделяют на фракции с последующим отдельным хранением и внесением фракций в почву. Для естественного разделения жидкого навоза на фракции применяют отстойники-накопители глубиной 2…2,5 м. Для искусственного разделения используют механические средства: центрифуги, виброгрохоты, шнековые прессы, сита и др.

Известны также механизированные навозохранилища, которые позволяют получать органические удобрения высокого качества и внедрять единую технологическую линию, включающую в себя очистку помещений от навоза, транспортирование его в хранилища приготовление органо-минеральных компостов. Весь технологический процесс выполняется системой машин, обеспечивающей комплексную механизацию.

Так как ферма с беспривязным содержанием выбираем УС-15.

Скреперная установка возвратно-поступательного действия ус-15

Скреперная установка возвратно-поступательного действия УС-15 предназначена для уборки навоза при беспривязном боксовом содержании животных. Выпускается в трёх исполнениях: для выгрузки навоза в одном торце, посередине или в обоих торцах животноводческого помещения.

Рисунок 1.5 - Скреперная установка УС-15: 1 - привод; 2 - поворотное устройство; 3 - поперечный навозосборный канал; 4 - дно канала; 5 - цепь; 6,7 - правый и левый скрепер; 8 - ползун

Скреперная установка УС-15 состоит из следующих основных узлов: привода 1 с механизмом реверсирования, поворотных устройств 2, двух скреперов 6, 7, тяговой цепи 5 и шкафа управления. Тяговая цепь такая же, как у транспортёра TCH-160. Цепь монтируют в канавке навозного прохода, имеющего ширину 1,8 м (или 3 м) и глубину 0,15 м. В канавку укладывают П-образную направляющую. Поворотное устройство 2 предназначено для изменения направления движения цепи. Привод I состоит из электродвигателя мощностью 3 кВт, редуктора с ведущей звездочкой и механизма реверсирования. Привод смонтирован на раме, которую бетонируют и закрепляют шестью анкерными болтами.

Автоматическое реверсирование электродвигателя обеспечивает механизм КВД-12, состоящий из блока бесконтактных индукционных датчиков Д-3М, осуществляющих переключение. Блок установлен на корпусе редуктора. Специальные упоры, приваренные к цепи, воздействуют на пластину переключения 2.

Ползун скреперной установки соединен с цепью натяжным винтом.

Рисунок 1.6 - Рабочий орган скреперной установки УС-15: 1 - скребок правый; 2 - ползун; 3 - подпятник; 4 - скребок левый; 5 - винт стопорный; 6 - контргайка; 7 - штанга

Скребки 1 и 4 надеваются на вертикальные оси шарнирного устройства. В каркасе скребка вмонтирована плоская резина, обеспечивающая бесшумный ход скребков при их перемещении по бетонному полу навозного прохода.

Установка работает в течение 18-20 ч в сутки. Рабочие органы установки действуют в противофазах, то есть если скребки одного рабочего органа раскрыты и толкают перед собой порцию навоза, то другой совершает холостой ход при сложенных скребках. После выгрузки порции навоза в конце (или в середине) помещения происходит реверсирование двигателя, и цикл работы установки повторяется при раскрытых скребках другого рабочего органа.

Почти круглосуточная работа установки не позволяет животным ложиться в навозном проходе, этим обеспечивается их чистота.

1.4 Организация труда на ферме

С целью упорядочения производственных процессов на ферме предлагаю представить данный распорядок дня в соответствии с зоотехническими требованиями.

Для ферм КРС за основу может быть принят следующий распорядок дня для коров:

с 4ч утра до 5ч - чистка кормушек, кормление кормовконцентрированными кормами, чистка коров;

с 5ч до 6ч 20мин - дойка;

с 6ч 30мин до 7ч - раздача корнеплодов и силоса;

с 7ч до 11ч - перерыв;

с 11ч до 12ч - кормление коров (концентрированные корма, сено, силос), прогулка коров;

с 12ч до 13ч 30мин - дойка;

с 13ч 30мин до 18 - перерыв;

с 18ч до 19ч - кормление коров (силос, сено), уход за коровами;

с 19ч до 20ч 15 мин - дойка.

2. Механизация технологических процессов

2.1 Выбор комплекта технических средств, входящих в линию доставки кормов в таблице представлен примерный комплект технических средств для доставки корма фермы крупного рогатого скота.

Таблица 2.1 - Примерный комплект технических средств в линиях доставки кормов крупного рогатого скота

Технологическая операция

Марка машины

Погрузка силоса

ПСК-5, МТЗ-80

Доставка силоса к участку приготовления кормов

КТУ-10

Погрузка корнеплодов

ПГ-02, МТЗ-80

Доставка корнеплодов к участку подготовки кормов

2ПТС-4М, МТЗ-80

Погрузка грубых кормов (сено, солома)

ФН-1.4, МТЗ-80

Доставка грубых кормов к участку подготовки кормов

2ПТС-6, МТЗ-80

Доставка концентрированных кормов к участку подготовки кормов

ЗСК-10

Для измельчения кормов выбираю следующие агрегаты:

· для измельчения грубых кормов - РСС-6Б

· для сочных кормов - ИКМ-5

Для приготовления сырых и запаренных кормов выберу следующий агрегат:

· для смешивания и запаривания кормов - С-30

2.2 Определение продолжительности технологического цикла транспортировки корма

Солома

Сено

Сенаж

Корнеплоды

Концентрированные корма

2.3 Определим фактическую грузоподъемность транспортного средства по каждому виду корма

, кг (2.3)

где V - полный объем кузова, м3

- плотность массы корма, кг/м3

- коэффициент заполнения кузова (0,6…0,8)

Силос =600-700

Концентрированные корма =500-600

Сенаж =450-500

Сено-Слома=250-300

Корнеплоды =650-800

Кормовые фосфаты =480

Соль =1000

Силос

Сено

Солома

Сенаж

Концентрированные корма

Корнеплоды

2.4 Производительность транспортного средства составит

,кг/час (2.4)

Силос

Сено

Солома

Сенаж

Корнеплоды

Концентрированные корма

2.5 Рассчитывается число транспортных средств, если корм планируется хранить перед его подготовкой

Силос

Сено

Солома

Сенаж

Корнеплоды

Концентрированные корма

принимаю одну машину

где N - число суток хранения корма перед подготовкой на ферме

2.6 Для промежуточного хранения корма перед дальнейшей переработкой предусмотреть бункер накопитель или питатель, объем которого рассчитывают по формуле

(2.7)

где N - число суток хранения корма перед подготовкой на ферме

- коэффициент заполнения питателя, ( = 0,8…,09).

Сено

Сенаж

Солома

Корнеплоды

Концентрированные корма

Фосфат

Соль

Расчёт и подбор оборудования непрерывного действия

(2.8)

где - время эффективной работы оборудования:

для кормов длительного хранения = 6…7 час

для скоропортящихся кормов = 1…2 час

Сено

Солома

Сенаж

Корнеплоды

Концентрированные корма

Фосфаты

2.7 По величине требуемой производительности выбираем серийно выпускаемые машины для измельчения кормов

Таблица 2.2- Примерные машины для измельчения кормов

Машина для измельчения

ИРТ-165

т/ч

МКД-Ф-1

кг/ч

ИКС-5М

т/ч

Производительность т/ч

0,6-16,0

60-100

5-8,8

Длина

11550

435

4100/3700

Ширина

3025

280

2600/1800

Высота

3650

475

2900

Сенаж

Корнеплоды

Концентрированные корма

2.8 Подбор и расчет оборудования периодического действия с учетом его производительности

(2.11)

(2.12)

2.9 Определяем требуемую вместимость оборудования исходя из максимальной разовой потребности кормов

(2.14)

2.10 Определяется вместимость одной единицы оборудования

(2.15)

Принимаю смеситель С-7, вместимостью 7 м3

2.11 Расчет потребности в мобильных кормораздатчиках

Мобильные транспортно-раздающие устройства выбирают исходя из требований технологического процесса кормления с учетом массы раздаваемой смеси в утреннюю, вечернюю и дневную выдачи.

2.12 Требуемый объем бункера (кузова) мобильного кормораздатчика определяют, исходя из максимальной разовой выдачи корма

, (2.16)

где Рразmax смеси - масса смеси, подлежащая раздаче в максимальную разовую дачу, кг

- плотность укладки смеси корма, подлежащей раздаче в максимальную разовую дачу, кг/м

Выбираю серийно выпускаемый мобильный кормораздатчик КТУ-10, с объемом бункера 10 м3

2.13 Высота кормовой смеси в бункере выбранного раздатчика

2.14 Количество корма, требуемого выдать на 1м длины кормушки

(2.18)

где - норма выдачи смеси корма на одно животное в максимальную разовую дачу

(2.19)

где М - поголовье животных, располагаемых в данном стойловом помещении, гол.

- длина кормо-места, м

кг/гол

Определяем скорость движения продольного транспортера, которую необходимо отрегулировать храповым механизмом для обеспечения требуемой нормы выдачи корма

(2.20)

где - скорость передвижения раздатчика вдоль кормушек, м/c (1.7…2.6)

- коэффициент отставания корма в бункере от продольного транспортера (0.94…0.96)

- коэффициент снижения скорости трактора за счет пробуксовки колес (0.95…1)

Скорость подающего конвейера составит 0,144 км/час, так как кормораздатчик раздает одновременно на 2 стороны.

Скорость ленточного выгрузного транспортера составит

(2.21)

где -внутренняя ширина желоба выгрузного транспортера, м

- высота слоя транспортируемой массы, м

, - плотности массы корма на выгрузном транспортере и в бункере раздатчика, кг/м3

- коэффициент, учитывающий снижение производительности за счет движения корма на ленте с некоторым проскальзыванием, (0.94…0.98)

Время раздачи корма

(2.22)

где Тч - время, затрачиваемое на непосредственную раздачу корма

Коэффициент использования рабочего времени

(2.24)

Производительность кормораздатчика за 1 час чистого времени

Число кормораздатчиков, необходимых для обслуживания поголовья скота

Разработка поточно-технологических линий процессов доения коров.

Технологический расчет машинного доения коров сводится к выбору типа и количества требуемых доильных установок, уточнению количества аппаратов, с которыми может работать один мастер, а также к определению некоторых других параметров, определяющих данный процесс.

Выбора типа доильной установки определяется системой содержания, степенью подобранности коров по признакам пригодности их к машинному доению, скорости молокоотдачи и годовой продуктивности, уровнем механизации остальных трудоемких процессов, принятой формой организации труда, распорядком дня на ферме и других.

Определение производительности линии доения и обработки молока

(2.28)

где - число дойных коров на ферме, гол

- среднегодовой удой фуражной коровы, кг/год (рекомендуется принять 3000-3500 кг/год)

- коэффициент, учитывающий сухостойность коров, (0,8…0,9)

- коэффициент, учитывающий неравномерность удоя в течении года (1,2…1,5)

- число доек за день (кратность доения)

Т - продолжительность одного разового доения стада коров, час

Определение требуемого количества доильных установок

Продолжительность разового доения коров

Кратность доения коров в сутки

ц = (2.31)

где Nc - число смен (одно- или двухсменная организация труда);

Трд - продолжительность рабочего дня работников фермы, час;

Тло - время на отдых и личные надобности работников фермы, час;

Ттех - время, затрачиваемое доярками на приготовительно-заключительные работы при каждом доении, час (при трехкратном доении)

Ттех = 1.5…1.6 час, при двухкратном (Ттех = 1.0…1.4 час).

принимаем ц = 3

Число доильных аппаратов необходимое для выдаивания всего стада

Z = , шт (2.32)

где То - основное время, затрачиваемое на доение, мин;

= Тр + Тм

=0,5 + 4 = 4,5 мин = 0,075 час

где Тр - время ручных подготовительны операций, мин (Тр = 0.5…0.6 мин); Тм - время доения одной коровы, мин (для трехкратных аппаратов

Тм = 5…6 мин; для двухкратных Тм = 3…4 мин).

Число доильных аппаратов на одну доярку

Z' = (2.33)

Пропускная способность доильной установки за определенное время доения всех коров

Wду = (2.34)

Часовая производительность доильной установки

Производительность одного оператора доения

Wд = , год/час (2.35)

Число операторов, обслуживающих доильную установку

m= , чел (2.36)

Первичная обработка молока

Расчет производится на максимум суточного удоя в наиболее продуктивный месяц лактации стада, чтобы иметь гарантированный запас производственной мощности линии в остальное время ферме и других.

Определение максимального суточного удоя

- валовой надой молока на ферме или комплексе, кг.

(2,38)

Расчёт и подбор оборудования для механической очистки молока. Для доения принята доильная установка АДМ-8 в состав которой входит фильтр грубой очистки. Время работы фильтра равно времени работы доильной установки

Расчёт и подбор оборудования для охлаждения молока. Определение необходимой рабочей поверхности пластинчатого теплообменника

Определение необходимого количества пластин

(2.47)

где f - площадь рабочей поверхности пластины охладителя, для пластин П - 1f = 0,043м2

F - необходимая рабочая поверхность охлаждения, м2

Z = 28

Выбираем пастеризационно-охладительную установку ОМ-400

Таблица 2.3 Технические характеристики охладительной установки ОМ-400

Показатели

ОМ-400

Производительность кг/ч

400

Количество пластин, шт.

28

Габаритные размеры, мм

320.130.646

Для резервуара выбираем насос 36МЦ4-12

Таблица 2.4- Технические характеристики насоса 36МЦ4-12

Основные данные

36МЦ4-12

Подача м3/ч

4,0

Мощность кВт

0,6

Для отправки молока с фермы выбираем автосцистерну АЦПТ-6,2 с объёмом 6200 литров

Определяем расчётную максимальную производительность транспортёра

Для этого должно быть соблюдено следующее условие:

где - длина пути, на котором скребок принимает рабочее положение. Обычно принимают равной длине скребка;

- скорость перемещения скребка, 0,15 - 0,4 м/с;

- плотность навоза (твердый навоз 700…900 кг/м3, жидкий - 900…1000 кг/м3);

- коэффициент заполнения межскребкового пространства, 0,5 - 0,6.

Определение числа рабочих ходов штанги

(2.52)

где - длина навозного канала, 150 - 200 м;

- шаг скребка.

Число включений транспортера в сутки

(2.56)

Принимаем

Расчёт площадей

Основой для проектирования зданий и сооружений животноводческого предприятия является потребность в производственных площадях для размещения животных, машин, оборудования.

Ширина стены-510

Ширина окна-150

Рисунок 2.1-схема коровника

3. Расчет площадей

Основой для проектирования зданий и сооружений животноводческого предприятия является потребность в производственных площадях для размещения животных, машин, оборудования.

Таблица 3.1 - План расчета производственных площадей животноводческого предприятия

Наименование зоны, здания

Наименование помещения

Способ расчета, м2

1

Ветеринарно-санитарный пропускник

- безбарьер

- проходная

- комната дежурного персонала

18

7

Коровник

- стойловое помещение для содержания коров дойных, сухостойных, нетелей

- тамбур

...

Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.