Механизированные технологические процессы в животноводстве

Размещено на http://www.allbest.ru/

Лекция

Тема: Механизированные технологические процессы в животноводстве

План

1. Классификация технологических процессов

2. Рабочие и функциональные схемы технологических процессов. Технические средства для их осуществления (аппарат, агрегат, машина, установка и поточно-технологические линии)

3. Комплекты оборудования для комплексной механизации технологических процессов

1. Классификация технологических процессов

При рассмотрении вопросов, связанных с комплексной механизацией и автоматизацией сельскохозяйственного производства необходимо четко определить следующие понятия:

1. Производственный процесс.

2. Технологический процесс.

3. Режимы функционирования.

4. Технологическая операция.

Производственным процессом называют совокупность технологических процессов (вместе со всем технологическим оборудованием) направленных на создание конечного продукта или материала (откормочное содержание свиней, выращивание бройлеров, откорм овец).

Иными словами - производственный процесс - это производство животноводческой продукции. Каждый производственный процесс состоит из отдельных процессов, называемых технологическими, сочетаемых в определенном порядке.

Технологический процесс - совокупность технологических операций, выполняемых планомерно и последовательно во времени и пространстве над однородными или аналогичными материалами или объектами.

Режимы функционирования представляют собой ряд действий, направленных на подготовку и выполнение технологического процесса.

Различают 5 режимов функционирования:

1. Установочный - подготовка объектов обработки и машин к рабочему режиму (для обеспечения протекания процесса с заданным качеством).

2. Рабочий - взаимодействие объекта или материала с машиной или рабочей средой.

3. Биологический или физико-химический - специфический сельскохозяйственный режим, связанный с естественным процессом накопления растительной или животноводческой продукции.

4. Транспортный - перемещение машин, животных или материала.

5. Режим обслуживания - технический уход за машинами, уход за животными и др.

Режим состоит из технологических операций

Технологическая операция - ряд организационных и технологических действий, способствующих нормальному протеканию режима функционирования.

Предложенная классификация применительно к МТФ выглядит следующим образом (рис.1.1).

Производственный процесс - производство животноводческой продукции (молока, мяса).

Технологические процессы - кормопроизводство, кормоприготовление, кормление животных, поение, уход за животными, получение продукции.

Каждый производственный процесс состоит из ряда взаимосвязанный операций протекающих в определенной последовательности.

Операции:

1. Технологические (основные) - включают прием и переработку исходного сырья в готовый продукт.

2. Транспортные - связаны с передачей сырья по ходу процесса переработки от одной машины к другой.

3. Вспомогательные - операции контроля, учета и управления.

2. Рабочие и функциональные схемы технологических процессов. Технические средства для их осуществления (аппарат, агрегат, машина, установка и поточно-технологические линии)

технологический процесс аппарат поточный

Машиной называется сочетание нескольких механизмов, выполняющих определенные целенаправленные движения для преобразования энергии, материалов или информации.

Агрегат - соединение нескольких машин, устройств или аппаратов в одно целое для эффективной поточной работы. Как правило, агрегаты, применяемые в животноводстве (типа АВМ для приготовления травяной муки, типа ЭСА для стрижки овец и др.), снабжены элементами автоматики, обладают высокой производительностью и требуют квалифицированного обслуживания.

Установка, так же, как и агрегат, представляет собой соединение нескольких машин, устройств или аппаратов в одно целое, отвечающее определенному назначению. В основном все машины и устройства установки монтируют на одном фундаменте. Этим установка отличается от агрегата, у которого машины, как правило, монтируют на разных фундаментах.

В животноводстве применяют доильные установки (типа “Елочка”, “Тандем”, “Карусель” и др.), холодильные установки разных типов, купочные установки для дезинфекционной обработки овец и др.

Комплект оборудования - полный набор машин или механизмов, отвечающих определенному назначению.

Промышленность выпускает для животноводства комплекты различного оборудования, позволяющие выполнять один или несколько технологических процессов, например, комплекты оборудования для кормоцехов, комплекты для напольного и клеточного содержания птицы, комплекты выращивания и откорма свиней и др.

Вся эта техника оценивается при помощи многочисленных эксплуатационных показателей, основные из которых зоотехнические, энергетические, технико-экономические, эргономические и общетехнические.

Поточная линия - комплекс взаимосвязанных машин, работающих в заданном ритме по единому технологическому процессу.

В поточном производстве технологические операции закреплены за определенным оборудованием, расположенным в порядке выполнения операций, а обрабатываемый продукт переходит с одной операции на следующую сразу после выполнения предшествующей операции.

Основная техническая политика в области механизации животноводства направлена на переход от производства и применения отдельных машин к созданию и применению их комплектов, поточных технологических линий, позволяющих перевести животноводство на промышленную основу.

Поточная линия в животноводстве существенно отличается от поточной линии в промышленности, так как включает в себя животных. Воздействие животных неравномерно, нерегулярно, случайно и это накладывает свой отпечаток на функционирование всей ПТЛ.

Наиболее просто электрифицировать и автоматизировать работу стационарных машин, образующих поточную линию. Поэтому комплексную механизацию производственных процессов в животноводстве предпочитают строить на базе электрифицированных стационарных машин.

ПТЛ - это система взаимосвязанных самоходных и стационарных электрифицированных машин, которые в определенной последовательности обрабатывают и передают продукт.

ПТЛ как организационная форма эффективного использования средств механизации и автоматизации является основной структурной единицей материально-технической базы на фермах и комплексах.

Исходя из изложенного, под ПТЛ в животноводстве понимают совокупность целесообразно расставленных, в соответствии с технологической последовательностью, машин, оборудования и обслуживаемых животных в сочетании с животноводческими помещениями и инженерно-строительными сооружениями, совместно обеспечивающих поточное выполнение технологического процесса.

В инженерно-экономическом отношении ПТЛ животноводческого предприятия - это конкретная функционирующая система машин, обеспечивающая выполнение поточного производственного процесса с заданными показателями эффективности использования оборудования и животных, входящих в состав данной ПТЛ, а также показателями качества получаемых продуктов, отвечающих требованиям стандартов.

ПТЛ должны:

1. Осуществлять технологические процессы с минимальными затратами труда, энергии, средств.

2. Полностью удовлетворять зооветеринарным требованиям.

3. Быть максимально надежными.

4. Обслуживать все поголовье животных на ферме.

5. Отвечать требованиям техники безопасности и экологическим требованиям.

Автоматизированные ПТЛ могут быть сблокированными с жесткой связью и с гибкой связью (рис.1).

Однопоточные линии (рис.1) обрабатывают обычно один вид сырья и машины в них соединены последовательно друг за другом.

Число машин, входящих в автоматизированные ПТЛ, определяется исходя из технологического процесса и из конструктивных соображений.

Чем длиннее линия и больше она имеет машин, тем она менее надежна в работе. Поэтому для сокращения простоев и повышения эксплуатационной надежности автоматизированные ПТЛ обычно разбивают на отдельные участки.

ПТЛ могут быть со сходящимися потоками и с параллельным соединением (рис.2)

Сходящиеся потоки позволяют вырабатывать один вид изделия из нескольких видов сырья (например, приготовлять многокомпонентные кормовые смеси). Расходящиеся потоки, наоборот, из одного вида сырья позволяют изготовлять разные виды изделий (например, комбикорм идет на приготовление смесей разных рационов).

На рисунке 3 показана структурная схема ПТЛ доения коров и первичной обработки молока. Схема отражает наиболее сложный биотехнологический процесс, так как здесь оператор своей деятельностью и техническими средствами непосредственно вмешивается в жизненные функции организма животного.

При привязном содержании животные для удобства обслуживания их объединены в группы по 50 голов. Каждая группа имеет свою секцию молокопровода 2, и ее разовый надой проходит через соответствующий групповой счетчик 3, после чего молоко поступает в общий сборник 4 и далее на первичную обработку. Рассматриваемая ПТЛ состоит из двух последовательно расположенных секций: секции доения, включающей участки доения, учета и сбора молока, и секции первичной обработки, включающей участок транспортировки, очистки, охлаждения, хранения и выдачи молока. Между секциями предусмотрена промежуточная емкость - молокосборник 4, вместимость которого обусловлена расчетом потока молока.

На рис.4 показана ПТЛ приготовления и раздачи кормов.

3. Комплекты оборудования для комплексной механизации технологических процессов

В настоящее время законченной системы машин для механизации всех отраслей животноводства еще нет, однако промышленностью выпускаются комплекты машин и оборудования, применение которых механизирует большинство самых трудоемких технологических процессов.

Для ферм КРС при беспривязном содержании животных на глубокой подстилке или в боксах, рассчитанных на 200; 400; 600 и 800 коров, выпускают комплекты “Прогресс-200” (400; 600; 800). Эти комплекты увязаны с типовыми решениями помещений ферм.

Для ферм привязного содержания поголовьем 200; 400 и 800 животных выпускают комплект “Молочный-200” (400; 800) и комплект технологического оборудования для телятников с родильным отделением.

Для откорма свиней при крупногрупповом безвыгульном содержании и кормлении полужидкими кормами и пищевыми отходами предназначены комплекты “Откормочный-6” (12; 18; 24) (на 6000; 12000; 18000; 24000 голов свиней, размещенных в свинарниках по 2000 и 3000 голов).

При крупногрупповом безвыгульном содержании и кормлении сухими и влажными кормами выпускают комплект “Откормочный-2С” (6С; 9С; 12С).

Для репродуктивных ферм (свинарников-маточников) используют комплект оборудования “Репродуктивный-600”.

Для овцеводческих ферм выпускаются комплекты “Овцеводческий-2” (6; 10), рассчитанные на 2; 6 и 10 тысяч овец.

Для кур-несушек при напольном содержании в широкогабаритных птичниках выпускают комплекты “Промышленный-1” (на 5-6 тысяч кур-несушек) и “Промышленный-2” (на 8-10 тысяч).

Для выращивания ремонтного молодняка кур от 60 до 150-180 дней используют комплекты “Смена-10М” (на 10-12 тысяч голов) и “Смена-20М” (на 15-20 тысяч).

Для выращивания цыплят на мясо (бройлеров) от суточного возраста до достижения убойного веса (70-90 дней) применяют комплекты “Бройлер-10; 20”.

Выпускаются комплекты оборудования для маточного стада уток и для выращивания утят от 10 до 25 дней и от 25 до 55 дней.

Систему машин необходимо разрабатывать с учетом завершения комплексной механизации на строящихся и реконструируемых фермах, комплексах и птицефабриках. Особое внимание при разработке системных машин должно быть уделено:

разработке эффективных технологий и комплектов технологических средств для переработки и утилизации отходов во избежание загрязнения окружающей среды;

производству технических средств и технологий для механизации процессов на малых фермах;

улучшению качества продукции и условий труда;

сокращению расходов кормов и других материалов;

созданию новых приемов и технологических средств для рационального использования электрической энергии.

Литература

1. ЭБС Университетская библиотека ONLINE: Хазанов Е.Е. Технология и механизация молочного животноводства / Е.Е. Хазанов, В.В. Гордеев, В.Е. Хазанов. - Изд-во “Лань”, 2010. - 352 с.

2. ЭБС Университетская библиотека ONLINE: Федоренко И.Я. Ресурсосберегающие технологии и оборудование в животноводстве / И.Я. Федоренко, В.В. Садов. - Изд-во “Лань”, 2012. - 304 с.

3. ЭБС Университетская библиотека ONLINE: Востроилов А.В. Практикум по животноводству : учебное пособие. - СПб.: Издательство "ГИОРД", 2011. - 368 с.

4. Технологическое и техническое обеспечение процессов машинного доения коров, обработки и переработки молока / Авт.-сост. В. И. Трухачев, И. В. Капустин, В. И. Будков, Д. И. Грицай. - Ставрополь : АГРУС, 2012. - 292 с.

5. Дегтерев, Г. П. Технологии и средства механизации животноводства : учеб. пособие для студентов вузов по специальности 311400 "Технология пр-ва и перераб. с.-х. продукции" / Г. П. Дегтерев. - М. : Столичная ярмарка, 2010. - 384 с. - (Учебники и учебные пособия для студентов вузов. Гр. УМО).

Размещено на Allbest.ru