Механизация технологических процессов на откормочной ферме КРС

Размещено на http://www.allbest.ru

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

“Пермская государственная сельскохозяйственная академия имени академика Д.Н.Прянишникова”

Кафедра «Технического обслуживания в животноводстве»

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому проектированию

на тему: «Механизация технологических процессов на откормочной ферме КРС»

Выполнил: студент 4 курса

гр.М-41а

Сибиряков А.А.

Проверил: Трутнев М.А

Пермь 2013



Реферат

Курсовой проект на тему «Механизация технологических процессов на откормочной ферме КРС с поголовьем 6000 голов на базе мобильного кормораздатчика РСП-10» включает в себя 60 страниц машинописного текста пояснительной записки, имеющей 7 разделов и 3 листа графического материала.

В проекте дана характеристика фермы, рассмотрен анализ существующих технологий кормораздачи, произведён расчёт технологической линии раздачи кормов, сделан выбор и конструкторский расчет кормораздатчика. Также рассчитаны технико-экономические показатели и освещены вопросы по технике безопасности при обслуживании кормораздатчиков.



Содержание

Введение

1. Краткая характеристика фермы

2. Анализ существующих технологий и схем

3. Технологический расчет поточных линий

3.1 Механизация водоснабжения и поения

3.2 Расчет микроклимата

3.3 Расчет естественного и искусственного освещения

3.4 Определение потребности фермы в кормах для кормов и хранилищах

3.5 Раздача кормов

3.6 Удаление и хранение навоза



Введение

Задачей развития приоритетных подотраслей сельского хозяйства является выравнивание возникших диспропорций в агропродовольственном секторе путем поддержки тех производств, которые имеют потенциальные преимущества на внутреннем и мировом рынке, но без государственной поддержки и регулирования не могут в полной мере реализовать этот потенциал. К таким производствам относятся производства с длительным инвестиционным циклом и более высокими требованиями к инфраструктуре. Меры государственной поддержки в 2008…2012 годах направлены на стабилизацию поголовья основных видов сельскохозяйственных животных, а также поголовья в традиционных отраслях животноводства, оленеводства, табунном коневодстве, овцеводстве и козоводстве. Их развитие позволяют не только увеличить производство отдельных видов мяса, но и поддержать сохранение традиционного уклада жизни и занятости народов Севера, Сибири и Дальнего востока, а также Пермского края.

Увеличение производства продукции животноводства в стране предусматривается главным образом за счёт внедрения интенсивных технологий и новой техники, повышения продуктивности скота, а также широкого использования различных форм хозяйствования.

Создание новых машин и оборудования должно основываться на строго научном подходе, для комплексной механизации сельскохозяйственного производства. Внедрение в производство новой системы машин позволит уменьшить эксплуатационные издержки на получение продукции животноводства на 20…25% снизить прямые затраты труда в 1,5…1,9 раза по сравнению с уровнем достигнутым в хозяйствах страны.

В водоснабжении широкое распространение получают автоматизированные установки с пневморегуляторами и применением современного регулируемого электропривода насосных агрегатов, обеспечивающих высокое качество и надёжность подачи воды на фермы при минимальных затратах на техническое обслуживание.

Механизация приготовления кормовых смесей осуществляется комплектами машин и оборудования, входящими в состав автоматизированных линий, выполняющих взаимосвязанные операции без затрат ручного труда. Для раздачи кормов на фермах промышленность поставляет как мобильные так и стационарные раздатчики.



1. Краткая характеристика фермы

кормораздатчик рогатый скот выращивание

Комплексы предназначены для выращивания и откорма молодняка крупного рогатого скота на промышленной основе.

Проект разработан для районов с расчетной зимней температурой наружного воздуха -30° С, снеговой нагрузкой 100 кг/м², ветровой нагрузкой 27 кг/м² и сейсмичностью до 6 баллов.

Бычки допускаются на откорм партиями в возрасте 15 дней весом 40 кг и содержаться 130 дней в телятниках, затем их переводят в здание молодняка. Общая продолжительность выращивания и откорма составляет 390 дней.

Содержание животных - беспривязное групповое по 20 голов на щелевых полах. Кормление телят регенерированным молоком, сеном и комбикормами, молодняка - силосом и комбикормами, в летний период - зелеными кормами и комбикормами. Раздача молока по молокопроводу. корма молодняку раздаются мобильным кормораздатчиком РСП - 10. Поение из автопоилок.

Удаление навоза через щелевидные полы в подпольные каналы, далее самотеком в навозоприемники, откуда навоз автотранспортом вывозится на поля.

Конструкция животноводческих зданий: ;железобетонный каркас; стены из керамзитных панелей; покрытие из асбестобетонных панелей по стальным фермам; кровля из волнистых асбестоцементных листов унифицированного профиля, полы в клетках для животных железобетонные, в проходах бетонные.

Комплексы обеспечиваются теплом и горячей водой от собственной котельной, водой и электроэнергией от наружных сетей, канализация в наружную сеть.

Предусмотрены ограждения, благоустройство и озеленение территорий комплекса.

Телятник на 560 голов

Телятник разделен на 4 секции по 140 голов в каждой. Секции оборудованы групповыми клетками, кормушками и автопоилками.

Телята содержаться от 15 до 145 дневного возраста. Первые 50 дней их кормят регенерированным молоком, комбикормом и сеном. В следующий период выращивания телят кормят комбикормом, сеном и силосом. Раздача молока по молокопроводу. Раздача других видов кормов ручными тележками. Удаление навоза через щелевидные полы в подпольные каналы и далее самотеком в навозоприемники.

Вентиляция приточно-вытяжная с механическим побуждением и подогревом приточного воздуха в зимнее время.

Здание молодняка на 1100 голов.

Здание разделено на 4 секции по 275 голов в каждой. Секции оборудованы групповыми клетками, кормушками, автопоилками.

Молодняк содержится от 145 до 405-дневного возраста. Кормление молодняка силосом и комбикормами. Раздача кормов мобильными кормораздатчиками РСП - 10. Удаление навоза через щелевидные полы в подполье, далее самотеком в навозоприемники.

Вентиляция приточно-вытяжная с механическим побуждением.



2. Анализ существующих технологий и схем

Продуктивность сельскохозяйственных животных и птицы зависит от многих факторов. В первую очередь от состояния здоровья, полноценности кормления, условий содержания и породности животных. Корма среди этих факторов занимают главенствующее положение.

Корма составляют по сбалансированным рационам и раздают своевременно, в нужном количестве индивидуально каждому животному. В тех случаях, когда животные подобраны по виду, продуктивности и возрасту, равномерная раздача корма может быть произведена для группы животных. Своевременность раздачи корма животным обеспечивается соблюдением распорядка дня на ферме. Установлено практикой, что отклонение графика раздачи корма по времени на 20...30 мин снижает продуктивность животных до 15 %. Из этого следует, что основными требованиями к кормораздаче являются точность составления рациона и своевременная выдача корма как индивидуально, так и группе животных.

К кормам, обеспечивающим сохранение здоровья животных и выход максимума животноводческой продукции, предъявляются определенные требования, основными из которых являются содержание в них всех необходимых питательных веществ, минералов и витаминов. Кроме названных факторов на продуктивность животных влияют чистота корма, его вид и консистенция, равномерность смешивания компонентов.

На фермах крупного рогатого скота применяют следующие основные способы содержания животных: стойлово-пастбищное, при котором животные днем находятся на пастбище, а ночью -- в помещении; стойлово-лагерное, при котором в осенне-зимне-весенний период животные находятся в скотных дворах на привязи, а в летний период -- в лагерях без привязи; круглогодовое привязное без использования пастбищ; круглогодовое беспривязное, которое считается наиболее перспективным, особенно с применением боксов для отдыха животных.

При беспривязном содержании крупного рогатого скота в помещениях и на выгульных дворах устанавливают специальное оборудование для фиксации животных во время кормления.

При привязном содержании коров в помещениях применяют как индивидуальное кормление, так и групповое, если группы коров подобраны по продуктивности. В этом случае сено, силос и солому раздают группам коров и молодняку крупного рогатого скота в одинаковом количестве, а концентрированные корма и корнеклубнеплоды -- нормированно с учетом возраста, массы и продуктивности.

При привязном содержании коров и на откормочных площадках устанавливают кормушки на высоте 0,15...0,20 м от пола.

Практически при привязном содержании фронт кормления для коров равен ширине стойла и составляет 1,0...1,2 м, для молодняка крупного рогатого скота в помещении -- 0,7...0,8 м, на выгульных площадках -- 0,5...0,6 м, для телят -- 0,4...0,5 м. При беспривязном содержании коров фронт кормления составляет 0,8...0,9 м.

В зависимости от возраста крупного рогатого скота ширина кормушки бывает равной 0,5...0,8 м, высота переднего борта -- 0,2...0,4 м, а заднего -- 0,5...0,7 м.

По распорядку дня на ферме крупный рогатый скот кормят два - три раза в сутки. Раздачу корма производят строго по графику. В зависимости от вида животных и системы механизации трудоемкость раздачи кормов составляет 30...40 % общих трудовых затрат по уходу за животными и птицей.

Кормораздатчики выполняют две основные функции: транспортирование корма от места загрузки до места выдачи и дозированную выдачу корма в кормушку, что и отличает кормораздающие устройства от обычных транспортирующих средств. В последние годы к функциям транспортирования и дозирования добавлены функции доизмельчения и смешивания, что делает эти машины более универсальными.

К кормораздатчикам предъявляются следующие зоотехнические требования: обеспечение равномерности и точности раздачи корма индивидуально каждому животному или группе животных, исключение загрязнения корма и потерь его питательных свойств. При раздаче корма должно быть исключено его расслаивание на фракции.

Кормораздатчики должны иметь высокую производительность с тем, чтобы продолжительность раздачи корма в одном помещении не превышала 30 мин при использовании мобильных средств и 20 мин при использовании стационарных раздатчиков. Потери корма при раздаче не допускаются. Кормораздатчики должны быть универсальными в отношении возможности выдачи всех видов кормов и обеспечивать возможность регулирования нормы выдачи корма на голову от минимальной до максимальной в зависимости от принятого рациона. Кормораздатчики должны легко очищаться от остатков корма, не создавать излишнего шума в помещениях, не загромождать проходы, иметь высокую надежность и готовность кэксплуатации, иметь низкую цену и быстро окупаться, должны обеспечивать безопасность работников и животных.

Выполнение указанных требований к кормораздатчикам способствует максимальному выходу животноводческой продукции при минимальной себестоимости раздачи корма.

Схема классификации механизированных средств доставки и раздачи кормов животным и птице по разработкам В. Г. Кобы представлена на рисунке2.1. Согласно этой классификации все кормораздатчики делятся на стационарные, мобильные с возможностью выезда за пределы помещения и кормораздатчики с ограниченной мобильностью, т. е. передвигающиеся в пределах помещения. Мобильные кормораздатчики могут быть самоходными, прицепными и навесными; а стационарные в зависимости от типа кормонесущего органа -- механическими или транспортерными, гидравлическими, пневматическими и гравитационными, т. е. самотечными.

На фермах крупного рогатого скота промышленного типа с кормоцехами или без них чаще всего при силосно-сенажно-концентратном кормлении применяют стационарные кормораздатчики с доставкой кормов мобильными средствами. Применение таких кормораздатчиков в помещениях с блочной и компактно-павильонной застройкой снижает потребную площадь на одно животное и соответственно стоимость строительства. В качестве рабочих органов стационарных кормораздатчиков, раздающих корма животным по фронту кормления, могут быть использованы цепочно-скребковые, ленточные, платформенные, тросовошайбовые и другие транспортеры.

Неотъемлемой частью передвижных кормораздатчиков является заполняемый кормом бункер с установленными в нем рабочими органами, обеспечивающими не только дозированную выдачу корма, но и его перемешивание, а в отдельных случаях даже доизмельчение. Привод рабочих органов передвижных кормораздатчиков осуществляется от двигателей внутреннего сгорания, от электродвигателей, питаемых от электросети переменного тока или от аккумуляторных батарей.

Кормораздатчики классифицируются следующим образом:



Рисунок 2.1 Схема классификации механизированных средств доставки и раздачи кормов животным и птице

Мобильные кормораздатчики

На фермах крупного рогатого скота наибольшее распространение получили кормораздатчики КТУ-10А, РММ-Ф-5А, РСП-10, АРС-10, ИСРК-12 «Хозяин».

Раздатчик кормов КТУ-10А (рис. 2.2, а) представляет собой двухосный тракторный прицеп, на котором смонтирован металлический бункер или кузов / вместимостью 10 м³. На дне бункера размещен продольный цепочно-планчатый транспортер 3, предназначенный для передвижения слоя корма от задней к передней стенке кузова. В передней части кузова смонтирован блок битеров 2, выполняющих роль дозаторов, и поперечный транспортер 4, который выдает корм в кормушку. В бункер корма загружают погрузчиками послойно или в виде готовых смесей в кормоцехе. При перемещении раздатчика вдоль кормушек продольный транспортер подает корм к битерам. Они перегружают его дозированно на поперечный транспортер, а он, в свою очередь, выдает корм в кормушки. Кормораздатчик может выдавать корма на одну сторону, на две стороны или при соответствующей настройке через задний борт. Выдача определенных доз корма регулируется скоростью движения продольного транспортера, для чего кормораздатчик снабжен храповым механизмом.

Кормораздатчик КТУ-10А агрегатируется, как правило, с тракторами типа МТЗ. Благодаря наличию подрессоренной ходовой части с пневматическими шинами скорость его передвижения вне скотных дворов может достигать 30 км/ч. Внутри животноводческих помещений кормовой проход должен быть шириной не менее 2,2 м. Рабочие органы кормораздатчика получают привод от вала отбора мощности трактора.

Кормораздатчик КТУ-10А может использоваться не только на раздаче кормов в скотных дворах и на выгульных площадках крупного рогатого скота, но и при заготовке кормов в качестве транспортного средства благодаря возможности выгрузки продукта через задний борт. Кроме того, этот кормораздатчик используют в кормоцехах как дозатор стебельных измельченных кормов. При этом его устанавливают стационарно, с приводом от электродвигателя. Благодаря возможности изменения скорости движения продольного транспортера подача корма кормораздатчиком может регулироваться в пределах 80...480м/ч, что обеспечивает выдачу силоса 10...25 кг, зеленой массы 15...35 и сенажа З...12кг на один метр кормушки. Иногда в кормораздатчиках типа КТУ-10А вместо блока битеров устанавливают один или два счесывающих цепочно-планчатых транспортера с пальцами. Они хорошо работают как на мелкоизмельченных, так и на длинностебельных кормах.



Рисунок 2.2 Схемы мобильных бункерных раздатчиков кормов а _ КТУ-10А- б - РСП-10; в - ИСРК-12 «Хозяин»; 1 -бункера; 2 - блок битеров; 3,4,7- соответственно продольные, поперечные и выгрузные транспортеры; 5- шнеки-смесители; 6- заслонки; 8- направляющий лоток; - раздающие и выгрузные устройства; 10 - компьютерная система

Аналогичное назначение, устройство и принцип работы с КТУ-10А имеет малогабаритный кормораздатчик РММ-Ф-5А, ширина кормовых проходов для которого должна быть не менее 1,4 м. Он представляет из себя одноосный тракторный прицеп, который может агрегатироваться с тракторами тяговых классов 0,6 и 0,9.

Раздатчики кормов типа КТУ и РММ эффективнее работают на кормосмесях, приготовленных в кормоцехах. Однако из-за большой стоимости кормоцехов и соответственно высокой себестоимости приготовления кормосмесей в мировой практике переходят на совмещение операций смешивания и раздачи корма, а в современных условиях -- даже измельчения, смешивания и раздачи компонентов кормов в одном агрегате.

К группе кормораздатчиков-смесителей для ферм крупного рогатого скота относятся раздатчик-смеситель прицепной РСП-10 и автомобильный раздатчик-смеситель АРС-10.

Раздатчик-смеситель РСП-10 агрегатируют с тракторами типа МТЗ, и его рабочие органы получают привод от вала отбора мощности трактора. Раздатчик-смеситель АРС-10 имеет однотипное устройство с РСП-10, но он смонтирован на шасси автомобиля ЗИЛ, и его рабочие органы получают привод от дополнительно установленной коробки отбора мощности.

Кормораздатчик РСП-10 представляет собой двухосный тракторный прицеп (рисунок 2.2, б), в бункере 1 которого расположены три шнека-смесителя 5 (один нижний и два верхних). Посередине левой боковой стенки бункера, в нижней его части, расположен люк, под которым установлен выгрузной транспортер 7, а под ним -- направляющий лоток 8. Люк во время смешивания компонентов корма закрыт заслонкой 6, а при раздаче кормосмеси заслонку открывают на необходимую высоту.

При подготовке кормосмеси к раздаче ее компоненты согласно рациону загружают в бункер как при отключенных шнеках, так и при работающих. Перемешивание компонентов корма возможно даже при передвижении раздатчика-смесителя. При вращении нижнего шнека за счет двусторонней навивки нижний слой кормовых компонентов подается от торцов бункера к середине и поступает вверх к верхним шнекам, которые, наоборот, перемещают верхний слой кормовых компонентов от середины бункера к его торцам, где они просыпаются вниз и снова поступают на нижний шнек. Так происходит смешивание компонентов кормов.

Раздача корма осуществляется следующим образом. Заехав в кормовой проход животноводческого помещения, тракторист или шофер при помощи гидравлической системы, подключенной к кормораздатчику, опускает направляющий лоток и открывает заслонку выгрузного транспортера. При включении необходимой скорости перемещения агрегата автоматически включается выгрузной транспортер, который выгружает заданное количество кормосмеси по лотку в кормушку. Норма выдачи корма регулируется как скоростью передвижения кормораздатчика, так и высотой открытия заслонки. Производительность раздатчика может регулироваться в пределах 20... 120 т/ч.

Измельчитель-смеситель-раздатчик кормов ИСРК-12 «Хозяин» совместного производства Беларуси и Италии (рисунок 2.2, в), поставляемый в Россию, выполняет операции измельчения стебельных кормов, корнеплодов и силоса, их перемешивания и дозированной выдачи на две стороны. Он представляет собой одноосный тракторный прицеп, агрегатируемый с тракторами типа МТЗ, и может дооснащаться грейферным погрузчиком для забора сена, соломы и корнеплодов, а также фрезерным барабаном для забора силоса.

Измельчитель-смеситель-раздатчик ИСРК-12 состоит из бункера 1 вместимостью 12 м³, в нижней части которого расположены два горизонтальных шнека 5, выполняющих функции транспортирования, измельчения и смешивания компонентов корма.

С левой и с правой стороны бункера посередине в нижней части имеются выгрузные люки, закрываемые заслонками 6. Под люками расположены выгрузные транспортеры 7, а под ними -- направляющие лотки 8. Выгрузные транспортеры и заслонки снабжены гидроприводом, управляемым от компьютерной системы 10. Особенностью рабочего процесса этого кормораздатчика является то, что вращающиеся навстречу друг другу шнеки, снабженные ножами по кромкам, выполняют кроме смешивания и выдачи корма функцию измельчения. Процесс подготовки кормосмеси и ее раздача осуществляются аналогично кормораздатчику РСП-10. Стационарные кормораздатчики.

Многообразие конструкций рабочих органов стационарных кормораздатчиков обусловлено целым рядом причин, к основным из которых относятся различие типов животноводческих помещений, систем и способов содержания животных и птицы, способов их кормления, физико-механических свойств кормов. Простейшими устройствами для скармливания крупному рогатому скоту влажных кормовых смесей или измельченных зеленых кормов и силоса являются бункерные самокормушки, представляющие собой бункер с окнами в нижней части, через которые животные поедают корм. Бункерные самокормушки чаще всего применяются на фермах беспривязного содержания крупного рогатого скота. Самокормушки загружают у кормоцеха или в кормохранилище кормом и транспортируют на выгульные площадки или в скотные дворы. Выгодной отличительной особенностью их является то, что в одном устройстве совмещено средство для доставки и емкость для корма. Такие же бункерные самокормушки применяют при кормлении свиней и птицы сухими кормами. В нашей стране на фермах крупного рогатого скота наибольшее распространение получили ленточные и цепочно-скребковые транспортеры-раздатчики кормов как в чистом виде, так и с прикрепленными к ленте или цепи кормушками. Ленточные и цепочно-скребковые транспортеры используют для групповой равномерной раздачи кормов, а транспортеры с кормушками -- для индивидуальной дозированной выдачи кормов каждому животному. Основным преимуществом последних является то, что они универсальны по выдаче различных видов и консистенций кормов, а недостатком -- большие металлоемкость и громоздкость. За рубежом, особенно в США, корма крупному рогатому скоту и другим животным преимущественно раздают стационарными шнековыми кормораздатчиками. Достоинством шнековых кормораздатчиков является простота их устройства и обслуживания, при этом они обеспечивают одновременно транспортировку корма, его перемешивание и дозирование. Основным недостатком этих кормораздатчиков является то, что они не гарантируют качество раздачи корма, если длина частиц больше 50 мм.



Рисунок 2.3 Схемы ленточных кормораздатчиков а -- РВК-Ф-74-1; 1 -- приводной барабан; 2 -- приводная станция; 3 -- кормушка; 4 -- корм; 5 -- цепь; 6 -- лента; 7 -- загрузочный бункер; 8 -- натяжной барабан; 6 -- КЛО-75; 1-- нижний барабан; 2-- мотор-редуктор; 3,13 -- муфты; 4, 12-- кулачковые полумуфты; 5 -- тормозное устройство; 6 -- лента; 7 -- каретка с блоками; 8 -- тяговый канат; 9, 10 -- направляющие; 11 -- верхний барабан; 14 -- механизм переключения; 15 -- гайка; 16 -- винт; 17-- концевой выключатель; в -- РК-50: 1 -- приводной барабан; 2 -- загрузочный лоток; 3 -- лента; 4 -- натяжное устройство; 5-- наклонный транспортер; 6-- кронштейн; 7-- поперечный транспортер; 8 -- привод поперечного транспортера; 9 -- транспортер-раздатчик; 10 -- коноид; И -- ходовые катки; 12 -- направляющие; 13 -- поворотный направляющий лоток; 14 -- стойла; 15 -- навозный проход; 16 -- кормушки

Кормораздатчик ленточный РВК-Ф-74-1 (рисунок 2.3, а) предназначен для раздачи грубых кормов, силоса, сенажа, зеленых кормов, брикетов и влажных кормосмесей коровам и молодняку крупного рогатого скота в полуавтоматизированном режиме работы. Кормораздатчик обслуживает до 50 коров. Он состоит из групповой кормушки 3, на дне которой уложена лента 6. Концы ленты соединены цепью, которая располагается под дном кормушки. Лента с цепью приводится в действие от приводной станции 2 с приводным барабаном 1. На другом конце раздатчика находится натяжная станция с барабаном 8 и приемным бункером 7 корма. При включении привода лента начинает передвигаться и на нее дозированно, например кормораздатчиком КТУ-10А, выдается корм 4. При достижении последнего кормового места лента останавливается с помощью концевого выключателя, а после поедания корма животными возвращается в исходное положение, вынося остатки несъеденного корма под приемный бункер. Достоинством этого кормораздатчика являются простота конструкции, обслуживания и высокая надежность в работе, а недостатком -- необходимость ограждения кормушки от поедания первых порций корма животными при движении ленты, что вызывает необходимость устройства защитного ограждения.

Кормораздатчик КВД-Ф-1 по назначению, устройству и принципу работы аналогичен кормораздатчику РВК-Ф-74-1, но имеет спаренную кормушку в виде желоба.

Кормораздатчики КЛО-75с односторонним и КЛК-75 с двусторонним подходом животных предназначены для раздачи измельченных грубых и сочных стебельных кормов и их смесей крупному рогатому скоту, а также удаления остатков не съеденного корма из кормушек. Особенностью этих кормораздатчиков является то, что в качестве раздающего органа в них использована стальная лента толщиной 1 мм. Она дешевле резинотканевой и долговечнее в работе. КЛК-75 отличается от КЛО-75 практически только размерами и режимами работы. Кормораздатчик КЛО-75 обычно используется при привязном содержании крупного рогатого скота, а КЛК-75 -- при беспривязном.

Кормораздатчик КЛО-75 (рисунок 2.3, б) включает в себя приводную станцию, состоящую из мотор-редуктора 2, верхнего барабана 11 для наматывания ленты 6 и нижнего 1 для наматывания тягового каната (троса) 8 с помощью направляющих 9 и 10 соответственно для ленты и каната. Канат перекинут через блоки каретки 7. Управление работой кормораздатчика осуществляется при помощи механизма переключения 14 с использованием муфт 3 и 13, полумуфт 4 и 12, винтовой пары с винтом 16 и гайкой 15, а также концевых выключателей 17. Кормораздатчик снабжен тормозным устройством 5, которое препятствует самопроизвольному разматыванию ленты.

В процессе раздачи корма тяговый канат наматывается на нижний барабан, а лента сматывается с верхнего барабана. При этом на ленту дозированно подается корм, например кормораздатчиком КТУ-10А. При достижении лентой противоположного конца кормушки привод кормораздатчика отключается с помощью концевого выключателя. После окончания кормления оператор переключает кормораздатчик на обратный ход. При этом лента наматывается на верхний барабан и с нее счищаются остатки корма специальным плужком. После завершения обратного хода привод кормораздатчика автоматически отключается при помощи второго концевого выключателя.

Кормораздатчик РК-50 предназначен для раздачи измельченных грубых и сочных кормов, а также влажных смесей крупному рогатому скоту. Кормораздатчик рассчитан на 100 или 200 голов. Он устанавливается в среднем поперечном проходе животноводческого помещения.

На рисунке 2.3, в показана схема кормораздатчика РК-50 исполнения на 200 голов. Он состоит из двух транспортеров-раздатчиков 9, поперечного 7 и наклонного 5 ленточных транспортеров. Транспортер-раздатчик устанавливается над сдвоенными кормушками при беспривязно-боксовом содержании крупного рогатого скота или над кормушками с кормовым проходом 0,7 м при привязном содержании на высоте соответственно 1,6 и 2,6 м и передвигается на ходовых катках 11 по направляющим 12. В нижней части транспортера-раздатчика находится поворотный направляющий лоток 13, который сбрасывает корм в кормушки 16. При раздаче корма в спаренные кормушки поворотные направляющие лотки снимаются.

Поперечный транспортер 7 имеет привод б⁵ и располагается над транспортерами-раздатчиками. Длина его выбирается с учетом ширины кормового прохода или спаренной кормушки, двух длин стойла 14 и ширины навозного прохода 15.

Наклонный транспортер 5 устанавливается на кронштейне 6 таким образом, чтобы обеспечить загрузку поперечного транспортера 7 кормом. Он имеет приводной барабан 1, загрузочный лоток 2, ленту 3 и натяжное устройство 4. Загрузочный лоток располагается в кормовом тамбуре.

Система кормораздачи работает следующим образом. Обычно подготовленный к раздаче корм подвозят мобильными кормораздатчиками КТУ-10А или РММ-Ф-5 и по сигналу оператора дозированно подают в лоток наклонного транспортера кормораздачи. Наклонный транспортер подает корм на поперечный, который, в свою очередь, за счет реверса -- на один из транспортеров-раздатчиков. Как только корм начал поступать на транспортер-раздатчик, оператор включает его в работу, и лента начинает двигаться. При этом автоматически за счет коноида 10 начинает перемещаться и транспортер-раздатчик, сбрасывая корм с ленты в кормушки через поворотный направляющий лоток. При движении в обратном направлении заполняется транспортером-раздатчиком вторая кормушка из этого же ряда. Затем изменяют положение поворотных направляющих лотков и осуществляют раздачу корма в другие кормушки. Звуковой сигнал о прекращении раздачи корма подается автоматически.

Линия раздачи кормов с транспортером-раздатчиком, аналогичная РК-50, содержит ленточный подающий транспортер ТЛК-20, распределительный транспортер ТРК-20 и транспортер-раздатчик ТРЛ-ЮОА. Ее особенностью является то, что корм с распределительного транспортера на транспортер-раздатчик подается сбрасывающей тележкой



Рисунок 2.4 Схемы стационарных кормораздатчиков для коров а -- РКУ-200: 1 -- бункер-питатель; 2,7-- транспортеры; 3 -- шнек; 4 -- скребки; 5, 10 -- раздаточные платформы; 6 -- кормушка; * -- бункер кормораздатчика; 9 -- горизонтальный транспортер; 11-- выгрузное окно; б- КРС-Ф-15А: 1 -- кормушка; 2 -- цепочно-скребковый транспортер; 3,4-- приводное и натяжное устройства; в -- пневматический кормораздатчик: 1 -- вентиляционная установка; 2 -- бункер-накопитель; 3 -- трубопровод-кормушка; 4 -- приводной барабан; 5 -- лента; 6 -- отверстия; 7 -- фильтр; 8 -- натяжной барабан; 9 -- клапан; 10 -- тяговый орган

Универсальный раздатчик кормов РКУ-200 (рис. 2.4, а) предназначен для приема, дозирования и раздачи сухих, сочных и влажных кормов крупному рогатому скоту при беспривязном содержании. Он устанавливается над кормушками аналогично РК-50. Кормораздатчик РКУ-200 состоит из бункера-питателя 1, в нижней части которого установлен транспортер 2, а в передней -- питающий шнек 3; наклонного транспортера 7, поперечного горизонтального транспортера 9 с выгрузными окнами 11, раздаточных платформ 5 и 10; скребков 4 с механизмами их подъема и опускания. Кормораздаточные платформы совершают возвратно-поступательное движение и загружаются кормом, который подается из бункера-накопителя 1 транспортерами 2, 7 и Р. При этом корм дозируется шнеком 3. Одна часть платформы загружается при поднятых вверх скребках, а вторая разгружается при опущенных вниз. Каждый скребок сбрасывает свою порцию корма, которая по лотку поступает в кормушку.

Кормораздатчик КРС-Ф-15А (рисунок 2.4, б) предназначен для дозированной раздачи кормов молодняку крупного рогатого скота. Он представляет из себя спаренную кормушку 1, на дне которой уложен цепочно-скребковый транспортер 2 с приводным 3 и натяжным 4 устройствами. Подачу кормовых смесей или отдельных видов измельченных кормов можно осуществить как отдельно от привода, так и от привода и натяжного устройства одновременно.

Иногда на крупных фермах и комплексах по откорму 10 тыс. голов крупного рогатого скота используют пневматические раздатчики кормов. Они могут раздавать как сухие, так и влажные кормовые смеси. Принцип их работы основан на заполнении транспортного трубопровода кормом. Схема пневматического раздатчика кормов с трубопроводом-кормушкой показана на рисунке 2.4, в. Он состоит из вентиляционной установки 1, бункера-накопителя 2, трубопровода-кормушки 3, над которой уложена лента 5. В месте стыковки ленты с тяговым органом 10 проделаны отверстия 6, над которыми установлен фильтр 7. Привод лента получает от барабана 4, а натяжение -- от барабана 8. Торец трубопровода-кормушки закрывается клапаном 9.

Работа кормораздатчика осуществляется следующим образом. Загруженный в бункер-накопитель 2 корм подается в трубопровод 3 и воздушным потоком, создаваемым вентиляционной установкой 1, доставляется в его торец, где размещаются отверстия в ленте. Там корм оседает, а воздух выходит через фильтр. При передвижении ленты в сторону вентиляционной установки трубопровод-кормушка постепенно заполняется кормом. После перемещения ленты в левое крайнее положение животные имеют доступ к корму. При открытом клапане 9и перемещении ленты в крайнее правое положение к барабану 8 при включении вентиляционной установки можно произвести очистку трубопровода кормушки от остатков несъеденного корма.



3. Технологический расчет поточных линий

3.1 Механизация водоснабжения и поения

Среднесуточный расход воды на ферме, л/сут,

, (3.1)

где q_n - среднесуточная норма потребления воды одним потребителем, л; m_n - число потребителей,

.

Максимальный суточный расход воды, л,

, (3.2)

где б_сут - коэффициент суточной неравномерности (б_сут = 1,3),

.

Максимальный часовой расход воды, л/ч,

, (3.3)

где- коэффициент часовой неравномерности (на фермах с автопоением=2…2,5; без автопоения=4),

.

Секундный расход воды, л/с,

. (3.4)



Суточный расход насосной станции, л/сут, должен быть равен должен быть равен максимальному расходу воды на комплексе или ферме, а часовой расход станции (насоса)

, (3.5)

Продолжительность работы насоса выбирают в соответствии с дебитом водоисточника, учитывая, что расход насоса при этом должен быть больше или равен, но не должен превышать дебита источника. С уменьшением Т повышается мощность для привода насоса, увеличивается диаметр напорного трубопровода и вместимость резервуара водонапорной башни, но сокращаются эксплуатационные расходы. На основе сравнительных технико-экономических расчетов время работы насосной станции принимают равным 7 или 14 часов.

По значениявыбирают насос по рабочим характеристикам тип и марку насоса (2,5В - 1,8М).

Потребляемая мощность электродвигателя для привода насоса, Вт,

, (3.6)

где- объемный расход воды (подача насоса), м³/с;- плотность воды, кг/ м³; Н - полный напор насоса, м;- коэффициент запаса мощности насоса (= 1,1…2,0);- ускорение свободного падения, м/с²;- КПД насоса согласно технической характеристике ( для вихревых= 0,25…0,55);- КПД передачи от двигателя к насосу ( при прямом соединении с насосом=1,0).

Воду необходимо подавать потребителям под определенным напором, так так называемым свободным напором Н_св. для водозаборных точек на животноводческих фермах необходимый напор Н_св = 4…5м (Н_св=40…50 кПа) обеспечивается водонапорной башней.

Необходимая вместимость резервуара водонапорной башни, м³,

,

Полученную вместимость резервуара округляем до стандартной 50.

Диаметр труб выбирают так, чтобы скорость воды в них не превышала 0,4…1,25 м/с. Диаметр труб внешнего водопровода на начальном участке, по которому проходит все количество воды, м,

(3.7)

где- скорость воды в трубах, выбирается в зависимости от секундного расхода воды (=5,0…7,0 л/с;= 0,65…0,70 м/с).

После определения диаметра трубопровода выбирают тип автопоилок и определяют необходимо число на животноводческой ферме

n=m/z=6000/80=75, (3.8)

где m - число животных; z - коэффициент, показывающий, на какое число животных рассчитана автопоилка (z = 80…100).

Выбираем автопоилку АГК 4А.

Вода подводится к автопоилкам по стальному трубопроводу диаметром 25 мм.

Для подачи в автопоилки подогретой воды при низких температурах окружающего воздуха на фермах КРС в коровниках на стене у входа монтируют водонагреватели ВЭП - 600, обеспечивающие подогрев воды до 100°С и принудительную циркуляцию подогретой воды.



3.2 Расчет микроклимата

В условиях интенсивного ведения животных и птицеводства увеличивается плотность размещения животных и птиц в помещениях. В связи с этим по-новому должна решаться проблема создания и поддержания параметров микроклимата в помещениях, так как продуктивность животных на 20…30% зависит от состояния воздушной среды в животноводческих помещения.

Упрощенная методика расчета.

Объем подачи вычисляется по живой массе животных.

Минимальная подача на одно животное,

, (3.10)

где- минимальный объем подачи на одно животное, м³/ц ж.м. (= 16 м³/ц ж.м.); m - количество животных в одном помещении,

.

Максимальная подача на одно животное,

, (3.11)

где- максимальный объем подачи на одно животное, м³/ц ж.м. (= 40м³/ц ж.м.);

.

Подбираем два осевых вентилятора, подача одного вентилятора равна, суммарный объем подачи обоих вентиляторов -. Для этого выбираем два вентилятора ВО-7,1МУЗ.

Площадь основного канала,



, (3.12)

где v - скорость воздуха в канале, м/с.

(3.13)

где l - длина продольного канала.

.

Определяем геометрические размеры,

, (3.14)

где А - длина стороны треугольника, м; h - высота треугольника, м,

.



Площадь переходов, м²,

, (3.15)

Диаметр отверстий d_o=2,5 см;

Количество отверстий,

(3.16)

где- площадь одного отверстия, м²,

, (3.17)

.

Шаг отверстий,

. (3.18)

Расчет тепловоздушного баланса помещения проводятся по обычной методике с учетом осуществления следующих соображений:

1). Влагопоступление уменьшается на 30%;

2). Потери через ограждения конструкции уменьшаются;

3). Расчет СО₂ не производится.



3.3 Расчет естественного и искусственного освещения

При проектировании помещений расчет освещения выполняется в такой последовательности.

Определяем площадь светопроемов при боковом освещении, м²,

, (3.19)

где- минимальный коэффициент для помещений с боковым освещением;- световая характеристика окна (=7,0…45,0);- площадь пола помещения;- общий коэффициент светопропускания (=0,2…0,6);- коэффициент, учитывающий отражение света от стен и потолка (=1,2…4,0),

Рассчитываем число окон в помещении при боковом освещении, шт,

(3.20)

где- площадь одного окна, м².

Определяем необходимое число ламп по удельной мощности,

(3.21)

где w - удельная мощность, Вт/м²; w_л - мощность одной лампы, Вт,

.



3.4 Определение потребности фермы в кормах для кормов и хранилищах

Суточный расход каждого вида корма в зимний период, кг,

(3.22)

где- суточная норма выдачи корма в расчете на одно животное для различных групп животных, кг;- Поголовье животных в группах,

;

;

.

Суточный расход каждого вида корма в летний период, кг,

;

;

.

Годовая потребность фермы в кормах каждого вида, кг,

(3.23)

где- суточный расход корма в летний и зимний период год, кг;- продолжительность летнего и зимнего периодов использования данного вида корма, дней;- потери, учитывающий потери кормов во время хранения и транспортировки ( для комбикормов=1,01; для силоса= 1,1),

Общий объем хранилища для хранения годовых запасов каждого вида корма, м³,

(3.24)

где- объемная масса i-го вида корма, кг/м³,

Потребность в хранилищах,

, (3.25)

где- вместимость одного хранилищах, м³;- коэффициент использования хранилища,

Выбираем вместимость хранилища, ширину и высоту, определяют его длину, м,

(3.26)

где b и h - ширина и высота хранилища, м,



3.5 Раздача кормов

Общую производительность кормораздающей линии для всего поголовья фермы определяют из расчета суммарной потребности в кормах, кратности кормления и времени разового кормления животных, кг/ч,

(3.27)

где- суточная потребность всего поголовья фермы в кормах, кг;- время разового кормления стада, ч,

Требуемое количество корма в бункере-раздатчике для разовой дачи животным, кг,

(3.28)

где- разовое количество корма или кормосмеси на одну голову, кг;

- число животных в одном ряду помещения; n - число рядов животных, обслуживаемых при одноразовой загрузке бункера кормораздатчика;

Вместимость мобильного кормораздатчика, м³,

(3.29)

где- плотность кормосмеси;- коэффициент заполнения раздатчика (=0,8…0,9).

Плотность кормосмеси, кг/м³,



(3.30)

где- плотность того или иного вида корма, кг/м³;

В соответствии с рассчитанной вместимостью и принятой технологией обработки кормов по техническим характеристикам выбирают тип агрегата (для нашего случая подходит РСП - 10) и проводят дальнейшие расчеты.

Производительность раздатчика-сместителя рассчитывается с учетом выполняемых им операций за один цикл приготовления смеси и кормления

j-й группы животных, кг/ч,

(3.31)

где- коэффициент использования технологического времени раздатчика (=0,7…0,9);- время одного цикла работы раздатчика-сместителя, ч.

Тогда

(3.32)

где- продолжительность загрузки раздатчика-сместителя, ч;- продолжительность движения раздатчика к хранилищам на загрузку и до помещения, ч;- продолжительность смешивания (для большинства раздатчиков-сместителей=0,08…0,14ч);- время раздачи смеси в кормушки, ч.

(3.33)



где- производительность погрузочных средств для разных видов кормов (выбирают по техническим характеристикам), кг/ч;

Продолжительность движения раздатчика, ч,

(3.34)

где L - общая длина пути раздатчика-сместителя на загрузку и до животноводческого помещения, км (при хранении на ферме можно принять L?0,05…0,3 км);- средняя скорость движения раздатчика-сместителя на территории фермы (=3…8 км/ч);

Продолжительность раздачи кормосмеси, ч,

(3.35)

где l - длина фронта кормления, км;- скорость агрегата на раздаче кормов, км/ч (=0,8…3,6 км/ч);- время на развороты, ч (= 0,02…0,06 ч);

.

Необходимое число раздатчиков-сместителей определяют исходят из отношения производительности кормораздающей линии к цикловой производительности раздатчика-сместителя:



3.6 Удаление и хранение навоза

Расчет выполнен с учетом рекомендаций Д.Н. Мурусидзе [6]. В следующем порядке:

Определим суточный выход навоза, кг/сут:

(3.36)

где- количество кала, выделяемое одним животным в течении суток, кг;- количество мочи, выделяемое одним животным в течении суток, кг

Q_сут=15+6=21 кг/сут.

Определяем годовой выход навоза:

(3.37)

где- среднесуточный расход воды на смыв навоза от одного животного, кг; Д - число дней накопления навоза; m - число живтных в одном помещении.

Определяем площадь навозохранилища, м²:

(3.38)

где h - высота укладки навоза в навозохранилище, h 2,5 м;- продолжительность хранения навоза от всего поголовья, кг;- плотность навоза, кг/м³ (= 900 кг/м³);- коэффициент заполнения навозохранилища (=0,75…0,8).

Определяем объем навозохранилища:

(3.39)

Гидравлическая система удаления навоза

Определяем глубину в начале канала, м,

, (3.40)

где- минимальное расстояние между навозной массой и решеткой в начале канала, м (= 0,25…0,3 м);- толщина слоя массы над порожком, м (= 0,1м);- глубина слоя, м;- превышение высоты порожка над дном канала в начальной его части, м(= 0,1м),

Определяем глубину слоя навозной массы, м,

(3.41)

где- предельное напряжение сдвига, Па (= 20 Па);- длина канала, м;

Плотность навозной массы, кг/м³.

Определяем глубину в конце канала, м,

(3.42)



где- высота порожка, м.

(3.43)

где i - уклон для самотечного канала (i - 0,003…0,005).

Ширину канала для КРС берем стандартную b_к = 1,2 м.

Окончательно выбираем глубину канала в его начале и конце:

; (3.44)

(3.45)

где- длина коллектора, м;- уклон дна коллектора, (=0,01).

Время накопление навоза при первом пуске, ч,

(3.46)

где- плотность навозной массы, кг/м³

.

Размещено на Allbest.ru

...