МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Вавилова» ПРАКТИКУМ ПО МЕХАНИЗАЦИИ ЖИВОТНОВОДСТВА ДЛЯ СТУДЕНТОВ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ ИНЖЕНЕРНЫХ СПЕЦИАЛЬНОСТЕЙ Саратов 2014 1 УДК 631.3:636 ББК Рецензенты: доктор сельскохозяйственных наук, зав. отделом животноводства ГБНУ НИИСХ «Юго-Востока» РАСХН Джунельбаев Е.Т. кандидат технических наук, профессор «Самарская ГСХА» В.В. Новиков Лабораторный практикум по механизации животноводства для студентов сельскохозяйственных высших учебных заведений инженерных специальностей / Р.А. Денисов,А.В. Продивлянов, В.Ф. Дмитриев В книге рассмотрены теоретические вопросы по технологии производства работ, устройство, принцип действия, техническое обслуживание, регулировки машин и оборудования используемых для механизации животноводческих ферм. Предназначен для студентов сельскохозяйственных высших учебных заведений инженерных специальностей. УДК 636.3:636 ББК ISBN 2 Предисловие Увеличение производства продукции животноводства невозможно без современных технологий, комплексной механизации и автоматизации процессов по уходу за животными и птицей, при которых облегчается труд животноводов, снижается потребность в рабочей силе на фермах и птицефабриках, улучшается качество выпускаемой продукции и снижается ее себестоимость. Технология производства животноводческой продукции очень сложна, поскольку заготавливаемые корма перерабатываются животными и птицей, которые в свою очередь обслуживаются целыми комплексами машин и оборудования. Количественный и качественный рост энергонасыщенности современного животноводства, применяемое обилие технологических машин и оборудования требует от инженера определенного уровня технической подготовки, позволяющего ориентироваться в современной технике. Цель факультета данного изучить практикума технологии – помочь и средства студентам агроинженерного механизации, машины и оборудование, применяемые для производства работ в животноводстве. Практикум состоит из 13 глав, включающих лабораторные работы различные по своему содержанию. Лабораторные работы выполняются звеньями по 3…4 человека. Тематика работ охватывает не все оборудование, изучаемое на курсе, а лишь основные их типы. Каждый факультет, исходя из своих условий и наличия оборудования, может внести те или иные изменения в состав работ и методику их выполнения. В первой главе «Безопасность труда» приведены общие правила безопасности труда учащихся при выполнении лабораторных работ. В последующих главах представлены технологии и средства механизации для приготовления кормов их для раздачи. 3 В восьмой главе даны расчеты по технологии поддержания оптимального микроклимата, приведены машины и оборудование для выполнения данного технологического процесса. В девятой главе приведены технологии и средства механизации для водоподачи и поения животных и птицы. Представлено современное поильное оборудование. В десятой, одиннадцатой главе рассмотрены технологии и средства механизации для доения сельскохозяйственных животных, обработки и переработки молока, а так же приведено современное оборудование применяемое в молочном производстве. В двенадцатой главе рассмотрены вопросы уборки и утилизации навоза и помета, представлено устройство, принцип действия и регулировки машин и оборудования для уборки навоза. В тринадцатой главе даны технологии и средства механизации для стрижки овец и первичной обработки шерсти. Описаны устройство и принцип действия стригального агрегата. 4 ГЛАВА 1. БЕЗОПАСНОСТЬ ТРУДА. Цель: изучить правила безопасности труда при обслуживании и работе с машинами и оборудованием животноводческих и птицеводческих ферм и комплексов. Общие правила безопасности труда учащихся 1.1. при выполнении лабораторных работ Работа по охране труда, выполняемая специалистами сельского хозяйства, регламентируется законодательных большим актов, количеством стандартов различных безопасности, правил, положений, инструкций, санитарных норм. В современном сельскохозяйственном производстве технологические процессы по возделыванию и уборке сельскохозяйственных культур, выращиванию животных, ремонту техники, погрузке и транспортировке грузов выполняют с помощью машин нескольких тысяч наименований. Для каждой из них разработаны требования безопасности, которые необходимо выполнять. Перед проведением каждой работы студенты дополнительно проходят инструктаж на рабочем месте. После каждого вида инструктажа учащиеся должны расписаться в специальном журнале, который постоянно хранится у преподавателя. Инструктаж и обучение безопасным приемам труда – одно из важнейших мероприятий по профилактике производственного травматизма. При выполнении практических работ учащимся можно включать машины и оборудование только с разрешения преподавателя после изучения устройства и принципа работы оборудования, а также правил его эксплуатации. Перед включением машины в работу учащийся вместе с преподавателем или мастером производственного обучения должен проверить правильность сборки установки, исправность ее 5 сборочных единиц, сохранность токопроводов и изоляции, надежность крепления контактов и соединений, наличие заземления (зануления) металлических элементов установки. Учащимся запрещается самостоятельно проводить любой ремонт. Перед запуском машины в работу на конкретном рабочем месте учащиеся, выполняющие одну практическую работу, распределяют между собой обязанности по участию в работе. Обязательно назначается старший учащийся, отвечающий за пуск и остановку машины, а также осуществляющий общее наблюдение за ходом работы. Перед пуском машины необходимо вручную, за шкив, провернуть вращающийся рабочий орган и удостовериться в отсутствии посторонних предметов в камере рабочего органа. При загрузке бункера машины кормом следует убедиться, что в бункер не попали металлические детали, камни и другие посторонние предметы. Перед пуском убеждаются, что никто из присутствующих не подвергнется опасности. Работы, связанные с регулировкой и смазкой машины, проводят только при отключенной электросети. При этом на силовом шкафу и пульте управления необходимо вывешивать плакат «Не включать». 1.2. Основы безопасности труда при выполнении практических работ Кормоприготовительные машины. При изучении кормо- приготовительных машин надо быть особенно осторожными, так как их активные, измельчающие рабочие органы вращаются с высокой частотой и развивают значительные инерционные силы. Необходимо следить за тем, чтобы частота и направление вращения соответствовали указанным в инструкции. Подача кормов в машину должна быть равномерной. Категорически запрещается проталкивать их руками под прессующие вальцы, к режущему аппарату или в приемную горловину. При забивании рабочих органов необходимо включить реверс, т.е. обратный ход для устранения забивания, а 6 очищать рабочие органы можно только при остановленной машине и выключенном рубильнике. Запрещается стоять, во время работы кормоизмельчителей, против выбрасываемой массы, а площадку вокруг машины необходимо тщательно очищать, чтобы вместе с кормами в машину не попали посторонние предметы. Не следует также класть посторонние предметы на питающие транспортеры и защитные кожухи. Чтобы убедиться в отсутствии посторонних предметов внутри закрытых кожухов, перед включением двигателя нужно провернуть вручную рабочие органы машины за шкив. Все зубчатые, ременные и цепные передачи машины должны быть ограждены защитными кожухами. Корпуса электродвигателей и пусковых кнопок должны быть надежно заземлены. Внутрифермский транспорт и транспортеры. При эксплуатации внутрифермского транспорта и транспортеров надо быть предельно внимательным и строго соблюдать установленные правила безопасности труда. Так, при использовании кормораздатчика КТУ-10А запрещается работать на поворотах свыше 15°, поворачивать трактор относительно его продольной оси на 45°, запрещается при работающем транспортере проталкивать корм и очищать бункер, а также перевозить людей в бункере кормораздатчика. Все металлические части стационарных транспортеров-раздатчиков должны быть занулены, а передачи и движущиеся рабочие органы защищены кожухами. Очищать рабочие органы кормораздатчиков, смазывать и регулировать их разрешается только при выключенном рубильнике. При изучении и техническом обслуживании ленточно-тросовых кормораздатчиков со смесителями-дозаторами надо соблюдать осторожность, особенно при очистке приводных барабанов от налипания кормов. Это следует делать удлиненной деревянной лопаткой. При этом надо следить, чтобы руки не попали под движущуюся ленту и барабан. В местах поперечных проходов следует установить переходные настилы со ступеньками над лентой кормораздатчика. При работе кормораздатчиков колебательного типа с 7 эксцентриковым механизмом нельзя стоять близко у торцов колеблющегося желоба, допускать ослабление приводных механизмов. Перед пуском надо своевременно проверить крепления всех соединений и подать сигнал о включении. Приводные и натяжные устройства навозотранспортеров необходимо оградить. Желоба в проходах и у ворот должны быть сверху закрыты щитами. Люки для прохода навоза на наклонный транспортер ограждают перилами из стальных труб высотой не менее 1,6 м. Доильные установки. К обслуживанию и работе на доильном агрегате допускается только эксплуатационные инструктаж под электрических специально документы, прилагаемые руководством установок и подготовленный лица, охрану к персонал, установке, ответственного труда в изучивший прошедший за эксплуатацию хозяйстве, научившийся практически обращаться с установками и агрегатами. Все работы, связанные с техническим обслуживанием и устранением неисправностей доильного агрегата, разрешается проводить только при выключенных двигателях. При этом необходимо обесточить агрегат и вывесить плакат: «Не включать – работают люди». Принимают также меры, препятствующие случайной подаче напряжения к месту работы. Запрещается курить в помещениях и пользоваться открытым огнем. Помещения должны быть оборудованы первичными средствами пожаротушения. Перед пуском доильного агрегата необходимо убедиться в исправности всех сборочных единиц и контрольных приборов. Запрещается работать со снятыми ограждениями. При пользовании горячей водой и химикатами для промывки и дезинфекции необходимо соблюдать осторожность. При приготовлении кислотных растворов следует пользоваться резиновыми перчатками и фартуком. При доении коров нужно обращаться с животными спокойно, внимательно и соблюдать необходимую осторожность. Категорически воспрещается хранить посторонние предметы, воспламеняющиеся вещества в помещении вакуумной установки. Все 8 электросиловые установки, а также вакуум-провод должны быть заземлены. Работа без заземления запрещается. Охладители-очистители и сепараторы. К эксплуатации очистителяохладителя и сепаратора может быть допущен только обученный персонал. В местах установки очистителя-охладителя и сепаратора необходимо вывесить инструкцию по охране труда при его обслуживании. Запрещается работать на центрифуге, установленной не на фундамент или с отступлением от требований к монтажу, указанных в инструкции. Перед пуском центрифуги необходимо проверить правильность сборки барабана. Включать центрифугу и сепаратор в работу разрешается только после проверки уровня масла. Кнопку управления электродвигателя необходимо расположить вблизи центрифуги и сепаратора, подходы к ней должны быть свободными. Электродвигатель заземлить. Перед пуском установки необходимо проверить крепление крышки прижимами. Категорически запрещается: оставлять работающую установку без надзора; снимать, поправлять или устанавливать приемно-выводное устройство во время вращения барабана, работать на центрифуге и сепараторе с частотой вращения барабана выше указанной в инструкции. Запрещается работать на центрифуге и сепараторе: при обнаружении посторонних шумов; при заедании барабана за детали приемно-выводного устройства; при повышенной вибрации центрифуги и сепаратора в случае попадания в масляную ванну станины молока, воды или моющего раствора; при поломке или потери упругости хотя бы одной пружины вертикального вала; при износе шарикоподшипников; с разбалансированным барабаном. Запрещается тормозить барабан посторонними предметами или другими способами, кроме предусмотренных 9 инструкцией. Во избежание разбалансировки барабана и аварии центрифуги и сепаратора категорически запрещается при сборке барабана использовать детали от другого барабана, а также уменьшать число тарелок в пакете по сравнению с числом, указанным в паспорте. Запрещается работать на центрифуге и сепараторе, установленных не на фундаменте и с отступлениями от требований к монтажу, указанных в инструкции. Перед пуском сепаратора необходимо отвести тормоза в нерабочее положение, а также проверить правильность сборки барабана, механизма привода, крепление приемно-выводного устройства. Включать сепаратор в работу разрешается только после проверки уровня масла. Пастеризационная установка. установки допускаются К обслуживанию учащиеся, ознакомившиеся пастеризационной с правилами ее эксплуатации. Заземление пульта и двигателей не должно иметь повреждений, сопротивление заземления не более 4 Ом. Перед началом работ с приборами автоматического регулирования необходимо обесточить пульт. На паропроводе должен быть установлен исправный манометр. Давление пара следует поддерживать не выше 50 кПа. Подходы к пульту управления должны быть свободными. Запрещается включать молоко-очиститель, не закрепленный на фундаменте. Перед пуском молокоочистителя необходимо отвести тормоза и стопоры. В случае появления посторонних шумов, стуков, сильных вибраций в молокоочистителе его следует немедленно отключить. Категорически запрещается снимать, поправлять или устанавливать приемно-выводное устройство молокоочистителя во время вращения барабана. Категорически запрещается работать на молокоочистителе с частотой вращения барабана свыше 184 с-1 (8000 мин-1). Раствор каустической соды для мойки пастеризатора следует хранить в эмалированной или стеклянной посуде в определенном месте. Над ней должен быть прикреплен плакат с правилами мойки и обращения с едкими щелочами. Выдерживатель, входящий в комплекс установки, должен быть защищен специальным ограждением. 10 ГЛАВА 2. ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА МЕХАНИЗАЦИИ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КОРМОВ. Цель: изучить технологии и средства механизации для приготовления кормов на животноводческих и птицеводческих фермах и комплексах. 2.1. Основы технологии приготовления кормов и кормовых смесей Приготовленный для сельскохозяйственных животных корм должен соответствовать зоотехническим требованиям, изложенным в стандартах или технических условиях. Для приведения различных кормовых материалов в состояние, соответствующее указанным требованиям, применяют различные способы их обработки. По роду затрачиваемой на технологический процесс энергии различают механические, тепловые, химические, биологические и комбинированные способы обработки кормов. Технология приготовления кормовых смесей должна обеспечивать необходимое содержание в корме протеина, клетчатки, минеральных веществ и других компонентов, удовлетворяющих потребности животных в питании. В зависимости от состояния кормовой базы, типа кормления и вида животных, в хозяйствах применяют различные корма и кормовые смеси. Наибольшее распространение получило кормление смешанными кормами разной консистенции. В кормлении животных и птицы применяется четыре вида кормовых смесей: сухие, влажность 13…16%; полувлажные, 35…50%; влажные,65…75%; жидкие,свыше 80%. К сухим кормовым смесям относят комбикорма, сухие рассыпные, гранулированные или брикетированные кормовые смеси. Комбикорма по составу и назначению разделяют на полнорационные (которые содержат в 11 своем составе в определенном соотношении все необходимые питательные вещества), комбикорма-концентраты (предназначены для восполнения недостатка отдельных питательных веществ основной части рациона) и балансовые добавки (предназначенные для производства комбикормов на основе собственного зернофуража). Балансовые добавки подразделяются на белковые, белково-минеральные, белково-витаминно-минеральные концентраты. В качестве добавок так же используют примексы содержащие витамины, минеральные соли, микроэлементы, антибиотики, терапевтические средства. Полувлажные кормовые смеси применяют при сенажном типе кормления, когда сенаж смешивают с комбикормами, плющеным зерном, измельченной соломой и различными добавками. Влажные кормовые смеси применяют при кормлении животных силосом, сенажом, корнеплодами, жомом, патокой. В смесь добавляют питательные растворы-добавки, измельченную солому и др. Схема приготовления влажных кормовых смесей и набор оборудования аналогичны используемые при подготовке полувлажных смесей. Жидкие кормовые смеси готовят из комбикорма, воды, обрата, молока, жидких жиров, кормовых витаминных добавок и других компонентов для скармливания молодняку КРС и свиньям. Приготавливают кормовые смеси по выбранной технологической схеме, используя машины и оборудование, которые объединяют в основные и вспомогательные технологические линии, согласованные по назначению, производительности и составляющие основу кормоприготовительных предприятий. Технологическую схему выбирают в зависимости от вида и назначения кормовой смеси, наличия и физико-механических свойств компонентов. Корм для животных и птицы должен быть питательным, чистым, не содержать примесей и веществ, вредных для здоровья или неблагоприятно 12 влияющих на качество животноводческой продукции. Этим требованиям удовлетворяет лишь незначительная часть кормов растительного, животного и минерального происхождения при скармливании их в естественном виде. Большинство кормов скармливают животным после предварительной очистки, измельчения, смешивания, тепловой или химической обработки. Обработка кормовых материалов с помощью рабочих органов машин относится к механической технологии. сельскохозяйственных материалов Механическая технология включает в себя изучение физико- механических свойств обрабатываемых и получаемых после обработки продуктов, научных способов механической обработки, рабочих процессов машин и методов их оптимизации. Набор машин для приготовления кормов должен быть минимальным, но достаточным работников для достижения животноводства, выполняемых при этом а наивысшей технология операций производительности приготовления соответствовать и труда перечень зоотехнически обоснованным требованиям. Технология кормоприготовления предусматривает выполнение всех операций с помощью машин и механизмов, образующих единую технологическую линию. Оборудование выбирают в соответствии с технологической схемой. Все машины и механизмы должны быть согласованы по назначению и производительности с тем, чтобы обеспечить непрерывность технологического процесса. Кормовые смеси должны быть приготовлены строго по рецепту. Отклонение от рецептурного состава компонентов кормовой смеси по массе от количества дозированного корма допускается в пределах не более: для комбикормов- 1,5%; для сочных кормов – 2,5%; для жидких кормов –2,5%; для минеральных добавок – 1%. 13 2.2. Способы и технологические схемы обработки кормов Животноводческие фермы располагают необходимым комплексом машин и оборудования для приготовления качественных кормов, что позволяет обеспечить высокую производительность труда и снизить себестоимость продукции животноводства. Обработка кормов и приготовление их к скармливанию в виде смесей расширяют возможности применения в качестве компонентов малоценных грубых кормов, отходов и отбросов сельскохозяйственного производства, предприятий общественного питания, пищевой и перерабатывающей промышленности. Животные охотнее поедают корма в виде кормовых смесей, что позволяет увеличить их продуктивность на 7…10% при снижении расхода корма на единицу продукции на 15…20%. К механическим способам кормоприготовления относят предварительную очистку и мойку, измельчение, плющение, уплотнение, смешивание и др. Измельчение. Это самый распространенный способ обработки грубых, сочных и концентрированных кормов. В измельченном виде грубые корма лучше смачиваются и смешиваются с другими кормами, их легче подвергать тепловой и химической обработке. Однако тонкое измельчение (размол в муку) грубого корма уменьшает переваримость его в желудке, что снижает эффективность усвоения этого корма. Измельчение концентрированных кормов (зернофуража) позволяет организму животного полнее усваивать питательные вещества. Тепловые способы обработки кормов включают в себя запаривание, заваривание, сушку, обжаривание, стерилизацию и др. Запаривание. Солому часто запаривают для ее смягчения, обеззараживания от плесени, повышение вкусовых качеств и поедаемости. Очень часто запаривают корнеклубнеплоды. Среди концентрированных кормов варят и запаривают зернобобовые, при нагревании у них изменяется структура 14 белков, в результате чего они становятся более доступными для использования животными. К химическим способам относят гидролиз, консервирование, обработку щелочью, кислотами, каустической содой, аммиаком, известью и др. химическими препараторами. Химические способы обработки используют реже из-за трудностей, связанных с применением и хранением активных веществ и отрицательным воздействиям их на металлические части машин. К биологическим способам относят силосование, дрожжевание, осолаживание, проращивание и др. Они основаны на воздействии дрожжевых клеток, ферментов, бактерий и других микроорганизмов на корм. Эти способы получили широкое распространение, так как они позволяют без существенных затрат улучшить питательность, поедаемость и сохранность кормов. Одним из самых распространенных биологических способов обработки и заготовки кормов силосование (заквашивание). При этом измельченную массу силосных культур укладывают в силосные хранилища, уплотняют и укрывают. В результате микробиологических процессов в растительной массе накапливаются консерванты – молочная и другие кислоты. Силос готов к употреблению через 1…1,5 месяца. Дрожжевание – это обработка кормов дрожжевыми грибками. В процессе дрожжевания корма обогащаются полноценными витаминами, протеином и приобретают определенные вкусовые качества. Дрожжи содержат много легко перерабатываемого белка и витаминов. В кишечнике животных они подавляют жизнедеятельность гнилостных бактерий. Технологии кормоприготовления предусматривают так же использование комбинированных способов, сочетающих механические операции с тепловой, химической, биологической и электрической обработкой. К комбинированным способам приготовления кормов относят экструзию, микронизацию, влаготепловую обработку зерна, термохимическую обработку соломы и др. 15 Экструзия представляет собой воздействие на зерно высоким давлением и температурой. Микронизация зерна происходит под воздействием инфракрасных лучей в течение нескольких десятков секунд. Вследствие этого зерно вспучивается, становится мягким и растрескивается. Приготавливают каждый вид корма по определенной технологической схеме, состоящей из нескольких последовательных рабочих операций. Схемы выбирают в зависимости от вида корма, условий и способов его приготовления. При этом технология, машины и оборудование должны полностью удовлетворять зоотехническим требованиям к кормам. Технологические схемы отличаются большим разнообразием рабочих операций. Схемы приготовления грубых кормов могут включать в себя до 20 операций. Основные из них это измельчение, тепловая, химическая или биологическая обработка, дозирование, смешивание. Схемы обработки корнеклубнеплодов включают в себя измельчение, запаривание, дозирование, смешивание. Концентрированные корма приготавливают, используя следующие схемы: очистка – измельчение – осолаживание – дозирование (дрожжевание) – смешивание – дозирование – смешивание; очистка – измельчение – гранулирование; очистка – измельчение – дозирование – смешивание; очистка – проращивание. Применяют и другие варианты схем. Общий технологический процесс приготовления кормов любого вида кроме основных операций включает в себя еще ряд вспомогательных: взвешивание и приемка сырья: перемещение кормового сырья от машины к машине; 16 подача необходимых компонентов для термической обработки сырья и пр. Кормоприготовительное отделение – самостоятельное подразделение животноводческих ферм, удаленных от кормовой базы и одна от другой. Может входить в состав кормоцеха или комбикормового завода. Там ведут обработку и подготовку к скармливанию грубых, сочных и концентрированных кормов. Кормоцех – это механизированное предприятие, обеспечивающее производство многокомпонентных кормосмесей в требуемом количестве непосредственно перед кормлением животных. Кормоцеха, как правило, являются составной частью крупных животноводческих ферм и комплексов и классифицируются по ряду признаков. По назначению – универсальные (для нескольких отраслей животноводства), специализированные (для одного вида скота). По виду приготавливаемых кормов – для приготовления комбикормов, влажных кормовых смесей, пищевых отходов, гранулированных и брикетированных кормов и др. По технологии приготовления кормов – для тепловой, химической и биологической обработки кормов. По принципу работы – непрерывного и периодического действия. Комбикормовые заводы представляют собой комплекс зданий и сооружений, предназначенных для приемки сырья, хранения и отпуска готовой продукции. Различают заводы специализирующиеся на получении таких видов корма как полноценные комбикорма из фуражного зерна, примексов, белкововитаминных и минеральных добавок. Основная задача комбикормового производства – использование дешевых отходов зернового хозяйства, белково-витаминных и минеральных добавок для получения полнорационных, сбалансированных по всем показателям кормовых смесей. 17 2.3. Зоотехнические требования к машинам для приготовления кормов К машинам для приготовления кормов предъявляют следующие зоотехнические требования: 1. Конструкция машин должна быть простой по устройству, надежной и удобной в эксплуатации. 2. Машина или агрегат должны быть удобными для агрегатирования с электродвигателями. 3. Машины для измельчения концентрированных кормов должны обеспечивать как крупную, так и мелкую степень измельчения. Распыл и потери корма при измельчении не допускается. 4. При приготовлении сенной муки частицы измельченного корма для свиней не должны превышать 2-2,5 мм, а для птицы - 1 мм. 5. Машины и агрегаты для приготовления корнеклубнеплодов должны иметь производительность, соответствующую разовой раздаче корма по ферме. Длительное хранение приготовленных для скармливания кормов не допускается. 6. При измельчении грубых кормов на соломосилосорезках и соломорезках частицы измельченного корма не должны превышать: для КРС и свиней 50-75 мм, для лошадей 25-35 мм. 7. Машины для приготовления кормов должны быть снабжены предохранительными устройствами, обеспечивающими безопасную работу обслуживающего персонала. 18 ГЛАВА 3. ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА МЕХАНИЗАЦИИ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ГРУБЫХ КОРМОВ. Цель: изучить технологии и средства механизации приготовления грубых кормов, устройство, технологический процесс работы, правила эксплуатации и технического обслуживания машин для измельчения грубых кормов. 3.1. Питательная ценность грубых кормов В результате опыта накопленного человечеством выяснилась необходимость отказаться от господствующего долгое время взгляда, что свойства веществ определяется исключительно их химическим составом. Современное физическое, материаловедение химическое, основывается биологическое и другое на положении, действие что вещества обуславливается не только химическим составом, но и в значительной мере его внешней формой и размером частиц. Именно это и является одной из основных причин широкого распространения процессов измельчения и дробления кормов. Сено, травяную резку и муку, солому, мякину и древесный корм относят к грубым кормам из-за большого количества в них клетчатки (20…45%) это группа объемистых кормов. В стойловый период эти корма занимают значительную часть (до 40% питательности рациона) в рационах жвачных животных и лошадей. Сено получают путем искусственного или естественного высушивания трав до влажности, не превышающей 17%. Состав и питательность сена зависят от ботанического состава растений, стадии их вегетации при скашивании, условий уборки и хранения. В среднем 1 кг сена содержит 0,4…0,5 корм. ед., 40…80 г переваримого протеина, 20…30 % клетчатки, 3…9 г кальция, 1…4 г фосфора, 10…35 мг каротина. 19 Солома. Правильно хранившуюся и умело подготовленную к скармливанию солому многих культур в сочетании с другими кормами с успехом используют в рационах КРС, овец и лошадей. Состав и питательная ценность соломы зависят от вида растений и времени их уборки, характера почв и внесенных удобрений, содержания в ней сорной растительности, а так же от условий уборки и хранения. По сравнению с сеном в соломе значительно больше клетчатки и меньше протеина и жира.По питательной ценности солома уступает сену. Золы в соломе 4…6%, но мало необходимых для животных фосфора и кальция. В соломе хлебных злаков почти нет каротина. Из-за высокого содержания клетчатки питательные вещества соломы трудно перевариваются и усваиваются. Мякина (полова). Это кормовой продукт, получаемый при обмолоте и очистке зерна. В нее входят семенные пленки, листочки и части соломины, колосья, неполновесное зерно, примеси земли, семена сорных и других трав. Кормовые качества мякины зависят от вида и сорта растений, наличия примесей, условий уборки и способа хранения. Веточный корм. В лесных районах в неурожайные годы скоту заготавливают веточный корм. Срезанные в июне, июле ветви с листьями просушивают и хранят в подвешенном состоянии. Листья березы, ольхи, осины, рябины и др. по питательности близки к сену. Важнейшими физико-механическими свойствами стебельных кормов являются: плотность, влажность, коэффициент трения для различных условий, угол естественного откоса и др. 3.2. Технология приготовления грубых кормов На животноводческих фермах измельчают все виды зерновых кормов, жмых, початки кукурузы, отходы пищевой промышленности, соль, мел и другие минеральные подкормки. Измельчают корнеклубнеплоды и зеленую массу. 20 также сено, солому, Измельченные корма воспринимают воздействие пищеварительных соков на относительно большей поверхности, поэтому они лучше и быстрее усваиваются организмом животных. К тому же на разжевывание измельченных частиц животные затрачивают энергии меньше, чем на разжевывание крупных, не измельченных. Эффективность от применения кормов в измельченном виде повышается. Так при кормлении свиней дробленым зерном их привесы увеличиваются на 15…19%. Измельчение грубых кормов (соломы, сена и т.п.) позволяет почти полностью ликвидировать их потери от неполного поедания, а они достигают иногда 30%. Измельчают корм не только с целью экономии энергии животных на разжевывание корма, лучшей его усвояемости и переваримости, но и для более полного и равномерного смешивания, например, объемистого корма с концентратами, для более способом, его лучшего удобной раздачи захватывания корма животными, механизированным для подготовки к брикетированию, более удобного хранения и для других целей. Грубые корма содержат до 40% трудно перевариваемой клетчатки. Без предварительной обработки они неохотно поедаются и плохо усваиваются животными. Для повышения качества грубых кормов их подвергают механической, тепловой, химической и биологической обработке по одной из пяти основных технологических схем: измельчение – дозирование – смешивание; измельчение – запаривание - дозирование – смешивание; измельчение – химическая или биологическая обработка дозирование – смешивание; сушка – измельчение в муку – гранулирование; сушка – измельчение в муку – дозирование – смешивание. Возможны и другие варианты технологических схем. 21 – К качественной характеристике грубого корма, приготовленного к скармливанию, предъявляют следующие зоотехнические условия, стандарты и требования: размер резки соломы и крупностебельного сена должен быть для КРС 40…50 мм; лошадей – 30…40 мм; овец – 20…30 мм; для мешанки КРС – 60…100 мм; размер резки соломы для проведения ферментативного гидролиза должен быть 30…50 мм; для искусственного обезвоживания на сушильных агрегатах – 30 мм, количество частиц длиннее 100 мм не должна превышать 2%, содержание почвы – до 0,5%; потери каротина не должны превышать 5%, а сухого продукта в процессе производства – 2%; размеры частиц травяной (сенной) муки для кормления птицы и поросят должны быть 0,2…2 мм. частицы корма из отходов древесно-кустарниковой растительности, подготовленного для непосредственного скармливания, дрожжевания, силосования и запаривания, должны иметь размеры: толщина 2…6 мм, ширина 1…2, длинна 5…15 мм; для размягчения волокон грубого корма его выдерживают в запарнике в течение 2…3 часов при температуре 70…80 градусов. скармливание соломы, обработанной аммиаком или аммиачной водой, допускается через 2…3 дня после обработки; содержание в корме посторонних предметов, проволоки, камней, шпагата, а так же вредных примесей не допускается. Основные операции механической обработки грубых кормов – это измельчение и смешивание с помощью измельчителей, измельчителейсмесителей, дробилок-измельчителей, смесителей и др. машин. 22 В соответствии с существующей системой машин промышленность выпускает измельчители грубых кормов: ИГК-30Б; ИКВ-5А «Волгарь-5»; .ИРМ-50; дробилки-измельчители ИРТ-165Ф; ИРТ-Ф-80-1; дробилки молотковые ДКМ-5 и др. машины. 3.3. Зоотехнические требования и классификация машин для измельчения грубых кормов К измельчителям стебельных кормов предъявляются следующие основные зоотехнические требования: 1. Универсальность, возможность измельчения различных видов кормов (соломы, силоса, зеленой травы и т.п.). 2. Изменение длинны резки от 10 до 50 мм. 3. Количество частиц по массе, расщепленных вдоль волокон, после измельчениядолжно состьавлять не менее 80%. 4. Механизация загрузки сырья и отбора измельченной массы. 5. Минимальная энергоемкость измельчителей. 6. Наличие заточных устройств у режущего аппарата. 7. Наличие сепарирующих устройств, для отделения твердых инородных примесей от корма поступающего в камеру измельчения. 8. Возможность привода рабочих органов машины от электродвигателя или ВОМ трактора. 9. Возможность измельчения стеблей любой влажности и любого диаметра. 10. Обеспечение быстрого перемещения с одной рабочей позиции на другую. 11. Возможность обработки измельченной массы сдабривающими компонентами. 12. Простота конструкции, удобство в обслуживании, надежность в эксплуатации, безопасность в работе. 23 В настоящее время почти все измельчители стебельных кормов являются универсальными машинами с точки зрения возможности измельчать несколько видов кормов. Причем большинство измельчителей могут перерабатывать одновременно корма нескольких видов, активно перемешивая и выдавая их в виде полнорационной, готовой к употреблению кормосмеси. Применение специальных измельчителей стебельных кормов позволяет сократить технологические средства, что значительно упрощает поточно-технологические линии кормоцехов. Измельчители классифицируются: по виду сопутствующих измельчаемых операций кормов (сдабривание, и наличию смешивание) – стационарные и специальные и универсальные; по позиционности действия – мобильные; по роду привода – с приводом от электродвигателя, от ВОМ трактора, комбинированные; по наличию сепарирующих устройств, для отделения инородных твердых примесей – с сепарирующими устройствами и без сепарирующих устройств; по способу подачи материала в камеру резания – с предварительной подпрессовкой и принудительной подачей, с предварительной подпрессовкой и самоподачей (за счет действия сил гравитации), без предварительной подпрессовкой и самоподачи; по возможности самозаточки рабочих органов измельчителей – с самозаточкой и с демонтажам рабочих органов для их заточки; по способу выгрузки готового продукта из камеры резания – с механической и пневматической; 24 по форме режущего аппарата – барабанные, дисковые, роторные; по количеству ступеней измельчения – одно и двухступенчатые; по конструкции активных рабочих органов режущего аппарата – ножевые, молотковые, молотково-ножевые, штифтовые, сегментные; по конструкции пассивных рабочих органов режущего аппарата – с противорежущей пластиной, с рекутором (деки с жестко закрепленными молотками), с решетом; по конструкции подпрессовывающих устройств – с подпрессовывающими вальцами, с подпрессовывающими цепочно-планчатыми транспортерами, с подпрессовывающей доской, с конусным шнеком и без подпрессовывающих устройств. Основными узлами машин для измельчения стебельных кормов являются: режущий аппарат, питающий аппарат, станина (рама), выгрузная горловина. Рабочий процесс измельчителей состоит из трех моментов: 1. подачи материала с предварительным его прессованием или без прессования в камеру измельчения; 2. измельчения или измельчения и смешивания одного или нескольких компонентов; 3. выгрузки готового продукта. Основными узлами машин для резания грубых и зеленых кормов являются: ножевой аппарат дискового или барабанного типа; двух вальцевый питающий аппарат; загрузочный транспортер; 25 воздушный транспортер или швырялка. 3.4. Машины для измельчения грубых кормов ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЬ – СМЕСИТЕЛЬ КОРМОВ ИСК- 3,0 Стационарный измельчитель-смеситель кормов ИСК – 3,0 предназначен для дополнительного измельчения соломы, сена и других кормовых материалов и их смешивания при приготовлении полнорационных рассыпных кормосмесей в кормоцехах ферм и комплексов крупного рогатого скота и овцеферм. Он может быть использован также как измельчитель соломы, сена и веточного корма различной влажности в линиях подготовки грубого корма при производстве прессованных кормов в виде брикетов и линиях термохимической обработки соломы. Техническая характеристика ИСК – 3,0 Производительность, т/ч - по измельчению 3,0…5,0; - по смешиванию до 20; Установленная мощность, кВт 40. Возможность измельчения: корма в рулонах и тюках нет; влажность корма, % любая. Длина резки (% по массе) для интервалов, мм: 0…30 72,8; 30…50 18,7; 50…100 7,7; свыше100 0,8. Расщепление, % 97. Количество обслуживающего персонала , чел Масса, кг Частота вращения ротора, с-1 1. 1240. 16,4. 26 Вместимость загрузочного бункера, м 3 0,4 Габаритные размеры, мм 1600 х 1070 х 1200. Общее устройство и рабочий процесс. Измельчитель состоит из рабочей камеры 3 (рис.3.1), приемной камеры 2, форсунок 10, ротора с ножами 4, противорежущих дек 11, электродвигателя 6, клиноременной передачи 7, рамы 1 и выгрузной горловины 15. На раме 1 установлена выгрузная камера 5, соединенная с рабочей камерой фланцем. Рис. 3.1. Измельчитель-смеситель кормов ИСК-3,0. 1–рама; 2–приёмная камера;3–рабочая камера; 4–ротор; 5–выгрузная камера; 6–электродвигатель;7–приводные ремни; 8–натяжной болт; 9–платформа; 10–форсунка; 11–кожух противореза; 12–стопор; 13–блокировочное устройство;14–шибер; 15–выгрузная горловина; 16–опора. На рабочей камере установлена дополнительная быстросъемная камера с устройством для внесения жидких добавок. В это устройство входят вентиль со шкалой и форсунка. В боковых полостях рабочей камеры расположены закрытые с наружной стороны кожухами деки двух типов: сплошные с рифленой поверхностью (устанавливаются при смешивании кормов) и с противорезами (устанавливаются при измельчении грубых кормов). 27 К днищу выгрузной камеры крепится корпус подшипников (двух– опорных и трех–радиальных), в которых вращается вертикально расположенный вал ротора 4. Привод ротора смонтирован на неподвижной платформе 9, закрепленной на раме 1. Рис. 3.2. Ротор измельчителя-смесителя кормов ИСК-3,0. 1 – лопасть крылача-швырялки; 2 – шпилька; 3 – стяжной болт; 4 – корпус; 5 – длинный нож; 6 – укороченный нож; 7 – зубчатый нож; 8 – диск для установки ножей. Ножи противорезов подпружинены для предохранения их от поломок при попадании в рабочую камеру посторонних предметов. При переводе измельчителя – смесителя кормов из режима измельчения в режим смешивания ножи противорезов можно отводить из рабочей зоны, не снимая их. При работе машину необходимо устанавливать в комплекте с загрузочным транспортером соответствующей производительности для подачи 28 исходных компонентов. Если измельчитель-смеситель кормов работает в режиме смесителя, то для выгрузки кормосмесей в транспортные и кормораздающие устройства целесообразно применять транспортер ТС–40 М. При измельчении грубых кормов машина комплектуется пневмотранспортером. Ротор (рис. 3.2) является основным рабочим органом и на нем размещены ножи 5,6,7 и крылач-швырялка 1. От продольного перемещения ножи фиксируются шпильками 2 и болтами3. Технологический процесс работы ИСК-3 заключается в следующем (рис. 3.3). Рис. 3.3. Схема технологического процесса работы измельчителя – смесителя кормов ИСК–3,0. 1–выгрузной транспортер; 2–рабочая камера; 3–приемная камера; 4–форсунка; 5–ротор с ножами; 6–противорежущие ножи; 7–электродвигатель; 8– клиноременная передача; 9–рама; 10–швырялка; 11–выгрузная горловина. Настройка ИСК-3,0 на режим измельчения или смешивания осуществляется перестановкой ножей и противорезов или дек. Для работы в режиме измельчения на роторе устанавливают четыре укороченных ножа в первом ярусе, два или четыре длинных ножа во втором, по два или четыре 29 зубчатых ножа в третьем и четвертом ярусах (рис. 3.2), в окнах рабочей камеры монтируют шесть пакетов противорезов (рис. 3.4, а). Рис. 3.4. Схема установки противорезов. В режиме смешивания в приемную камеру подаются предварительно подготовленные кормовые компоненты загрузочным транспортером. Обычно в качестве такого транспортера служит сборный транспортер кормоцеха. Отсюда под действием создаваемого швырялкой всасывающего эффекта кормовые материалы подаются в рабочую камеру и распределяются вдоль стенок камеры. Здесь корм доизмельчается ножами верхнего яруса ротора, смешивается и по спирали опускается вниз, попадая под действие ножей и противорезов нижних ярусов. В смешивании активно участвуют деки, которые притормаживают частицы корма. Готовая кормосмесь швырялкой подается наружу через 30 выгрузную горловину. Исходные компоненты смешиваются при их любой влажности. Ножи противорезов подпружинены для предохранения их от поломок при попадании в рабочую камеру посторонних предметов. При переводе измельчителя–смесителя кормов из режима измельчения в режим смешивания ножи противорезов можно отводить из рабочей зоны, не снимая их. При работе машину необходимо устанавливать в комплекте с загрузочным транспортером соответствующей производительности для подачи исходных компонентов. Если измельчитель-смеситель кормов работает в режиме смесителя, то для выгрузки кормосмесей в транспортные и кормораздающие устройства целесообразно применять транспортер ТС–40 М. При измельчении грубых кормов машина комплектуется пневмотранспортером. Ротор (рис. 3.2) является основным рабочим органом и на нем размещены ножи 5,6,7 и крылач-швырялка 1. От продольного перемещения ножи фиксируются шпильками 2 и болтами3. Ножи устанавливают следующим образом. Стопорят ротор измельчителясмесителя кормов. Для этого стопор 12 (рис. 3.1) ввертывают раздвоенным концом внутрь выгрузной камеры так, чтобы лопасть крыльчатки ротора находилась между концами стопора. Снимают верхнюю приемную камеру и свертывают конусную крышку ротора специальным воротком. Для этого в боковой поверхности крышки имеются два гнезда (крышку необходимо вращать в противоположную вращению ротора сторону). Затем откручивают со шпилек четыре гайки крепления ножей и снимают диски вместе с ножами. После разборки по новой схеме вставляют ножи в диски; собирают в обратной последовательности. В режиме смешивания пакеты противорезов заменяют деками (рис. 3.4, б), на роторе устанавливают четыре укороченных ножа в первом ярусе, два длинных ножа в третьем и два зубчатых в четвертом. При этом в места отсутствия ножей вставляют специальные бобышки. При смешивании можно 31 доизмельчать массу. В этом случае в рабочей камере устанавливают поочередно три противореза и три деки (рис. 3.4, в). Качество измельчения регулируют подбором количества противорезов (шесть или три) и ножей (8, 10, 12 и 16), уменьшением ширины выгрузного окна (перемещением шибера). Мелкое измельчение достигается установкой 12...16 ножей и 6 пакетов противорезов. Но при этом уменьшается в 1,5..1,6 раза производительность и вдвое увеличивается удельная энергоемкость процесса. При влажном корме надо уменьшить количество ножей до 10...12-ти пользоваться тремя пакетами противорезов. Противорезы можно выводить из рабочей зоны не снимая их. Для этого снимают защитный кожух. Вынимают стопорный штифт и отводят ножи противорезов в крайнее правое положение, заподлицо с поверхностью рабочей камеры. Криволинейный шибер 10 позволяет уменьшить скорость прохода материала через измельчитель, при этом увеличивается время воздействия ножей на материал, улучшается качество измельчения. Шибер установлен снаружи выгрузной камеры у выгрузного окна. Величина перекрытия окна не должна превышать 200 мм. Наиболее приемлем такой способ регулирования степени измельчения на сухой соломе. При работе на влажных грубых кормах возможно забивание выгрузного окна. В режиме смешивания пользование шибером крайне нежелательно. Влажная кормосмесь не в состоянии свободно проходить через уменьшенное выгрузное окно. От произвольного перемещения шибер удерживается стопорными болтами. Натяжение приводных клиновых ремней - основная конструктивная регулировка ИСК-3,0. При прослабленных ремнях уменьшается производительность и возможно забивание рабочей и выгрузной камер измельчителя. Поэтому в случае выхода из строя одного из шести ремней снимается комплект. Комплектация новых ремней с ремнями, бывшими в эксплуатации, недопустима. 32 Клиноременную передачу регулируют натяжными болтами 8 (рис. 3.1), перемещая опорную плиту 9, отпустив при этом четыре болта крепления опорной плиты к раме. Правильно натянутые ремни должны иметь прогиб ветвей в средней части в пределах 10...12 мм при нагрузке 40...50 Н. Место приложения нагрузки и место промера должны совпадать и находиться посредине между шкивами. Контролировать натяжение целесообразно при помощи пружинного динамометра. Для промера в раме есть люки, закрываемые крышкой. В процессе эксплуатации возникает необходимость в регулировке зазоров между вращающимися ножами и ножами противорезов (вследствие задевания их друг за друга или других причин). Зазор регулируется металлическими прокладками, которые устанавливаются на валу ротора между корпусом вала и ротором. Зазор между ножами должен быть 2...3 мм. Предельный износ ножей характеризуется закруглением рабочих торцевых граней до радиуса 30 мм и закруглением лезвия 5...7 мм. В этом случае ножи надо перевернуть на 180° или заменить. Порядок замены ножей такой же, как и при настройке режима работы. Техническое обслуживание Ежедневно проверяют состояние крепления болтовых соединений, скребков цепи транспортеров, состояние и регулировку рабочих органов машины, натяжение ременных передач. После окончания работы очищают машину от остатков корма и загрязнений. Регулярно через 240 ч. работы выполняют операции первого технического обслуживания: крепят заземляющий провод к болту заземления, проверяют сопротивления контура повторного заземления и сопротивление изоляции электродвигателей. Через 480 ч. работы машины выполняют операции второго технического обслуживания и смазывают подшипники вала ротора, подшипники ведомого и ведущего транспортеров. 33 Через 1200 ч. работы смазывают цепные передачи привода выгрузного транспортера, мотор – редуктор и подшипники электродвигателя. ДРОБИЛКА – ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЬ РУЛОНОВ И ТЮКОВ ИРТ–165 Дробилка – измельчитель ИРТ – 165 предназначена для измельчения сена, соломы и других грубых кормов в рассыпном виде, в рулонах или тюках с одновременной погрузкой измельченной массы в транспортные средства с высотой бортов до 3,5 м. Модификация ИРТ–165-01 агрегатируется с тракторами Т–150 К (базовая модель); разработана конструкция привода машины от тракторов К–700, К–701, К–700А. Модификация ИРТ–165-02 имеет привод от электродвигателя. Техническая характеристика измельчителя ИРТ-165 Производительность, т/ч 0,6…16,0. Установленная мощность, кВт 160. Влажность корма, % до 20. Длина резки (% по массе) для интервалов, мм: 0…30,0 81,5; 30,0…50,0 11,0; 50,0…100,0 5,4; свыше 100,0 2. Расщепление, % 90,0. Количество обслуживающего персонала , чел Масса, кг 2. 4186. Размеры в рабочем положении, мм Диаметр ротора, мм 11550 х 3025 х 3630. 150. Длина ротора, мм 1020. Частота вращения ротора, с-1 33,4. 34 Устройство и рабочий процесс Измельчительс приводом от ВОМ трактора (рис. 3.5) состоит из загрузочного бункера 1, который предназначен для приема измельчаемой массы и подачи ее в молотковый измельчитель, щита бункера 4, наклонного 5 и горизонтального 8 транспортеров, ротора 9. Рис. 3.5. Дробилка – измельчитель рулонов и тюков ИРТ–165. 1–бункер; 2–молотки измельчителя; 3–отсекатель; 4–щит бункера; 5– наклонный транспортер; 6–гребенка; 7–решето; 8–горизонтальный транспортер; 9–ротор; 10–направляющее ребро; 11–днище бункера. В бункер входят четыре секции, соединенные между собой и закрепленные на венце бункера, а также дефлектор и уплотнитель.Днище 11 бункера обеспечивает подачу массы на измельчитель. Дефлектор предназначен для устранения зависания измельченной массы. Он отделяет ее от стенок бункера. Направляющая спираль смешает измельченную массу к центру днища бункера, обеспечивает равномерную загрузку измельчителя по длине. Горизонтальный транспортер 8 предназначен для выгрузки измельченной массы из-под молоткового измельчителя и подачи ее на наклонный 35 транспортер. Он состоит из ведущего и ведомого барабанов, ремня, желоба, уплотнителя, боковин и натяжной планки. Привод транспортера осуществляется от червячного редуктора. Наклонный транспортер 5 обеспечивает погрузку измельченной массы в транспортные средства. Он включает в себя верхнюю и нижнюю секции, ведущий и натяжной барабаны, поддерживающий ролик, чистик и ремень. Гидропривод предназначен для привода и регулировки частоты вращения, реверсирования и остановки бункера. Он состоит из гидронасоса, золотника, гидромотора, перепускного клапана, гидродросселя, всасывающего напорного, сливного и дренажного трубопровода и масляного бака. Бак имеет фильтр для очистки масла и масломер. Щит бункера 4 служит для направления в бункер измельчаемой массы, нависающей на верхней кромке бункера, а также ограждения транспортера от попадания на него массы. Подъемник состоит из стрелы и лебедки. При помощи подъемника наклонный транспортер переводят из рабочего положения в транспортное и обратно. Технологический процесс работы ИРТ-165 Погрузчиком или другим механизированными средствами корм в рулонах, тюках или в рассыпном виде загружается в бункер 1 (рис. 3.5). При вращении бункер подает корм к измельчителю, где подвергается ударному воздействию молотков 2, проталкивается сквозь зубья гребенки 6 вниз и отбрасывается на решето 7. При многократных ударах молотком, а также о зубья гребенки и решето корм измельчается. Через решето 7 измельченный корм попадает на горизонтальный транспортер 8, который подает его на наклонный транспортер 5, а затем корм выгружается в транспортное средство. Органы управления технологическим процессом дробилки–измельчителя рулонов и тюков размещены с правой стороны машины. 36 К ним относятся рукоятка управления вращением бункера, рукоятка управления гидродросселем, рукоятка ручного привода. Рукоятка управления вращением бункера выведена на обе стороны машины и включается движением «от себя» или «к себе». Она имеет три положения – «вращение по часовой стрелке», «нейтральное» и «вращение против часовой стрелки», нормальное направление вращения бункера указано на боковине стрелкой. Регулировки машины ИРТ-165 Подача измельчаемого материала на ротор измельчителя регулируется соответствующим размещением лифтеров; перестановкой дефлекторов в бункере; изменением частоты вращения бункера; изменением угла наклона гребенки и отсекателя. Лифтеры днища бункера устанавливают при обкатке измельчителя и при измельчении прессованного грубого корма. При измельчении рассыпных кормов необходимо снимать лифтеры и вместо них установить сменные зубья. Дефлекторы бункера имеют два места установки (вверху или снизу) и два способа крепления (широкой частью вверх или вниз). Несколько вариантов установки дефлекторов (оба вверху, оба внизу, один вверху, второй внизу и т.д.) позволяют выбрать оптимальный режим подачи в зависимости от вида измельчаемой массы. При измельчении рассыпного мелкого материала оба дефлектора устанавливают внизу, при измельчении рулонов и длинных стебельчатых кормов - один дефлектор вверху, другой внизу. Частота вращения бункера должна быть 4...14 мин-1. Она регулируется гидродросселем, рукоятка которого расположена на идите мостика с правой стороны дробилки-измельчителя. Поворачивая рукоятку гидродросселя, устанавливают такое положение, при котором обеспечивается оптимальная нагрузка двигателя трактора и равномерное вращение бункера. Бункер загружают так, чтобы стебельчатые корма не падали через край. Подбрасывание кормов вверх свидетельствует о малой загрузке бункера. При 37 перегрузке и остановке бункера плавно переключают его вращение в обратную сторону. После устранения перегрузки переключают вращение на рабочее направление. Подача также регулируется зубьями гребенки, которые в приподнятом положении препятствуют подаче корма на измельчитель и уменьшают его загрузку и наоборот, при опущенной гребенке лучше подается материал к измельчителю и увеличивается его загрузка. Для увеличения подачи материала выполняют регулировку следующим образом. Вывернув болты крепления, снимают гребенку, отсекатель и регулировочную трубу. Решето со стороны отсекателя опускают на 30...35 мм, и на его край со стороны отсекателя устанавливают регулировочную трубу. Вновь устанавливают гребенку, но теперь уже без трубы. После такой перестановки зубья гребенки опускаются, улучшая доступ материала к измельчителю, а отсекатель поднимается, задерживая корм на измельчителе. Для уменьшения загрузки регулировку проводят в обратной последовательности. После регулировок проверяют, чтобы молотки не задевали за решето. При обкатке гребенку устанавливают на минимальную подачу корма. Степень измельчения регулируют заменой решет. Измельчитель укомплектован сменными решетами с диаметром отверстий 20, 50 и 75 мм. Для замены решета снимают гребенку и отсекатель и поднимают решето в верхнее положение, перемещая его вокруг молоткового измельчителя по установочным полкам. При этом надо пользоваться специальной монтажной лопаткой, вставляя ее в отверстия решета и опираясь на диски измельчителя. При замене решета установочные полки и резьбовые отверстия крепежных болтов гребенки и отсекателя необходимо очистить. Новое решето должно иметь постоянный радиус изгиба, вмятины и задиры не допустимы. Его устанавливают вверху молоткового измельчителя, перемещают по установочным полкам и переводят в рабочее положение. Вновь монтируют и закрепляют регулировочную трубу, гребенку и отсекатель. Проверяют при 38 малой частоте, не задевают ли молотки за решето. В случае стуков проверяют состояние, установку и крепление решета, по рискам на нем определяют места задевания молотков и устраняют причины. Качество измельчения определяется и состоянием молотков. Допустимый радиус закругления рабочего молотка при износе не более 20 мм. При чрезмерном износе молотков создается дисбаланс и повышается вибрация ротора. В процессе эксплуатации необходимо своевременно заменять или переставлять изношенные молотки (рис. 3.6). Для этого надо опустить наклонный транспортер на землю, установить шкворень с молотками напротив отверстий поперечин рамы, расшплинтовать три шплинта и выбить шкворень наставкой, снимая молотки. Если у молотка изношен один рабочий угол, его поворачивают другим углом, если изношены все четыре угла, то молоток заменяют. Надо заменить и молотки со сколом металла и трещинами. При этом необходимо следить за тем, чтобы противолежащие молотки отличались по массе не более чем на 5 г, а общая масса комплектов молотков на противоположных шкворнях отличалась не более чем на 50 г. Устанавливать молотки необходимо в определенном порядке в соответствии со схемой, представленной на рис. 3.6. Отклонение от данной схемы может вызвать динамическую неуравновешенность. Рис.3.6. Схема установки молотков ротора Для измельчения соломы и сена повышенной влажности (до 40%) дробилка-измельчитель ИРТ-165 укомплектована сменной декой 12 (рис. 3.7). 39 Рис. 3.7. Модификация дробилки-измельчителя рулонов и тюков для измельчения соломы повышенной влажности. 1–днище; 2–отсекатель; 3–вал; 4–кольцо; 5–шкворень; 6–молоток;7–лифтер; 8–диск; 9–гребёнка; 10–рама; 11–боковина; 12–дека;13–горизонтальный транспортёр; 14–отражатель деки. Дека крепится под гребенкой измельчителя. Ее устанавливают на тех же направляющих полках, что и решета. На этих же полках установлен отражатель 14 для направления на транспортер сходящего с деки измельченного корма. Между декой и отражателем должно быть окно шириной 150 мм на всю длину измельчителя. В этом случае обязательна установка лифтера 7 и отсекатёля 2. Дека представляет собой решето с приваренными к нему противорезами, имеющими зубья с режущими кромками из наплавленного твердого сплава. Такая дека позволяет на влажных кормах уменьшить энергоемкость измельчения на 30...60 % и настолько же увеличить производительность. Усилие прижатия приводного колеса к венцу бункера регулируют болтом 11 (рис. 3.8). При давлении в шине 0,25...0,3 МПа оно должно быть таким, чтобы радиус колеса не превышал 240±5 мм. Во избежание большого износа шины не допускается пробуксовка, резкие включение и реверсирование. 40 Рис. 3.8. Регулировка привода бункера. 1–гидромотор; 2–звёздочка (z = 14); 3–кронштейн гидромотора; 4–лонжерон; 5–мостик; 6–рама; 7–венец бункера; 8–приводное колесо; 9–цепь; 10–звёздочка (z = 63); 11–натяжной болт; 12–блок звёздочек. Натяжение втулочно-роликовых цепей привода вращения бункера начинают регулировать с цепи, соединяющей звездочку 10с блоком звездочек в пазу кронштейна крепления. Затем перемещением гидромотора 1 с кронштейном в пазах крепления регулируют натяжение цепи, соединяющей звездочку 2 гидромотора с блоком звездочек 12. При нажатии на цепь с усилием 50...70 Н прогиб цепи в средней части должен быть 5...10 мм. Натяжение клиновых ремней привода гидронасоса регулируют перемещением гидронасоса вместе с кронштейном в пазах крепления. При нажатии с усилием 40...50 Н прогиб должен быть 9...12 мм. Натяжение клиновых ремней привода червячного редуктора регулируют натяжным роликом. При нажатии на ремень с усилием 40...50 Н прогиб его в средней части не должен превышать 12 мм. Втулочно-роликовые цепи привода транспортеров натягивают перемещением в пазах крепления натяжной звездочки и изменением натяжения 41 пружины. При нажатии на цепь с усилием 50...70 Н прогиб в средней части цепи должен быть в первом контуре 5...10 мм, во втором 10...15 мм. Натяжение полотна горизонтального транспортера регулируют перемещением ведомого вала с помощью натяжных болтов. Прогиб нижней ветви ленты транспортера при усилии 50...70 Н должен быть 10...20 мм. В случае набегания ленты на борт корпуса транспортера увеличивают натяжение ремня со стороны набегания. Привод наклонного транспортера регулируют натяжением втулочнороликовой цепи перемещением натяжной звездочки. При нажатии на цепь с усилием 50...70 Н прогиб в средней части цепи должен быть 8...10 мм. Натяжение полотна наклонного транспортера регулируют перемещением ведомого барабана. При набегании ленты на борт корпуса транспортера увеличивают натяжение ремня со стороны набегания. При горизонтально расположенном транспортере прогиб ветви ремня должен быть не более 150 мм. Угол наклона транспортера изменяют вращением рукоятки лебедки. Чрезмерное увеличение угла ухудшает условия выгрузки измельченного корма и увеличивает энергетические затраты на дробление. Давление в шинах должно находиться в пределах 0,15...0,2 МПа. Техническое обслуживание Долговечная безотказная работа машин, возможна только при производительность техническом уходе. Предусматриваются а также регулярном следующие максимальная и виды правильном планового технического ухода: смешанное обслуживание, техническое обслуживание № 1 (ТО–1) через 60 ч работы; техническое обслуживание № 2 (ТО–2) через 240 ч работы; техническое обслуживание № 3 (ТО–3) через 960 ч работы. Содержание операций по ТО приведено в инструкциях к машине. 42 Вопросы для самоконтроля 1. Описать устройство и рабочий процесс машины. 2. Привести данные технической характеристики. 3. Перечислить основные регулировки машины и привести данные по их проведению в ходе работы. ГЛАВА 4. ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА МЕХАНИЗАЦИИ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КОРНЕКЛУБНЕПЛОДОВ. Цель: изучить технологии и средства механизации для приготовления корнеклубнеплодов. Освоить устройство и принцип работы измельчителя кормов ИКВ-5А «Волгарь-5», измельчителя-камнеуловителя-мойки ИКМ-5. Провести частичную разборку и сборку, выучить регулировки, подготовку к работе и техническое обслуживание машин. 4.1. Питательная ценность корнеклубнеплодов Для кормления животных используют кормовую, сахарную и полусахарную свеклу, брюкву, гибрид брюквы с репой и капустой (куузику), морковь, турнепс, картофель, земляную грушу (топинамбур), плоды тыквы, кормовой арбуз, кабачки. В этой группе кормов основным питательным веществом является БЭВ (крахмал, сахар, инулин, гемицеллюлоза и др.). Содержание крахмала в картофеле, инулина в земляной груше, сахара в сахарной свекле составляет 17…23 % по массе. Корма этой группы бедны протеином (1…2 %), содержат мало клетчатки и жира. Зола корнеклубнеплодов очень богата калием, но бедна кальцием, фосфором и натрием. В моркови и тыкве много каротина (до 250 мг/кг). Остальные виды корнеклубнеплодов или бедны каротином, или совсем его не содержат. Эта группа кормов богата многими витаминами группы В. Исключение составляют лишь витамины В1 и В2, которых в корнеклубнелодах мало, а витамин В12 отсутствует. 43 Благодаря небольшому количеству клетчатки и легкопереваримым углеводам, а также хорошим вкусовым качествам корнеклубнеплоды благоприятно влияют на пищеварение животных. Из корнеклубнеплодов наиболее питательны картофель и сахарная свекла, 1 кг которых содержит 0,30…0,26 к. ед. Турнепс, наоборот, имеет наименьшую питательность 0,09 к. ед. в 1 кг. При длительном хранении корнеклубнеплодов наблюдается значительная потеря питательных веществ. Особенно плохо сохраняются турнепс, кормовой арбуз и кабачки. Поэтому эти виды кормов следует скормить в первую очередь. Для снижения потерь корнеклубнеплоды силосуют. Обычно они служат основными компонентами комбинированного силоса. В проросшем или позеленевшем из-за пребывания на свету картофеле увеличивается содержание алкалоида соланина, который может вызвать отравление у животных. При варке соланин переходит в отвар, который обязательно сливают. Свиньям и птице картофель скармливают в вареном виде, а остальным видам животных, так же как и другие корнеклубнеплоды сырыми. Перед скармливанием корнеклубнеплоды обычно измельчают. На заводах из картофеля и сахарной свеклы готовят сухую стружку, которую включают в комбикорма. При скармливании жвачным значительных количеств сахарной свеклы происходит бурное брожение в рубце, которое может сопровождаться снижением рН содержимого рубца до 5…5,5 и вызывать серьезные нарушения обмена веществ. Поэтому в рацион жвачных сахарную свеклу вводят постепенно, начиная с 1…1,5 кг в сутки на корову и доводя норму через 10 дней до 12…15 кг, при этом задавать ее следует не менее чем в два приема. Турнепс и брюква содержат пахучие органические соединения, поэтому если их скармливать непосредственно перед дойкой или во время доения, то они придают специфический привкус молоку. За исключением сахарной свеклы, корнеклубнеплоды взрослым жвачным скармливают в количестве до 44 20…30 кг в сутки на голову, овцам 3…4 кг, свиньям до 6…8 кг на 100 кг живой массы, птице 10…30 % от энергетической питательности рациона. К группе бахчевых кормов относят кормовую тыкву, кормовой арбуз и кабачки. Эти корма содержат до 90 % воды, мало протеина и клетчатки (1…2%). Сухое вещество более чем наполовину состоит из БЭВ. Дают их молочному, откармливаемому скоту и свиньям в сыром резаном виде, а также используют в качестве основных компонентов комбинированного силоса. В 1 кг этих кормов содержится от 0,07 (кабачки) до 0,12 к. ед. (тыква). 4.2. Технология и механизация приготовления корнеклубнеплодов Основные требования к машинам для измельчения корнеклубнеплодов следующие: 1. Универсальность в отношении возможности резки различных видов корнеклубнеплодов. 2. Универсальность в отношении возможности получения резки пригодной для разных видов животных. 3. Высокая производительность, позволяющая за 1…2 часа подготовить порцию кормов для разовой дачи. 4. Высокое качество резки, определяемое однородностью стружки и минимальным количеством образования сока. 5. Малые габариты машины, простота ее устройства и обслуживания, надежность в работе. Технологические схемы приготовления корнеклубнеплодов включают в себя мойку, измельчение, запаривание, дрожжевание, разминание, смешивание и другие операции. Все операции выполняются с помощью машин и агрегатов. Технологические схемы машин для приготовления корнеклубнеплодов, как правило, предусматривают выполнение двух и более операций: мойка – измельчение; измельчение – запаривание – смешивание; 45 запаривание – смешивание – дозирование и т.д. К машинам для приготовления корнеклубнеплодов следует отнести: измельчитель корнеклубнеплодов модернизированный ИКМ-Ф-10, модификация ИКМ-5, измельчитель кормов ИКВ-5А «Ворлгарь-5», приводную корнерезку КПИ-4, агрегат ЗПК-4, ЗПК-3. 4.3. Зоотехнические требования и классификация машин для приготовления корнеклубнеплодов Для этих машин предъявляют следующие зоотехнические требования: 1. Воздействие рабочих частей машин не должны вызывать порчу и потери клубней. 2. Универсальность в отношении возможности мытья различных видов корнеплодов. 3. Высокое качество мойки при относительно малом расходе воды (на 1 кг корнеплодов 0,4 л воды) и кратковременном пребывании корнеплодов в воде. 4. Мойка корнеплодов должна обеспечить полное удаление земли. Остаточная загрязненность не должна быть более 2…3%. 5. Измельченные корнеклубнеплоды для свиней должны состоять на 70…75% из частиц размером до 10 мм. Максимальный размер не более 20 мм. Для КРС максимальное значение 10…15 мм, для птицы – 5 мм 6. При запаривании все корнеклубнеплоды должны быть запарены и размяты в виде пюре. При этом 70% массы должны иметь величину комков не более 3…5 мм, а остальная масса – не более 10…20 мм. 7. Машины должны обеспечивать мойку, измельчение и запаривание корнеклубнеплодов незадолго до скармливания (не более чем за 2…3 часа) во избежание почернения и потери свежести. Процесс мойки не должен быть длительным. 46 8. Возможность механической загрузки и выгрузки продукта, регулирование времени обработки продукта от загрязненности корнеклубнеплодов. Классификация машин для обработки корнеклубнеплодов происходит по следующим признакам. Моечные машины: по организации рабочего процесса – периодического и непрерывного действия; по конструкции рабочих органов – барабанные, кулачковые, шнековые, центробежные и струйные. Корнерезки: по форме рабочей части бывают дисковые, барабанные и лопастные центробежные; по расположению ножей относительно продукта – вертикальные и горизонтальные. Для приготовления корнеклубнеплодов к скармливанию применяют корнеклубнемойки, корнерезки, измельчители, запарники – смесители, варочные котлы, котлы – паропреобразователи и другие машины. У дисковых и барабанных корнерезок процесс резания происходит за счет движения ножей относительно слоя продукта, а у центробежных – в результате подвода слоя продукта к установленным неподвижным ножам. 4.4. Машины для приготовления сочных кормов ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЬ КОРМОВ ИКВ-5А «ВОЛГАРЬ-5» Стационарный измельчитель кормов ИКВ-5А «Волгарь-5» предназначен для равномерного измельчения всех видов зеленых, грубых и сочных кормов, бахчевых культур, кукурузы с початками в стадии молочно-восковой спелости, веточного корма, а также травы. Все перечисленные корма можно перерабатывать, раздельно, а также в различной смеси, в зависимости от 47 потребностей хозяйства. В этом случае корма измельчают и одновременно перемешивают. Измельчитель может быть использован на животноводческих, птицеводческих и звероводческих фермах, а также для переработки продуктов при закладке комбинированного силоса в хранилище. Машину обслуживает один человек. Основные сборочные единицы измельчителя ИКВ-5А «Волгарь-5» (рис. 4.1) рама 9, подающий транспортер 8, прессующий транспортер 3, режущий барабан 2, шнек 1, аппарат вторичного резания 10, заточное приспособление, электродвигатель 12, автомат отключения 11. Рис. 4.1. Измельчитель кормов ИКВ-5А «Волгарь-5». 1–шнек; 2–режущий управления барабан; транспортерами; 3–прессующий 5–натяжное транспортер;4–механизм устройство цепной передачи редуктора; 6–натяжное устройство цепной передачи подающего транспортера; 7–нажимное устройство цепной передачи подающего транспортера;8–подающий транспортер; 9–рама; 10–аппарат вторичного измельчения;11–автомат отключения; 12–электродвигатель. Рама 9 представляет собой сварную конструкцию из листовой стали прокатных профилей. На ней смонтированы все сборочные единицы машины. В передней части к раме на петлях крепится крышка с фиксатором, обеспечивающая доступ к режущему барабану 2 и шнеку 1. На крышке 48 установлено заточное приспособление. Крышки сверху и с левой стороны измельчителя обеспечивают свободный доступ к нажимному (уплотняющему) транспортеру 3, аппарату вторичного измельчения 10 и автомату отключения 11. Подающий транспортер 8 состоит из рамы, ведущего и ведомого валов. Рама транспортера крепится к корпусу четырьмя болтами. На ведомом и ведущем валах установлены по две тяговые звездочки для привода цепи планчатого транспортера. Транспортер 3 состоит из сварной рамы, ведущего вала с двумя тяговыми и одной приводной звездочками и ролика. На ведущем валу транспортера закреплены лыжи, вторая сторона которых закреплена на оси ведомых звездочек. Подающий и нажимной транспортеры предназначены для приема и подачи перерабатываемого продукта к режущему барабану. Аппарат первичного измельчения предназначен для предварительной резки кормов и состоит из режущего барабана 2 и противорежущей пластины. Режущий барабан представляет собой трубчатый вал с двумя насаженными дисками, к которым крепятся шесть спиральных ножей. Вал режущего аппарата вращается в подшипниках, запрессованных в специальные корпуса. Овальные отверстия в уголках опор корпуса измельчителя позволяют перемещать режущий барабан с подшипниками, что обеспечивает регулирование зазора между лезвием ножей барабана и противорежущей пластиной в пределах 0,5...1 мм. Противорежущая пластина крепится жестко на раме транспортера. Аппарат вторичного измельчения 10 предназначен для окончательного измельчения кормов. Он состоит из вала с питающим шнеком 1, подвижных и неподвижных ножей. Подвижные ножи закреплены на шлицевой втулке, а неподвижные прикреплены планками к корпусу измельчителя. Зазор между подвижными и неподвижными ножами обеспечивается распорными кольцами. Он должен быть не более 0,5 мм. Равномерность зазора по длине ножей, регулируют четырьмя регулировочными болтами, ввернутыми в стойки планок 49 корпуса. На одном конце вала на подшипнике установлен шкив, передающий вращение от электродвигателя на вал шнека через поводок, жестко насаженный на вал, и срезную шпильку, а на втором – автомат отключения. Автомат отключения (рис. 4.2) электродвигателя 12 представляет собой замковое устройство, сблокированное с путевым выключателем, установленным на нижней крышке корпуса аппарата вторичного резания. Рис. 4.2. Автомат отключения электродвигателя измельчителя ИКВ-5А «Волгарь-5». а–до срабатывания; б–после срабатывания; 1 и 2–поводки; 3–палец; 4–шайба; 5–шпилька; 6–пружина; 7–штуцер; 8–замок; 9–шпилька; 10–путевой выключатель. Состоит из двух поводков 1, 2, один из которых закреплен на валу шнека, а второй на шлицевой втулке штуцера 7, в котором установлен замок 8. Внутри замка установлены пружина 6, шайба 4, шпилька 5. В рабочем положении пружина полностью сжата и палец 3 рычага замка входит в отверстие поводка 1 и фиксируется зубом поводка 2. Поводки жестко соединены между собой срезной шпилькой 9. При попадании твердых предметов (камней, металла) в аппарат вторичного измельчения срезная шпилька 9 срезается, зуб поводка 2 выходит из зацепления с пальцем замка, замок отбрасывается пружиной 6, нажимает кнопку 10 путевого выключателя, находящегося в цепи катушки магнитного пускателя, который отключает электродвигатель от сети. После аварийной остановки рабочих органов выключают общий рубильник, открывают крышку 50 корпуса, очищают аппарат вторичного измельчения от посторонних предметов и остатков корма, устанавливают замок в рабочее положение и забивают новую срезную шпильку. Заточное приспособление предназначено для заточки ножей первичной и вторичной ступеней измельчителя и состоит из сварного корпуса, смонтированного на передней откидывающейся крышке измельчителя, двух заточных головок и заслонки. В головку для заточки ножей барабана первой ступени измельчителя входят каретка, обойма с наждачным сегментом и тягой, регулирующий штурвал с защелкой. Ножи аппарата первичного измельчения затачивают следующим образом. Включают измельчитель в работу и вынимают заслонку из крышки. Прижимая пальцем защелку, вращают штурвал против часовой стрелки. Подводя каретку с наждачным сегментом к режущим кромкам ножей до касания и, перемещая возвратно-поступательно сегмент в каретке за тягу, затачивают ножи. После заточки отводят каретку в крайнее заднее положение, отпускают защелку, отключают измельчитель и ставят заслонку на место. Головка для заточки ножей второй ступени состоит из опоры шпинделя и шлифовального круга с фрикционным кольцом, через которое вращение от шкива вала первой ступени измельчения передается на шлифовальный круг. Для заточки ножей аппарата вторичного измельчения их снимают и затачивают при включенном измельчителе. В комплект электрооборудования измельчителя входят распределительный шкаф с автоматическим выключателем, магнитный пускатель, клеммная коробка и концевой выключатель. Распределительный шкаф и магнитный пускатель крепятся на стенке помещения. Клеммная коробка, в которую встроена кнопочная станция и концевой выключатель, закреплена на машине. Привод рабочих органов осуществляется от электродвигателя. Вращение на шкивы измельчающих аппаратов передается клиновыми ремнями от шкива 51 электродвигателя. Нажимной и подающий транспортеры приводятся в действие от вала измельчающего аппарата первой ступени через цепную передачу и редуктор. Подавальщик с места переключает подающий и уплотняющий транспортеры (вперед, назад, стоп) при помощи рукоятки управления, системы рычагов и редуктора. Фрикционная муфта, установленная на ведущем валу редуктора, отключает транспортеры. при Приводные перегрузках ремни при подающий и уплотняющий проскальзывании натягивают перемещением электродвигателя в направляющих пазах. Технологический процесс Технологический процесс (рис. 4.3) протекает следующим образом. Рис. 4.3. Принципиально-технологическая схема измельчителя ИКВ-5А «Волгарь-5». 1–приямок; 2–транспортер загрузки измельченного корма; 3–аппарат вторичного резания; 4–нижнее окно корпуса; 5–шнек; 6–заточное устройство; 7–режущий барабан;8–прессующий транспортер; 9–подающий транспортер; 10–электродвигатель. Подготовленный к измельчению корм укладывают ровным слоем на подающий транспортер 9, откуда он, подпрессованный транспортером 8, направляется к режущему барабану 7 первой ступени резания, где происходит 52 предварительное измельчение до фракций 20...80 мм.Измельченная масса направляется шнеком 5 к аппарату вторичного резания 3, где корм подвижными и неподвижными ножами измельчается до фракций 2...10 мм. Измельченный корм выбрасывается через нижнее окно корпуса 4. Для удобства выгрузки кормов из-под окна корпуса рекомендуется устроить приямок 1 с транспортером загрузки измельченного корма2. Регулировки машины ИКВ-5А «Волгарь-5» Степень измельчения регулируют в зависимости от того, для каких животных предназначен корм. Для свиней корм измельчают и перемешивают с помощью аппаратов первичного и вторичного резания. В этом случае лезвие первого подвижного ножа устанавливают по отношению к концу отогнутого витка шнека под углом 54° (рис. 4.4). Для птицы требуется наиболее мелко измельченный корм. Этого достигают путем приближения лезвия первого подвижного ножа к концу отогнутого витка шнека. Угол между концом отогнутого витка шнека и лезвием первого подвижного ножа должен быть 9° в направлении вращения ведущего вала. Рис. 4.4. Регулировка степени измельчения. I – конец витка шнека; II – кромка лезвия ножа; III – направление вращения. 53 В обоих случаях все последующие подвижные ножи устанавливают по спирали через 36° (или через четыре шлица) против направления вращения. Для крупного рогатого скота допускается большая длина резки. В этом случае оставляют две пары ножей (подвижных и неподвижных) со стороны опоры и один подвижный последний нож, устанавливая между ними распорную втулку для зажима пакета ножей (длина втулки – 107 мм; наружный диаметр – 140 мм; внутренний диаметр – 125 мм). Зазор аппарата первичного резания регулируют после каждой переточки ножей и противорежущей пластины. Для регулирования зазора нужно: расшплинтовать корончатые гайки, ослабить крепление корпусов подшипников режущего барабана и переместить режущий барабан к противорежущей пластине, установив зазор 0,5..1 мм, закрепить корпуса подшипников и зашплинтовать корончатые гайки. Зазор аппарата вторичного резания регулируют при каждой переточке ножей, при замене сломанных ножей, а также при регулировке степени измельчения. После установки ножей гайку затягивают до отказа и законтривают шайбой. Четырьмя регулировочными болтами регулируют равномерность зазора между шестью первыми от опоры шнека подвижными и неподвижными ножами в пределах 0,05...0,65 мм, а между последними тремя подвижными и неподвижными ножами 0,05...0,7 мм. Зазор проверяют щупом. Провернув вручную вал шнека за шкив, убеждаются в легкости вращения. После остановки и регулировки ножей в случае наблюдения повышенного уровня шума во время работы уменьшают регулировочными болтами величину зазора между ножами до минимально рекомендуемой величины. Подготовки машины ИКВ-5А «Волгарь-5» к работе Для этого необходимо снять защитные ограждения, проверить крепления электродвигателя, редуктора, корпусов подшипников режущего барабана, натяжение ремней и цепей, наличие смазки в редукторе.Открыть крышки корпуса и убедиться в отсутствии посторонних предметов в рабочих органах 54 измельчителя и на подающем транспортере. Затем, поставив рычаг включения транспортеров в положение «вперед», прокрутить рабочие органы вручную за шкив вала аппарата вторичного резания. Все рабочие органы должны вращаться свободно. Убедившись в исправности машины, закрыть крышку корпуса, установить и закрепить ограждения, поставить рычаг включения транспортеров в нейтральное положение «стоп», включить электродвигатель на 3...5 мин с отключенным транспортером, после чего перевести рычаг в положение «вперед» и включить транспортеры. Загружать корм ровным слоем на подающий транспортер. Техническое обслуживание ИКВ-5А «Волгарь-5» Проводят ежедневное и периодическое техническое обслуживание. Ежедневно по окончании работы прокручивают машину вхолостую в течение 2...3 мин. После остановки машины, открыв кожухи и крышки, очищают рабочие органы от остатков корма. При переработке рыбы и хвои перед отключением промывают все рабочие органы машины горячей водой. Ежедневно перед началом работы измельчителя проверяют крепление рабочих органов и кожухов, крепление вращающихся частей. Регулярно через 30 ч работы смазывают подшипники скольжения. С завода редуктор отгружают заправленным трансмиссионным автотракторным маслом. После обкатки в хозяйстве масло заменяют, а потом регулярно меняют масло через 150 ч работы редуктора. Один раз в неделю все приводные роликовые цепи смазывают автотракторным маслом АК-15. Один раз в год разбирают редуктор, проверяют зубчатые зацепления и уплотнения. В процессе работы не реже двух раз в месяц проверяют уровень масла в редукторе и при необходимости доливают его. Техническая характеристика измельчителя ИКВ-5А «Волгарь-5» Производительность в час основного времени, т: корнеклубнеплоды 13,0 55 зеленая масса и силос 6,5 Степень измельчения кормов по видам и фракционному составу, %: корнеклубнеплоды толщиной до 10 мм 80 зеленая масса и силос размером до 30 мм 85 Установленная мощность, кВт 22,0 Габаритные размеры, мм 2420x1375x1205 Масса, кг 1000 ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЬ-КАМНЕУЛОВИТЕЛЬ-МОЙКА ИКМ-5 Стационарный измельчитель-камнеуловитель-мойка ИКМ-5 предназначен для мойки, камнеулавливания и измельчения корнеклубнеплодов. Измельчитель-камнеуловитель ИКМ-5 обеспечивает возможность использования его: а) как для обычной мойки картофеля с камнеуловителем; б) как агрегат, выполняющий мойку, камнеулавливание и измельчение корнеклубнеплодов до величины 10 мм (для свиней) и ломтики толщиной до 15 мм (для крупного рогатого скота). Измельчитель ИКМ-5 применяют в поточных технологических линиях кормоцехов в комплекте с транспортером ТК-5,0 или ТК-5,0Б. Возможна эксплуатация измельчителя как самостоятельной машины с ручной загрузкой, однако при этом ее технико-экономические показатели будут занижены, а также ухудшены условия труда. Машину обслуживает один человек. Измельчитель-камнеуловитель ИКМ-5 (рис. 4.5) состоит из следующих основных сборочных единиц: ванны 2, вертикального шнека 8, измельчителя 3, скребкового транспортера для выгрузки камней 11, электрооборудования и привода. 56 Рис. 4.5. Измельчитель-камнеуловитель ИКМ-5. 1–шкаф управления; 2–ванна; 3–измельчитель; 4–крышка;5–электродвигатель; 6–патрубок; 7–корпус; 8–шнек;9–электродвигатель; 10–кожух; 11–транспортер; 12–кожух транспортера; 13—люк; 14–клапан; 15–крылач; 16–рама. Опорой ванны сварной конструкции служит рама из уголков. Верхняя часть ванны закрыта листом, на котором крепится корпус шнека.Корпус шнека 7, кронштейнами для установки электродвигателей 5 и водоподводящими представляет собой цилиндр с приваренными к нему лапами для его крепления трубами, которые одновременно служат для строповки машины. Шнек 8 изготовлен из трубы, винтовой спирали и двух цапф. Нижняя цапфа вращается в подшипнике скольжения, а верхняя – подшипниках качения. Привод шнека осуществляется от электродвигателя с помощью клиноременной передачи. Измельчитель 3 состоит из литого корпуса и двух дисков. На верхнем диске устанавливаются два горизонтальных ножа, а на нижнем – четыре вертикальных. Оба диска установлены на валу электродвигателя и закреплены болтом со спиральной головкой. Поворотная измельчителем, крышка в случае 4 переходника, забивания измельчителя отклоняется и предохраняет шнек от поломок. 57 соединяющего шнек с корнеклубнеплодами Скребковый транспортер предназначен для выгрузки из ванны камней, песка и грязи. Он состоит из кожуха 12, откидного кожуха 10, качающегося транспортера с шестью скребками и привода. На кожухе 12 установлен люк с клапаном 14 для очистки и слива воды из ванны. Привод транспортера состоит из электродвигателя, расположенного на кронштейне ванны и цепной передачи. В ведомой звездочке вмонтирован срезной штифт, предохраняющий привод транспортера от перегрузок. Электрооборудование измельчителя питается от сети переменного тока напряжением 380/220 В. В состав электрооборудования входят шкаф управления, клеммная коробка, электродвигатели, конечный выключатель и устройство защитного отключения ЗОУП-25. Шкаф управления сварной конструкции пылеводозащищенного исполнения. В нем установлены аппараты для пуска и защиты электродвигателей от токов короткого замыкания, тепловой и нулевой защиты и переключения двухскоростного электродвигателя на разное число оборотов. Клеммная коробка с двумя клеммниками установлена на корпусе ванны. Конечный выключатель установлен на горловине корпуса шнека и предназначен для отключения электродвигателя при открывании крышки измельчителя. У измельчителя-камнеуловителя ИКМ-5 три рабочих органа шнек 8, измельчитель 3 и скребковый транспортер 11 (рис. 4.5). Каждый рабочий орган имеет индивидуальный привод от электродвигателя. Управление машиной осуществляется с помощью электроаппаратуры, помещенной в шкафу 1 и устройства защитного отключения, которые устанавливаются на стенке помещения. Технологический процессроботы измельчителя-камнеуловителя ИКМ-5 Схема технологического процесса показана на рисунке 4.6. Перед началом работы ванну 12 наполняют водой. 58 Рис. 4.6. Принципиальная технологическая схема измельчителя-камнеуловителя-мойки ИКМ-5. 1–рама; 2–транспортер камнеудалитель; 3, 6, 10–электродвигатели; 4–гребенка подвода воды; 9–измельчитель; 5–кожух; 7–выбрасыватель; 11–шнековая мойка; 8–крышка 12–ванна; измельчителя; 13–крылач; 14–люк; 15–вентиль. Необходимый уровень воды в ванне поддерживается сливным патрубком, расположенным на кожухе транспортера 2. Вращательное движение воды в ванне создает крылач 13, закрепленный на валу шнека. Корнеклубнеплоды загружаемые в ванну, под действием вращающегося потока воды находятся во взвешенном состоянии и подхватываемые шнеком, направляются к измельчителю. Частично отмытые корнеклубнеплоды в ванне дополнительно отмываются струей воды в корпусе шнека. Камни и другие тяжелые предметы опускаются на дно ванны и отбрасываются крылачом в выгрузной транспортер. В измельчителе корнеклубнеплоды на верхнем диске измельчаются горизонтальными ножами и поступают на нижний диск, где окончательно измельчаются вертикальными ножами. Для получения мелкого измельчения (для свиней) измельченный продукт проходит дополнительно через деку. 59 Измельченный продукт выгружается через лоток с помощью лопаток нижнего диска. Регулировки измельчителя-камнеуловителя-мойки ИКМ-5 Для мелкого измельчения корнеклубнеплодов необходимо установить переключатель на шкафу управления в положение 1000 мин -–1 , поставить все ножи и деку. Для крупного измельчения корнеклубнеплодов необходимо установить переключатель на шкафу управления в положение 500 мин -–1, снять часть ножей и деку. При мойке корнеклубнеплодов без измельчения необходимо снять деку и верхний диск измельчителя, а на его место установить стопор нижнего диска. Частота вращения должна быть 500 мин -–1. Подготовка машины ИКМ-5 к работе Вначале проверяют правильность подключения проводов, крепления болтовых соединений, вращающихся деталей и сборочных единиц. Особое внимание обращают на крепление ножевого диска, который должен вращаться без заеданий и стуков при повороте его от руки. Проверяют натяжение цепей транспортера и приводных ремней шнека. Стрела провисания одной ветви цепи должна быть 12...15 мм. Натяжение приводных ремней считается правильным, если, при приложении усилия 30 Н посередине ветви образуется прогиб не более 15...20 мм. Проверяют наличие смазки верхнего подшипника шнека путем шприцевания и щупом в мотор-редукторе. Проводят обкатку измельчителя при налитой в ванне воде в продолжение 30 мин, так как нижний подшипник шнека и транспортера обязательно должен работать в водяной среде. Порядок работы на измельчителе. Включают электродвигатель шнека только при включенном электродвигателе измельчителя, что обеспечивает подачу корнеклубнеплодов на вращающийся режущий диск и не допускает запрессовки в момент пуска. Включают и выключают скребковый транспортер 60 независимо от работы других механизмов. Нормальная работа режущих дисков обеспечивается при непрерывной подаче корнеклубнеплодов. При переработке мерзлой свеклы необходимо уменьшить загрузку, доводя производительность до 5,0 т/ч. При мойке картофеля без измельчения необходимо снять деку и верхний диск измельчителя. При этом электродвигатель должен работать в режиме с частотой вращения 500 мин -–1. Техническое обслуживание ИКМ-5 Проводят ежедневное и периодическое техническое обслуживание. При ежедневном техническом обслуживании шлангом для гидросмыва и лопатой очищают машину от остатков корнеклубнеплодов, грязи и камней. Проверяют и при необходимости затягивают резьбовые соединения, особое внимание обращают на крепление ножей и режущих дисков. Проверяют работу скребкового транспортера и при необходимости регулируют натяжение. Скребки не должны касаться боковых стенок кожуха. Проверяют надежность подключения заземляющего провода к болту заземления. При периодическом техническом обслуживании, которое проводят через 50 ч работы, выполняют операции ежедневного технического обслуживания и, кроме того, смазывают детали машины в соответствии с таблицей и схемой смазки. Перед смазкой необходимо удалить грязь и пыль с масленок, пробок и с поверхности вокруг них, пользоваться чистыми заправочными средствами и применять необходимые сорта масел. Проверяют крепление скребков транспортера и при необходимости затягивают. Скребки должны быть плотно притянуты к лапке звена. Осматривают предохранительный штифт на приводе транспортера и в случае надреза заменяют. Приводная звездочка должна быть плотно закреплена на валу. Мегомметром проверяют состояние изоляции электродвигателей. Сопротивление изоляции должно быть не ниже 0,5 МОм. В случае необходимости сушат электродвигатели. Измерителем заземления 61 проверяют сопротивление повторного контура заземления. Сопротивление должно быть не более 10 Ом. Техническая характеристика ИКМ-5 Производительность, т/ч 7 Масса, кг 960 Установленная мощность, кВт 10,5 Измельчитель: диаметр диска, мм 400 2 горизонтальных 4 вертикальных число ножей Частота вращения диска, мин -–1 при мелком измельчении 1000 при крупном измельчении 500 Шнек: диаметр, мм 400 шаг, мм 320 частота вращения, мин -–1 190 Габаритные размеры, мм 2200x1360x2860 Степень измельчения; %: для КРС – ломтики толщиной до 15 мм 100 для свиней – частицы до 5 мм не менее 70 частицы до 10 мм Остаточная загрязненность, % после мойки потери корма не более 30 62 не более 3 не более 0,1 Вопросы для самоконтроля Из каких основных сборочных единиц состоит измельчитель- 1. камнеуловитель-мойка ИКМ-5? Расскажите о технологическом процессе работы измельчителя- 2. камнеуловителя-мойки. 3. Объясните основные технологические регулировки измельчителя. 4. Перечислите основные операции ежедневного и периодического технических обслуживании измельчителя-камнеуловителя-мойки. Расскажите о технологическом процессе работы измельчителя 5. ИКВ-5А «Волгарь-5». Как устроены и действуют режущий барабан и аппарат вторичного 6. резания ИКВ-5А «Волгарь»? Как 7. и для чего проводят регулировки рабочих органов машиныИКВ-5А «Волгарь»? Расскажите о порядке и приемах заточки ножей режущего барабана 8. и аппарата вторичного резания ИКВ-5А «Волгарь». Перечислите основные операции ежедневного и периодического 9. технического обслуживания измельчителя. 10. Приведите основные правила безопасности труда. ГЛАВА 5. ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА МЕХАНИЗАЦИИ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КОНЦЕНТРИРОВАННЫХ КОРМОВ. Цель работы. приготовления Изучить технологии концентрированных кормов и к средства механизации скармливанию. Уяснить устройство и принцип работы универсальной дробилки кормов КДУ-2,0 «Украинка», дробилки безрешетной ДБ-5, провести частичную разборку и сборку, разобраться с регулировками и оценкой технического состояния машины. 63 5.1. Питательная ценность концентрированных кормов К концентрированным кормам относят зерно злаковых и бобовых культур, отходы промышленного производства (отруби, кормовые мучки, жмыхи, шроты и др.) Концентрированные корма отличаются высокой концентрацией доступной для животных энергии (от 0,65 до 1,40 к. ед. в 1 кг). В этой группе различают углеводистые и протеиновые корма. К углеводистым концентратам относят зерна злаков и продукты их переработки, высушенную стружку корнеклубнеплодов, а также отходы свеклосахарного (сухой жом, патока), крахмального (сухая мезга), спиртового (сухая барда) производств. Протеиновые концентраты растительного происхождения – это зернобобовые и остатки маслозаводского (жмыхи и шроты) и крахмального (мезга – высушенные зерна кукурузы после извлечения из них крахмала) производств. Концентрированные корма составляют основу рационов для свиней и птицы. Жвачным животным их скармливают в качестве дополнительных кормов с целью балансирования рационов по энергии или протеину. Концентрированные зерновые корма содержат мало воды 13…15 %, в них мало и клетчатки (2…10%), поэтому переваримость сухого вещества высокая около 75…90 %. Зерновые корма делят на две группы: злаковые и бобовые. Из злаковых наибольшее значение в кормлении животных имеют кукуруза, ячмень, овес, пшеница, рожь, просо и сорго. В зернах злаков основное питательное вещество крахмал (60…68%), содержание протеина в пределах 9…15%, жира в зернах злаков 2…3%. Исключение составляет кукуруза и овес, в которых количество жира достигает 5…7 %. Овес от других зерновых злаков отличается высоким содержанием клетчатки и жира. Он считается высококачественным диетическим кормом и особенно ценен для лошадей, а также для производителей и племенных 64 животных. Овсянку (молотый и просеянный овес) желательно вводить в рационы молодняка всех видов животных. Из зерновых бобовых для кормления животных применяют горох, люпин, сою, конские бобы, вику. Эти корма характеризуются высоким содержанием протеина: от 20…23% в горохе и до 40 % в люпине. Зерновые корма скармливают животным в виде муки крупного помола, называемой дертью. Свиньи лучше переваривают тонкоразмолотое зерно. С целью снижения затрат на переваривание птице также целесообразно скармливать зерновые корма в размолотом виде в составе комбикормов. Лошадям овес обычно дают в целом виде, а другие зерновые корма в дробленом или плющеном. Технология приготовления концентрированных кормов 5.2. К числу основных технологических операций приготовления концентрированных кормов к скармливанию можно отнести очистку от посторонних примесей, измельчение, смешивание, уплотнение, тепловую и биохимическую обработку. К технологии и машинам предъявляют следующие зоотехнические требования: - содержание металломагнитных примесей размером до 2 мм с неострыми краями допускается не более 30 мг на 1 кг корма; - содержание минеральных примесей в комбикормах допускается не более: 0,3% - для цыплят, поросят-отъемышей и телят; 0,5% - для молодняка КРС и свиней; 0,7% - для коров и овец. Для каждого вида и возрастных групп животных частицы измельченного корма должны иметь соответствующие размеры. Установлено три степени размола: мелкий, средний и крупный. Они характеризуются размерами частиц 65 (модулем М). При мелком размоле М=0,2…1 мм, при среднем М=1…1,8 мм, при крупном М=1,8…2,6 мм. Размер частиц концентрированного корма после измельчения должен быть не более 3 мм для КРС и лошадей, до 1 мм для свиней и птицы при кормлении полужидким кормом и 2…3 мм для птицы при сухом кормлении. Количество пылевидной фракции корма не должна превышать 2…3 %. Дробление жмыха для КРС и лошадей должно вестись до размера частиц 3…5 мм. Для свиней и птицы жмых размельчают в муку средней и крупной степени размола. Различают размеры помола: 1. Грубый – от 2 до 3 мм. 2. Средний – от 1 до 2 мм. 3. Тонкий – от 0,2 до 0,07 мм. Показатель однородности концентрированных кормовых смесей допускается в пределах 90…95%, а размеры гранул и брикетов должны соответствовать стандартам. 5.3. Зоотехнические требования и классификация машин для дробления кормов В зависимости от вида животных и целей преследуемых подготовкой кормов к машинам для дробления предъявляются следующие основные зоотехнические требования: 1. Машина должна быть универсальной в отношении возможности измельчения различных видов кормов. 2. Не давать большого количества пылевидного продукта. 3. Измельчать зерновые продукты с влажностью до 18…20%, причем обеспечиваться это должно без нарушения качества работы машины, без значительного отклонения от нормальной производительности. 66 4. Действие рабочих органов не должно вызывать чрезмерного нагрева продукта. 5. Машина должна быть проста по устройству и надежна в эксплуатации. 6. Машина должна иметь высокую производительность при сравнительно невысоком удельном расходе мощности. 7. Износостойкость рабочих частей машины должна быть высокой. Машины, предназначенные для измельчения зерновых кормов, классифицируются по следующим признакам: по выполняемому технологическому процессу – на вальцевые станки, предназначенные для размола зерна в сортовую муку, дробления ядра крупяных культур и для плющения, а так же тонкого помола ингредиентов комбикормов; жерновые постава - предназначенные для размола зерна в обойную муку; молотковые дробилки – служащие для измельчения ингредиентов комбикормов; вальцевые дробилки – предназначены для предварительного измельчения кукурузы в початках, жмыхов и других кусковых ингредиентов комбикормов; дисковые дробилки – служащие для дробления ядра крупяных культур. В вальцевом станке зерно измельчается между двумя цилиндрическими чугунными вальцами, расположенными параллельно. Зерно подвергается сложной деформации – сжатию и сдвигу. В молотковой дробилке зерно измельчается под действием удара стальных молотков различной формы, движущихся с большой скоростью (деформация сдвига), и трение о стальное штампованное сито. 67 В жерновом поставе зерно измельчается между горизонтальными нижним неподвижном и верхним вращающимся жерновами. Перемещаясь под действием центробежной силы от центра к периферии, зерно многократно подвергается сжатию и сдвигу, измельчаясь с большой интенсивностью. Пока еще не создано дробильное устройство, осуществляющее какой либо из этих видов дробления в чистом виде. Во всех современных дробильных машинах они проявляются комбинированно, например – удар, раскалывание и истирание, удар и раздавливание. Раскалывание имеет преимущественное значение дроблении более хрупких материалов. В твердых телах при деформация распространяется относительно быстро, поэтому ударом дробить твердые тела лучше. В вязких телах деформации распространяются значительно медленнее и истирающее воздействие или спокойное раздавливание в этом случае выгоднее. Удар и раздавливание применяют при более крупном дроблении. Частицы при крупном дроблении приобретают неправильные формы и имеют острые края. В процессе истирания, при все более мелком дроблении форма частиц округляется, становясь сферической в результате наиболее тонкого дробления. Этот последние вид измельчения называют размолом. 5.4. Машины для измельчения концентрированных кормов. УНИВЕРСАЛЬНАЯ ДРОБИЛКА КОРМОВ КДУ-2,0 «УКРАИНКА» Стационарная кормодробилка КДУ-2,0 «Украинка» предназначена для дробления всех видов зерновых кормов, сухих и влажных стебельчатых культур, кукурузных початков, жмыхового шрота и других видов кормов. Дробилка может применяться кормоприготовительных в отделениях кормоцехах, животноводческих обслуживают два человека. 68 мельницах ферм. и Машину Кормодробилка КДУ-2,0 «Украинка» (рис. 5.1) состоит из следующих сборочных единиц: измельчающего устройства с режущим барабаном, транспортерным питателем зерновым бункером и муфтой предельного момента, дробильной камеры с дробильным барабаном и вентилятором, циклона со шлюзовым затвором, прямым и обратным трубопроводами, электропривода с комплектом пускового оборудования; контрпривода, устанавливаемого на место электродвигателя, для работы с трактором (поставляется по особому заказу), рамы. Рис. 5.1. Кормодробилка универсальная КДУ-2,0: 1–обратный трубопровод; 2–улитка циклона; 3–циклон; 4–редуктор шлюзового затвора; 5–шлюзовой затвор; 6–рамка амперметра-индикатора; 7–приемный бункер; 8–раструб циклона; 9–прессующий транспортер;10–дробильная камера; 11–подающий транспортер; 12–редуктор транспортера; 13–электро-двигатель; 14–шкив с автоматической фрикционной муфтой; 15–рама; 16–фильтр. Транспортерный питатель для подачи в дробилку грубых и сочных кормов состоит из горизонтального ленточного транспортера и наклонного прессующего транспортера плавающего 69 типа. Транспортерная лента горизонтального транспортёра изготовлена из прорезиненной ленты, концы которой соединены замком. Пластины наклонного транспортера имеют вертикальные захватывающие ребра. Рамку верхнего наклонного транспортера образуют две пластинчатые боковины, соединенные двумя стяжными винтами с внутренней коробкообразной лыжей. На нижнем валу транспортера, который вращается в опорах подшипников, жестко закреплены звездочки и ролик. Верхние подшипниковые опоры боковин шарнирно закреплены в обоймах вертикальных стенок кожуха транспортера, обеспечивая возможность свободного поворачивания всего транспортера. На выступающие концы подшипниковых опор с обеих сторон надеты отходящие вверх рычаги, соединенные натяжными пружинными устройствами, обеспечивающими прижим наклонного транспортера вниз. Перемещение вниз нижней части наклонного транспортера ограничивают упорные пластинки, закрепленные «а вертикальных стенках кожуха транспортера. К правой стенке над противорежущей пластиной прикреплен отсекатель. Привод горизонтального и наклонного транспортеров осуществляется цепными передачами от специального редуктора, закрепленного под рамкой горизонтального транспортера. Конструкция редуктора обеспечивает не только включение транспортеров в работу и выключение из работы, но и включение обратного хода транспортерных лент. Зерновой ковш закреплен над верхним окном камеры ножевого барабана. В задней скатной стенке горловины камеры установлен магнитный сепаратор для улавливания металлических включений из зерна, проходящего из ковша в дробильную камеру. Для регулирования подачи зерна в приемной горловине зернового ковша служит поворотная заслонка с рычажным механизмом и фиксирующим зажимом. 70 Измельчающее устройство дробилки КДУ-2,0 включает режущий барабан (рис. 5.2), транспортерный питатель для подачи грубых и сочных кормов и зерновой ковш для подачи зерна. Измельчающее устройство закрепляется на переднем наклонном окне дробильного барабана. Рис. 5.2. Режущий барабан. 1–муфта; 2–корпус подшипника; 3–стенка; 4–нож; 5–болт; 6–винт упорный; 7–шнек; 8–шпонка; 9–подшипник; 10–сменная звездочка. Каждый из трех спирально выгнутых ножей режущего барабана жестко закреплен, двумя болтами на опорных поверхностях двух фигурных стальных дисков. Ножи устанавливают с зазором до 0,6 мм относительно режущей кромки противорежущей пластины с помощью двух упорных винтов. Вал ножевого барабана вращается на конических роликоподшипниках, запрессованных в чугунные литые корпуса, которые жестко крепятся в гнездах стенок рамы режущего барабана. Камера рамы режущего барабана, сваренная из стальных боковых стенок, служит продолжением стенок корпуса рамы питающего транспортера. Верхнее окно камеры ножевого барабана закрыто откидной крышкой, к которой прикреплен болтами зерновой ковш. В нижней части камеры расположена цилиндрическая приемная горловина дли соединения с обратным воздушным трубопроводом, имеющим продольную щель через всю ширину 71 камеры для направления воздушного потока в дробильную камеру. В средней части камеры между режущим барабаном и лентой транспортерного питателя на специально приваренной опоре закреплена массивная стальная противорежущая пластина. Для установления минимального зазора с рабочей поверхностью транспортерной ленты, предотвращающего затягивание корма в щель между противорежущей пластиной и лентой, предусмотрена специальная планка. На одном конце вала ножевого барабана установлена муфта предельного момента с двухручьевым шкивом клиноременной передачи от вала электродвигателя. На другом конце вала ножевого барабана установлена ведущая звездочка z=13 цепной передачи к редуктору транспортерного питателя. Дробильная камера (рис. 5.3) состоит из литого чугунного корпуса с, вставными боковинами, несущими корпуса подшипников главного вала дробилки и задней стенки, выполненной в виде откидывающейся на шарнире крышки. Боковины дробильной камеры жестко закреплены на корпусе болтами. Крышка дробильной камеры, выполнена в виде коробки, боковые стенки которой входят между выступающими в просвет боковыми стенками корпуса, и притягивается к станине двумя накидными замками. На внутренней поверхности корпуса жестко закреплены, две рифленые деки из отбеленного чугуна. Верхнее скошенное окно корпуса служит для соединения с измельчающим устройством, для чего снаружи корпуса имеется четыре прилива. Внизу крышка дробильной камеры имеет окно, к которому на быстросъемных замках жестко крепится всасывающий трубопровод вентилятора. Внутри дробильной камеры на главном валу расположен дробильный барабан. На одном конце вала установлен приводной шестиручьевый шкив, на другом закреплен ротор вентилятора. Кожух вентилятора жестко прикреплен 72 болтами к корпусу подшипника главного вала и к боковине дробильной камеры. Рис. 5.3. Дробильная камера и вентилятор. 1–шкив дробильного барабана; 2–роликовый подшипник; 9–распорная втулка; 4–дробильный молоток; 5–диск дробильного барабана, 6–ось дробильного барабана; 7–сменное решето; 8–крышка дробильной камеры; 9–корпус дробильной камеры; 10–рама; 11–дека; 12–манжета; 13–крылач вентилятора; 14–крышка кожуха вентилятора; 15–патрубок всасывающий. В заднюю часть дробильной камеры вставляется сменное решето, зажимаемое в рабочем положении при подтягивании крышки камеры накидными замками. При откидывании крышки сменное решето свободно выпадает из дробильной камеры. Крышка дробильной камеры образует зарешетную полость, через которую воздушный поток, выходящий из дробильной камеры вместе с частицами измельченного корма по всасывающему соединительному трубопроводу, направляется в вентилятор. Окно в задней стенке дробильной камеры плотно закрывается крышкой, откидывающейся на шарнире. 73 При установке в дробильную камеру вместо сменного решета вставной горловины для обработки сочных кормов задний обрез горловины совпадает с окном в крышке дробильной камеры. На место откинутой вниз крышки гайками крепят специальный отражательный козырек-дефлектор. Дробильный барабан (рис. 5.3) состоит из шести плоских дисков, закрепленных на шпонке на главном валу через распорные шайбы. В периферийной части через диски проходят шесть стальных пальцев, на которых шарнирно крепятся комплекты дробильных молотков (по 15 штук в комплекте). Заданное расстояние между молотками фиксируется распорными втулками. Вентилятор (рис. 5.3) дробилки имеет шестилопастный ротор. Всасывающий трубопровод вентилятора имеет съемное колено, закрепляемое четырьмя накидными замками. Привод дробильного барабана и вентилятора осуществляется от вала электродвигателя клиноременной передачей с шестью ремнями. От вала дробильного барабана (рис. 5.1) одним клиновым ремнем через червячный редуктор 4 осуществляется привод шлюзового затвора 5. Циклон 3 (см. рис. 5.1) с расположенным под ним шлюзовым затвором 5 крепится рядом с дробильной камерой на приставной раме. Циклон выполнен из листовой стали толщиной 1,4 мм. Состоит из нижней конусной части и верхней цилиндрической со спиральной входной горловиной. Верхняя выходная горловина выполнена в виде улитки. Нижний обрез конусной части циклона соединен со шлюзовым затвором. В нижней конической части циклона имеется два окна: смотровое, закрытое оргстеклом, и очистное, закрытое быстросъемной крышкой. Шлюзовой затвор 5 (см. рис. 5.1) состоит из чугунного литого корпуса, двух боковин, отлитых совместно с корпусами подшипников, и ротора, вращающегося внутри корпуса. В нижней части шлюзового затвора крепится двухпатрубковый раструб 8 с перекидной заслонкой и мешкодержателями. 74 Приемная горловина циклона соединена с дробильной камерой обратным трубопроводом. Для устранения местного подпора воздуха перед входом в дробильную камеру прямой участок обратного трубопровода выполнен в виде полотняного фильтрующего рукава 16 увеличенного диаметра, через который утекает часть воздушного потока замкнутой воздушной системы. Недостающее количество воздуха возмещается подсасыванием вместе с кормом, поступающим в дробилку. Технологический процесс дробилки кормов 1. При дроблении сыпучих зерновых кормов отключают привод питателя режущего барабана за счет снятия клиновидных ремней. Устанавливают сменное решето с отверстиями соответствующего диаметра для получения необходимой степени измельчения. Зерно из приемного бункера 1 (рис. 5.4), проходя по наклонному днищу горловины, очищается магнитным сепаратором 6 от случайно попавших металлических предметов и попадает в дробильную камеру, где под действием ударов молотков 3, дек и решета 5 дробится. Измельченные частицы диаметром, равным проваливаются диаметру в зарешетную отверстий полость, решета из которой или меньше потоком его, воздуха, создаваемого вентилятором 4, по всасывающему патрубку и напорному трубопроводу переносятся в циклон 10. В циклоне воздух отделяется от частиц, которые оседают и лопастями ротора шлюзового затвора 9 через раструбы 8 мешкодержателей сбрасываются в мешки или в приемный ковш транспортера. Воздух через обратный трубопровод, фильтровальный рукав 11 и приемный воздушный патрубок попадает обратно в дробильную камеру. 2. При измельчении стебельчатых грубых кормов в муку, например сена, кукурузных початков, включают измельчающий аппарат. Корм в дробильную камеру подает питатель. Горловина зернового ковша перекрывается. 75 Рис. 5.4. Принципиально-технологическая схема кормодробилки КДУ-2,0. 1–приемный бункер; 2–ножевой барабан; 3–молотки; 4–вентилятор; 5–решето; 6–магнитный сепаратор; 7–заслонка; 8–раструб; 9–шлюзовой затвор; 10–циклон; 11–фильтровальный рукав. Загружается корм равномерным слоем на ленту транспортера. Частицы корма, отрезанные ножами, отбрасываются на скатную доску и под действием струи обратного потока поступают в дробильную камеру, где измельчаются до требуемых размеров и транспортируются аналогично сыпучим кормам. 3. При резке и измельчении сочных или зеленых стебельчатых кормов всасывающий патрубок отъединяют от крышки и вентилятора. На входной патрубок вентилятора ставят ограничительную сетку. Вместо сменного решета вставляют выбросную горловину и закрывают окно в крышке дробильной камеры. Снаружи над окном устанавливают отражательный козырек- дефлектор. В этом случае корм по питающим транспортерам поступает в ножевой барабан измельчается и попадает в дробильную камеру, где окончательно измельчается. Измельченная масса молотками ротора дробилки выбрасывается через вставную горловину и заднее окно в крышке дробильной 76 камеры. Воздушный поток, создаваемый вентилятором, проходя через циклон, обратный трубопровод, препятствует дробильную налипанию корма на камеру стенках и выбросную камеры и горловину, способствует выбрасыванию измельченного продукта. Регулировки КДУ-2 «Украинка» 1. Степень измельчения сыпучих кормов регулируют установкой сменных решет. Для получения мелкого дробления в камеру дробилки устанавливают решето с отверстиями 4 мм, среднего – 6 и крупного – 8 мм. 2. При измельчении сухих стебельчатых кормов сменное решето вынимают или устанавливают решето с отверстиями 10 мм. 3. Зазор 0,3...0,6 мм между ножами, режущего барабана и противорежущей пластиной регулируют, перемещая ножи по пазам с помощью болтов. Подготовка к работе дробилки КДУ-2 «Украинка» Перед началом работы заливают масло в коробки редукторов шлюзового затвора и транспортерного питателя до установленного уровня. Смазывают подшипники в соответствии со схемой и картой смазки. Проверяют натяжение приводных ремней и •цепей. Натяжение приводных ремней между валами электродвигателя электродвигателя. и дробильного Для этого барабана ослабляют регулируют затяжку перемещением болтов, крепящих электродвигатель на раме. Электродвигатель перемещают с помощью натяжных подвижных планок, размещенных на раме машины. Натяжение остальных ремней и цепей регулируют натяжными роликами или звездочками. Для этого отпускают затяжные гайки (болты), крепящие кронштейны и натягивают ремни так, чтобы прогиб каждого ремня в средней части при нажатии с усилием 50...70 Н составлял 20...25 мм. Приводные ремни цепи натягивают так, чтобы прогиб составлял 5...15 мм. 77 Проверяют зазор между лезвиями ножей режущего барабана и противорежущей пластины и зазор между противорежущей пластиной и рабочей поверхностью горизонтального транспортера. Для этого предварительно откидывают верхний кожух, снимают натяжные устройства верхнего транспортера и отводят его вверх. Регулировку зазора проводят для каждого ножа в отдельности. При этом отпускают затяжку крепежных болтов ножа и устанавливают правильное положение ножа посредством двух установочных винтов, упирающихся в затылочную часть ножа. После окончания регулировки крепежные болты ножей должны быть затянуты, а установочные винты зафиксированы контргайками. Зазор между противорежущей пластиной и рабочей поверхностью транспортерной ленты должен быть минимальным, чтобы устранить затаскивание частиц корма под противорежущую пластину. Для этого ослабляют крепление противорежущей пластины и производят необходимое перемещение кронштейна. Натяжение ленты горизонтального транспортера изменяют натяжными болтами, а натяжение наклонной транспортерной ленты – перемещением натяжных звездочек, заключенных внутри корпуса транспортера, перемещением натяжных болтов в прорезях боковин. Проверяют прочность крепления ножей режущего барабана и крепление молотков и их осей на дробильном барабане, легкость хода и надежность действия поворотной заслонки зернового ковша и перекидной заслонки раструба циклона. Обкатывают машину на холостом ходу. Перед включением машины необходимо убедиться в прочности крепления оградительных кожухов и убрать с горизонтального транспортера и зернового ковша предметы, попадание которых в дробилку может вызвать поломку машины. При холодной обкатке проверяют правильность взаимодействия сборочных единиц и механизмов машины. При появлении шума необходимо выявить причины их появления и устранить. 78 Машину обкатывают под рабочей нагрузкой. При этом проверяют нормальность рабочего процесса при обработке сухих кормов с прохождением обработанного продукта через циклон и при обработке влажных кормов с выбросом обработанного корма через вставную горловину. Техническое обслуживание КДУ-2 «Украинка» Проводится ежедневное и периодическое техническое обслуживание. При ежедневном обслуживании перед началом работы очищают дробилку от пыли, грязи и остатков кормов, освобождают крепление крышки и кожухов ограждения, ставят необходимое решето и проверяют крепления осей молотков, проверяют крепление корпусов, подшипников, редукторов и электродвигателя, крепление ножей и зазор между ножами и пластиной, натяжение ремней, цепей и лент транспортёров, убеждаются в отсутствии заедания заслонки зернового ковша и шлюзового затвора, производят смазку согласно таблице смазки, ставят на место кожухи ограждения и крышки, удаляют из машины посторонние предметы, прокручивают на полтора-два оборота вал электродвигателя вручную и убеждаются в отсутствии задеваний, проверяют работу дробилки на холостом ходу и под нагрузкой. Во время работы следят за равномерностью подачи корма по транспортеру или из зернового ковша по показаниям амперметра индикатора, при остановках проверяют степень нагрева электродвигателя, редуктора, шлюзового затвора, корпусов подшипников вала, предупреждают попадание в измельчающие органы посторонних предметов. После работы очищают дробилку от остатков кормов прокручиванием вхолостую в продолжение 1...2 мин, включают электродвигатель, отключают общий рубильник и после остановки очищают рабочие органы от остатков кормов, проверяют нагрев подшипников дробилки. При периодическом техническом обслуживании, которое проводят через 75...90 ч работы, выполняют операции 79 ежедневного технического обслуживания, кроме того, проверяют величину износа молотков и при необходимости проворачивают их на новую рабочую грань или после использования всех граней молотки заменяют, проверяют шаблоном остроту лезвий и при необходимости затягивают их, а при больших износах или сколах заменяют отдельные ножи или весь комплект, регулируют зазор между лентой горизонтального транспортера и противорежущей пластиной, производят смазку дробилки согласно таблице смазки. Техническая характеристика КДУ-2,0 «Украинка» Масса, кг 1300 Тип электродвигателя А02-72-4 мощность, кВт 30 частота вращения, мин -–1 1450 напряжение, В 220…380 Габаритные размеры кормодробилки, мм 2800x1550x3000 Производительность, т/ч при дроблении зерна до 2,0 при дроблении жмыха до 3,0 при измельчении сена до 0,8 при измельчении влажных кукурузных початков до3,0 Дробильный барабан: диаметр, мм 500 ширина, мм 390 частота вращения ротора, мин -–1 2725 Транспортер верхний, прижимной: тип цепной планчатый ширина полотна, мм 380 скорость движения полотна, м/с 0,22 Вместимость приемного бункера, м3 0,15 80 Вопросы для самоконтроля 1. Какие виды кормов перерабатывают на дробилке КДУ-2,0? 2. Из каких основных сборочных единиц состоит дробилка кормов? 3. Каково назначение и устройство измельчающего устройства и дробильной камеры дробилки кормов КДУ-2,0? 4. По какой технологической схеме осуществляется измельчение: а) сыпучих; б) сухих стебельчатых и в) влажных стебельчатых кормов? ДРОБИЛКА БЕЗРЕШЕТНАЯ ДБ-5 Стационарная кормодробилка ДБ-5 предназначена для измельчения различных видов фуражного зерна с нормальной и повышенной влажностью. Машина выпускается для применения в качестве самостоятельной установки ДБ-5-1 и ДБ-5-2 для комбикормового комплекта ОЦК-4. В отличие от дробилки ДБ-5-1 и ДБ-5-2 нет выгрузного шнека. Машину обслуживают два человека. Кормодробилка ДБ-5 (рис. 5.5) состоит из следующих сборочных единиц: ротора 8, корпуса 10, бункера 7, разделительной камеры 2, рамы 11 и электродвигателя 13. Ротор (рис. 5.5. б) состоит из вала 4 с набором дисков 3 и шарнирно качающихся на осях молотков 1. Диски и распорные втулки на валу удерживаются с помощью гайки. Расстояние между молотками на осях обеспечивается с помощью распорных втулок и шплинтов. Ротор приводится во вращательное движение от электродвигателя через втулочно-пальцевую муфту 12 (рис. 5.5. а). Горловины на корпусе 10 служат для установки разделительной камеры 2 и кормопровода 3. Для обслуживания камеры предусмотрена откидная крышка 9. Внутренняя цилиндрическая поверхность корпуса 10 выложена деками, которые опираются на секторы и прижимаются к ним болтами. Расположение дек относительно дисков ротора обеспечивается регулировкой положения секторов с помощью эксцентриков. 81 Рис. 5.5. Устройство дробилки кормов ДБ-5. а–дробилка: 1–фильтр; 2–камера разделительная; 3–кормопровод; 4–сепаратор; 5–откидывающаяся крышка;6–ведомый двухступенчатый шкив; 7–бункер; 8–ротор; 9–крышка откидная; 10–корпус; 11–рама; 12–втулочно-пальцевая муфта; 13–электродвигатель; б–ротор: 1–молотки; 2–ось; 3–диск; 4–вал; в–привод заслонки: 1–бункер; 2–рычаг; 3–заслонка; 4–батарея постоянных магнитов; 5–конечный выключатель. Для предотвращения случайного включения дробилки при открытой крышке 9 на корпусе служит конечный выключатель. Бункер имеет загрузочную и смотровую горловины. В нижней части бункера установлен привод заслонки (рис. 5.5. в). На наклонной стенке для улавливания металлических предметов установлена батарея постоянных магнитов 4. По высоте в бункере 1 расположены датчики нижнего и верхнего уровня, с помощью которых включается и выключается загрузочный шнек. Поворот заслонки осуществляется как от привода, так и вручную рычагом 2. При ручном управлении контроль за загрузкой, ведется по показанию амперметра. При установившемся режиме рычаг 2 необходимо зафиксировать. 82 Привод заслонки состоит из электродвигателя РД-0,9, зубчатой передачи и вала, на котором закреплена заслонка. Дополнительно на этом валу установлена электромагнитная муфта, которая при отключении сети дает возможность заслонке мгновенно под действием собственной массы перекрывать доступ зерна в дробилку. Все механизмы смонтированы в корпусе. На крышке корпуса установлен конечный выключатель 5, который в автоматическом режиме замыкает цепь звуковой сирены при прекращении поступления зерна. Рычаг 2 позволяет поворачивать заслонку 3 и стопорить ее при ручном управлении. Блок питания электромагнитной муфты расположен в шкафу управления. Разделительная камера 2 (рис.5.5. а) служит емкостью, где происходит отделение измельченных частиц от воздуха, а также разделение измельченного продукта на крупную и мелкую фракции (рис. 5.6. б). Перегородки в разделительной камере образуют каналы: один – для возврата воздуха в дробильную камеру и другой – для возврата крупной фракции на доизмельчение. На одной из боковых стенок камеры расположен рычаг заслонки 5 (рис. 5.5. б), положение которого фиксируется в пазах сектора. На другой стенке установлена откидная крышка 5 (рис. 5.5. а) для смены сепаратора 4 (рис. 5.6.б). На верхней части камеры 3 крепится откидными болтами тканевый фильтр для частичного сброса циркулируемого в дробилке воздуха. В нижней части камеры 3 установлен шнек 8 для выгрузки готового продукта. Привод его осуществляется двухступенчатой ремённой передачей. Ведущий шкив первой ступени выполнен вместе с втулочно-пальцевой полумуфтой. Ведомый шкив первой ступени является ведущим для второй ступени. Степень измельчения регулируют поворотом заслонки 5 разделительной камеры 3.На раму 11 (рис. 5.5. а) крепится корпус дробилки и электродвигатель. Натяжение ремня первой ступени, привода шнека разделительной камеры, осуществляется поворотом кронштейна, на котором 83 закреплена ось ведомого шкива. Стрела прогиба ремня при приложении усилия 12 Н должна быть 2,8...3,2 мм. Рис. 5.6. Схемы дробилки ДБ-5-1. а–кинематическая схема: 1, 5, 11, 14–электродвигатели; 2, 7, 15–шкив d = 90 мм; 3, 8, 16, 23–ремень; 4, 17—шкив d = 200 мм; 6–вал,n=0,5 мин –1 ; 10–зубчатое колесо, z = 170; 12, 20, 26, 29–шнек;13, 27, 30–вал,n = 415 мин –1; 18–зубчатое колесо, z = 17; 19 – барабан дробильный;2 – вал,n = 457 мин –1; 22, 24–шкив,d = 224 мм; 25–вал,n = 1180 мин –1 ; 28 – звездочка z = 13; б– технологическая схема: 1–шнек загрузочный;2–бункер для зерна; 3–камера разделительная; 4–сепаратор; 5–заслонка; 6–шнек выгрузной; 7–камера дробильная; 8–шнек камеры; 9–заслонка; 10–датчики уровня. Натяжение ремня второй ступени регулируют перемещая ось в пазу кронштейна. Радиальный зазор между диском ротора и сектором должен быть 1...1,5 мм. Регулируют зазор в такой последовательности: ослабляют болты крепления секторов; вращением эксцентриков приближают секторы до упора в диск 84 ротора, после чего поворачивают эксцентрики против часовой стрелки на угол 15...20° и затягивают болты крепления секторов. Шкаф управления расположен рядом с дробилкой. На дверях шкафа управления установлена основная аппаратура амперметр, показывающий нагрузку электродвигателя привода дробилки, переключатель режимов, а также кнопки включения дробилки и шнеков; под ними – автоматический регулятор и тумблер его включения. Автоматический регулятор представляет собой электронный блок, который предназначен для управления приводом заслонки. Он автоматически поддерживает такое положение заслонки, при котором количество поступающего зерна обеспечивает номинальную загрузку электродвигателя. На правой стенке шкафа управления находится сетевой выключатель, на левой сирена, сигнализирующая об окончании подачи зерна в дробилку. Технологический процесс дробилки кормов ДБ-5 Материал, подлежащий измельчению, подают из бурта или хранилища загрузочным шнеком в приемный бункер дробилки, откуда, вместе с циркулирующим по замкнутому циклу воздухом через загрузочное окно направляют в дробильную камеру на измельчение. Измельченный материал через выходное окно выбрасывается в выгрузной трубопровод и подается в разделительную камеру для разделения на фракции. Готовый продукт, отвечающий заданной степени измельчения, выводится за пределы дробилки и выгрузным шнеком подается в тару или на линию приготовления комбикормов, а крупная фракция возвращается на повторное измельчение вместе с новой порцией зерна. Конструкция дробилки ДБ-5 обеспечивает замкнутую систему циркуляции воздуха вместе с измельченным продуктом. Это обеспечивает снижение запыленности окружающей среды. 85 Металлические включения, находящиеся в зерне, улавливает магнитный сепаратор. Автоматический регулятор загрузки зерна постоянно регулирует подачу зерна в дробильную камеру и обеспечивает работу дробильного аппарата в номинальном режиме. Регулировки дробилки кормов ДБ-5. При износе рабочих граней у молотков необходимо их переворачивать таким образом, чтобы в работе участвовали неизношенные грани. Сильно изношенные и поломанные молотки необходимо заменить новыми. Качество помола регулируют заслонкой, установленной в разделительной камере. При задевании ленты шнека о кожух, когда затрудняется вращение, неполадку устраняют рихтовкой ленты или кожуха. Техническое обслуживание дробилки кормов ДБ-5 Проводят ежедневное и периодическое техническое обслуживание. При ежедневном обслуживании перед началом работы очищают дробилку от пыли и остатков корма, предварительно убедившись, что машина отключена от электросети. Проверяется крепление осей молотков на барабане, ведётся протяжка всех болтовых соединений, проверяется натяжение ремней и цепей. Проверяется надежность заземления. Смазывают сборочные единицы согласно карте смазки, убеждаются в отсутствии заеданий шнеков. Проверяют работу дробилки на холостом ходу. Периодическое обслуживание проводят через 90 часов работы. При этом выполняют все операции ежедневного ТО и, кроме того: проверяют величину износа дробильных молотков, проверяется балансировка барабана с молотками, работоспособность нижнего и верхнего датчиков уровня зерна в бункере, смазка сборочных единиц ведётся согласно карте смазки. 86 Показатель Техническая характеристика ДБ- 5-1 ДБ- 5-2 Производительность, т/ч: при дроблении зерна 3-5 3-5 корнеплодов – – соломы, сена – – зеленой массы – – 32,2 31,1 – – длина 8460 3400 ширина 2420 1274 высота 4200 2350 Масса, кг 1288 895 2 2 при измельчении: Мощность электродвигателя, кВт Высота подачи измельченного корма, м Габариты, мм: Обслуживающий персонал, чел. Вопросы для самоконтроля 1. Какие виды кормов перерабатывают на дробилке ДБ-5? 2. Из каких основных сборочных единиц состоит дробилка? 3. Каково назначение и устройство измельчающего устройства и дробильной камеры дробилки ДБ-5? 5.5. Современные машины и оборудование для приготовления концентрированных кормов. ВЕРТИКАЛЬНАЯ ДРОБИЛКА ВД-1,0 "РОСТОВЧАНКА" Предназначена для измельчения зерна основных сельскохозяйственных культур, а также белково-минеральных компонентов комбикорма (шрот, ракушка и др.). 87 Вертикальная дробилка "Ростовчанка" может быть дополнительно использована при измельчении микроэлементов или их смеси с наполнителем при приготовлении премиксов. Рис. 5.7. Вертикальная дробилка ВД-1,0 "Ростовчанка". Дробилка состоит из расположенного в корпусе ротора, на котором крепятся на осях подвесные подвижные молотки, а также решет с отверстиями различного диаметра. Вращение ротора осуществляется электроприводом. Преимущества ВД-1,0 «Ростовчанка». По сравнению с известными дробилками молоткового типа за счет оптимизации конструктивно- технологических параметров на 25-30 % снижены удельные затраты энергии и материалоёмкость. Техническая характеристика Наименование показателя Производительность, т/ч ВД-1,0 "Ростовчанка" 0,8...1,0 Мощность электродвигателя, кВт 5,5 Количество молотков, шт. 24 Частота вращения ротора, об/мин 4700 Диаметр отверстия решета, мм 2, 3, 4 88 Габаритные размеры, мм: длина ширина высота 880 470 730 Масса, кг 136 ГЛАВА 6. ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА МЕХАНИЗАЦИИ ТЕПЛОВОЙ И ХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ КОРМОВ. Цель работы. Изучить технологии и средства механизации тепловой и химической обработки кормов. Освоить устройство и принцип работы смесителя-запарника кормов С-12А и агрегата для приготовления заменителя молока АЗМ-0,8. Провести частичную разборку и сборку, выучить регулировки, подготовку к работе, выполнение операций технического обслуживания и оценки технического состояния машины. 6.1. Технология проведения тепловой и химической обработки кормов Тепловую и химическую обработку кормов проводят с целью повышения их питательности, поедаемости и усвояемости питательных веществ животными, а так же стерилизации и уничтожения вредных соединений и бактерий, которые могут вызывать заболевания. Тепловой обработке подвергаются грубые корма, корнеклубнеплоды, отходы крахмального и маслобойного производства, зерно, корма животного происхождения, химической – зерно и грубые корма. В зависимости от вида кормов и целей преследуемых их подготовкой применяют следующие способы тепловой обработки: 1. Запаривание (для грубых кормов, корнеклубнеплодов, зерновых и др. кормов). 2. Заваривание (для грубых кормов и веточного корма). 89 3. Варка (для корнеклубнеплодов и бахчевых и зерновых кормов). 4. Поджаривание зерна (для поросят 5…7 дневного возраста). Тепловая обработка кормов проводится нагреванием самого корма (поджаривание, сушка, пастеризация) или посредством горячей воды и пара (заваривание, запаривание, варка). Большинство из указанных способов обработки кормов осуществляется при помощи тепловых агрегатов, называемых кормозапарниками. Кормозапарники подразделяются: 1. По конструкции – кормозапарочные агрегаты, запарные чаны, заварные чаны – мялки и запарники-смесители. 2. По роду использования – стационарные и передвижные. 3. По характеру действия –запарники периодического и непрерывного действия. Источником пара для этих запарников служат парообразователи с использованием энергии различных топлив. Наряду с этими кормозапарниками, в некоторых хозяйствах применяются электрические запарники, которые бывают двух типов – с нагревательным элементом расположенным внутри запарочного чана и с электродным котлом – парообразователем. 6.2. Способы тепловой и химической обработки кормов Обработка грубых кормов. Для повышения поедаемости грубые корма смачивают горячей или теплой подсоленной водой из расчета 80…1000 л воды с растворенными в ней 1,5…2 кг соли на 100 кг предварительно измельченного корма. С этой же целью соломенную резку смачивают силосным настоем (20…30 л горячей воды на 20 кг силоса в течение 20…30 минут). После двукратного перемешивания в раствор добавляют 20…30 л подсоленной воды (20…25 г соли на 1 л воды). 90 Обрабатывают солому известью с добавлением карбамида и поваренной соли – это дешевый и эффективный способ. Он безопасен по сравнению с обработкой кислотами и щелочами, прост и не требует промывки или нейтрализации обработанного корма. Применение пропаривания резко сокращает время на подготовку корма к скармливанию. Так при обычной температуре масса, увлажненная рабочим раствором готова к применению через 24…36 часов, при температуре 110 градусов через 6…7 часов, 130 градусов 3 часа, 140 градусов 2 часа. Действие пара сказывается только на времени кальцинирования и не оказывает прямого воздействия на питательность корма. Для механической, тепловой обработки соломы используют запарникисмесители С-12, С-7А, различные ящики, траншеи, горизонтальные вращающиеся цилиндрические емкости. Обработка пищевых отходов. Пищевые отходы – стабильный источник ценного корма для сельскохозяйственных животных. В среднем от питания одного человека в течение года остается 40…50 кг пищевых отходов. Пищевые отходы обрабатывают двумя методами – варкой и сушкой. Режим варки зависит от структуры кормов и протекает в течение 45…60 минут при температуре 105…110 градусов. Отходы маслобойного производства или жмыхи после измельчения варят при температуре 100 градусов в течение 2 часов, а затем выдерживают 1,5…2,5 часа. Обработка зерновых кормов. В основе большинства способов обработки кормового зерна лежит его нагрев до определенной температуры с целью снижения влажности, улучшения сохранности и повышения питательности. Сушка влажного зернового сырья - один из наиболее распространенных способов его сохранности. При сушке снижается влажность зерна ниже критической. Рекомендуемые режимы сушки кормового и продовольственного зерна предусматривают высокую температуру теплоносителя. Критерий для 91 установления температуры теплоносителя и нагрева зерна, экспозиции, скорости воздушного потока и других показателей режима сушки – кормовая ценность высушенного зерна по протеину и аминокислотам. Фуражное зерно сушат на барабанных сушилках СЗПБ-2,0 , СЗПБ-18А, шахтных сушилках СЗШ-16А6, СЗШ-8,0 , а так же на передвижных сушилках ЗСПЖ-8. Горох, сою перед скармливанием животным обрабатывают на сушилках типа АВМ разных модификаций при температуре на выходе 100…105 градусов. Такая обработка позволяет разрушить антипитательные вещества – ингибиторы пищеварительных ферментов. В процессе прожаривания зерна предусматривается его нагрев сухим воздухом, под действием которого происходит физико-химические изменения в структуре зерновки. Питательная ценность, усвояемость и другие показатели такого зерна значительно повышаются. Поджаренное зерно становится хрупким, приобретает приятный запах, хорошо поедается телятами и другими животными. Зерно злаковых и бобовых культур обрабатывают паром перед плющением и скармливают затем в виде хлопьев свиньям, овцам, КРС. Для этого используются агрегаты ПЗ-3А и ПЗ-311. Тепловую обработку зерна – микронизацию используют при производстве комбикормов для молодняка, а так же животных других возрастных групп. Микронизация – это тепловая обработка зерна инфракрасными лучами. Ее проводят с помощью инфракрасного облучения при температуре в зоне воздействия 150…200 градусов. 6.3. Зоотехнические требования к кормозапарникам и котлам парообразователям К кормозапарникам предъявляются следующие требования: удобство загрузки и выгрузки продукта; 92 зоотехнические равномерность прогрева всей толщи продукта загружаемого в чан; малый удельный расход пара на варку продукта; безопасность (в смысле ожогов паром); удобство в обслуживании; простота, надежность и долговечность конструкции. К котлам паропреобразователям предъявляются следующие зоотехнические требования: соответствие паропроизводительности котла принятой емкости запарных чанов, входящих в агрегат; высокой тепловой КПД котла; приспособленность топки котла к дешевым местным видам топлива; быстрота растопки и прогрева; удобство, простота и безопасность обслуживания. 6.4. Машины для тепловой обработки кормов. ЗАПАРНИК-СМЕСИТЕЛЬ КОРМОВ С-12А Смеситель С-12А (рис. 6.1) предназначен для приготовления кормовых смесей влажностью 65…80% как с запариванием, так и без запаривания. Конструкция машины позволяет обогащать кормовые смеси мелассой, карбамидными растворами и жидкими кормовыми дрожжами. Смеситель может с успехом применяться на свиноводческих фермах и фермах крупного рогатого скота, может входить в состав поточных технологических линий кормоцехов и использоваться как самостоятельный агрегат. Смеситель С-12А состоит из следующих узлов (рис. 6.2): корпуса 1, парораспределителя 2, лопастных мешалок 3. шнека выгрузного 4, горловины выгрузной с клиновой задвижкой 5, привода смесителя 8, системы управления 6, крышки смесителя 7. 93 В корпусе смесителя размещены все механизмы и узлы. В торцовых стенках корпуса предусмотрены по два горизонтальных отверстия для выхода и крепления концов валов лопастных мешалок, а в нижней части отверстия для прохода выгрузного шнека. В верхней части корпуса приварена решетка из уголкового профиля с девятью секциями. В секции решетки укладывают девять деревянных щитов, образующих крышку смесителя 7. Между торцовыми стенками внутри корпуса (в верхней его части) вварены три трубы. В средней трубе проходит трос, с помощью которого включается или выключается шнек, две другие служат для подачи воды в смеситель. Рис. 6.1. Запарник-смеситель кормов С-12А. 1–система управления кранами парораспределителя, 2–парораспределитель, 3–выгрузной шнек, 4, 5–лопастные валы, 6–натяжное устройство ременной передачи, 7–натяжное устройство цепной передачи, 8-редуктор, 9–зубчатые колеса, 10–система управления шнеком и задвижкой, 11–щит, 12–крышка смесителя. Рама приводной станции сварена из швеллеров, к которым приварены плиты для крепления на них редуктора и электродвигателя. 94 Рис. 6.2. Общий вид смесителя С-12А. 1–корпус, 2–парораспределитель, 3–лопастная мешалка, 4–шнек выгрузной, 5–горловина выгрузная с клиновой задвижкой, 6–система управления, 7–крышка смесителя, 8–привод смесителя. Коллектор 1 парораспределителя (рис. 6.3) питает паром две распределительные трубы 2, идущие снаружи вдоль обеих боковых стенок корпуса смесителя. Распределительные трубы закреплены в отверстиях торцовых стенок. Каждая распределительная труба пятью муфтовыми кранами 4 соединяется с пароподводящими патрубками 3. Одним концом патрубки вварены в днище корпуса смесителя, второй их конец имеет заглушку 5, снимаемую только при очистке системы. На квадратную часть хвостовика пробки муфтового крана крепится рычаг 7, шарнирно соединяющийся со штангой 6, которая объединяет в одну регулируемую систему все муфтовые краны одной стороны. Такое устройство позволяет одновременно включать или выключать подачу в смеситель. Коллектор присоединяется к общей системе паропровода патрубком с фланцем, вваренным в коллектор. Лопастные мешалки предназначены для перемешивания кормов и получения однородной массы. 95 Рис. 6.3. Парораспределитель смесителя С-12А. 1–коллектор, 2–распределительная труба, 3–пароподводящий патрубок, 4–муфтовый кран, 5–заглушка, 6–штанга, 7–рычаг. Лопастная мешалка 3 (см. рис. 4.2) состоит из двух валов (правого и левого) с восемью лопастями и двух подшипниковых блоков для каждого вала. Подшипники закрепляются на торцовых стенках смесителя. При работе смесителя лопасти правого вала (если смотреть со стороны привода) перемешивают и направляют корм в сторону приводной станции, лопасти левого вала в сторону выгрузной горловины, т.е. правый вал с лопастями вращается по часовой стрелке, а левый вал против часовой стрелки. Благодаря этому обеспечивается качественное перемешивание корма. Правый и левый валы имеют одинаковую конструкцию. Они представляют собой трубы, к концам которых привариваются цапфы. Одна из цапф является опорной и на нее запрессовывается шарикоподшипник, входящий в посадочное место корпуса. На хвостовую часть цапфы при помощи двойного шпоночного соединения устанавливается шестерня. Правый вал получает вращение от шестерни левого вала, которому передается крутящий момент от шестерни редуктора привода. Шестерни правого и левого валов имеют одинаковый диаметр и число зубьев, что обеспечивает одинаковое число оборотов обоих валов. 96 Лопасть состоит из сницы и пера, сваренных из листовой стали. Основанием лопасти является согнутый из листа угольник, к которому привариваются четыре накладки. Установленная на посадочное место лопасть закрепляется на валу двумя стремянками и гайками, для которых предназначены накладки. Шнек выгрузной расположен в нижней части смесителя им подают перемешанную массу к выгрузному патрубку. Шнек выгрузной 4 состоит из трубчатого вала с приваренными к нему витками диаметром 300 мм и шагом 240 мм, шлицевого приводного вала, шарикоподшипниковой опоры, приводной звездочки и кулачковой полумуфты. Трубчатый вал с одной стороны заглушен, ко второму концу приварен фланец, к которому крепится болтами фланец шлицевого приводного вала. Приводной вал вращается в шарикоподшипниковой опоре, фланец которой прикреплен к корпусу смесителя. Водонепроницаемость смесителя в месте прохождения вала через фланец опоры обеспечивается набивным уплотнением. Выгрузная горловина с клиновой задвижкой предназначена для приема подаваемой шнеком готовой смеси и выдачи ее на транспортер или в тару. Горловина состоит из литого чугунного корпуса с фланцем и двух накладных пластин, которые являются направляющими для клиновой задвижки. Накладные пластины крепятся болтами к боковым ребрам горловины, выполненным в виде клина. Клиновая задвижка представляет собой чугунную отливку. Боковые стенки задвижки выполнены в виде клина. Угол, образуемый стенками, соответствует углу наклона накладных пластин горловины. Опускаясь, задвижка заклинивается и, прижимаясь к выгрузному окну горловины, закрывает ее. Привод смесителя приводит в действие лопастную мешалку и выгрузной шнек. Привод состоит из электродвигателя (мощностью 14 кВт при 1460 об/мин) и серийного цилиндрического редуктора ЦДН 50-П-36. На валу 97 электродвигателя на шпонке установлен четырехручьевой шкив, который приводит во вращение быстроходный вал редуктора. На выходном валу редуктора 1 (рис. 6.4) закреплена ведущая шестерня 2, вращающая зубчатое колесо левого вала мешалки 5, которое в свою очередь входит в зацепление с зубчатым колесом правого вала. Таким образом, оба вала вращаются с одинаковой скоростью. Рис. 6.4. Привод смесителя С-12А. 1–редуктор, 2–шестерня ведущая, 3–звездочка привода шнека, 4–подшипниковый блок, 5–шестерня мешалки. Прогиб выходного вала редуктора может нарушить нормальное зацепление ведущей шестерни и зубчатого колеса левого вала мешалки. Для предотвращения этого служит дополнительная опора выходного вала в виде подшипника 4. Корпус подшипника закреплен на специальном кронштейне, приваренном к корпусу смесителя. На ступице ведущей шестерни закреплена звездочка 3, которая при помощи роликовой цепи вращает звездочку на валу шнека. Пользуясь системой управления и перемещая шлицевую кулачковую полумуфту можно приводить во вращение или останавливать выгрузной шнек. 98 Выгрузной шнек следует включать только при поднятой клиновой задвижке выгрузной горловины, т.е. при обеспечении свободного выхода готовой массы из смесителя. Система управления смесителя С-12А состоит из системы управления выгрузным шнеком и системы управления выгрузным устройством (рис. 6.5). Система управления выгрузным шнеком предназначена для включения или выключения выгрузного шнека и состоит из рычага управления 1, трех обводных валиков 2, рычажной вилки включения 4 и троса 3. Рычаг управления расположен на передней стенке смесителя и свободно вращается на оси, которая неподвижно закреплена в консольных опорах, прикрепленных к корпусу смесителя болтами. Обводные ролики с направляющими канавками для троса также свободно вращаются на пальцах кронштейнов укрепленных на корпусе. Рис. 6.5. Схема системы управления смесителя С-12А. 1–рычаг управления шнека, 2–обводной валик, 3–трос, 4–вилка включения, 5–механизм включения, 6–задвижка клиновая, 7–тяга, 8–рычаг выгрузного шнека. Вилка включения двумя пальцами шарнирно соединена со шлицевой кулачковой полумуфтой, находящейся на приводном валу шнека. Вторым концом вилка шарнирно связана с опорой. Вилка включения перемещается при помощи троса, который одним концом прикреплен к рычагу вилки, а вторым, через обводные ролики, с 99 рычагом управления. В верхней части смесителя проходит трос, в защитной трубе. При включении шнека необходимо переместить рычаг управления вниз, трос при этом опустится, освобождая пружину кулачковой полумуфты, которая своим усилием вводит в зацепление кулачки обеих полумуфт. При выключении шнека рычаг управления переводится в верхнее положение, натяжением троса через рычажную вилку кулачковое соединение размыкается. Зазор между вершинами кулачков полумуфт в выключенном положении должен быть равным 48 мм. Этот зазор регулируется упорным винтом, установленным на опоре рычажной вилки над малой консолью рычага вилки. К этой же консоли прикреплена поддерживающая пружина. Система управления выгрузным устройством предназначена для подъема клиновой задвижки выгрузной горловины при разгрузке смесителя и опускания ее для перекрытия выходного отверстия по окончании разгрузки. Эта система состоит из рычага 8, свободно вращающегося на той же оси, на которой установлен рычаг управления системы выгрузного шнека и шарнирно связанных друг с другом тяг 7, соединяющих рычаг с клиновой задвижкой 6 выгрузной горловины. Задвижка открывает выходное отверстие выгрузной горловины когда рычаг переводится в нижнее положение, так же как и рычаг управления выгрузным шнеком. При разгрузке смесителя необходимо в первую очередь открыть выгрузную горловину, а затем включить в работу выгрузной шнек. В противном случае может поломаться выгрузная горловина или узлы выгрузного шнека. Для предотвращения этого оба рычага управления сблокированы. На каждом рычаге приварены упоры из уголков, причем уголок рычага управления шнека упирается в уголок рычага выгрузного устройства, так что, не опустив рычаг выгрузного устройства, невозможно включить шнек. 100 Крышка смесителя. Смеситель закрывается сверху съемными деревянными щитами с рукоятками. Один и; щитов откидной, связанный с решеткой корпуса петлями. Это позволяет периодически контролировать процесс приготовления корма. Во избежание несчастных случаев проем под откидным щитом перекрыт предохранительной решеткой. В среднем щите левого ряда имеется загрузочный люк, перекрываемый шиберным устройством. Рама шиберного устройства выполнена из гнутого профиля в виде швеллера и закреплена на щите болтами. На верхних полках рамы предусмотрены отверстия для крепления загрузочных устройств. Сам люк перекрывается шибером с тягой, перемещение которого ограничивается фиксаторами. Технологический процесс запарника-смесителя С-12А Компоненты загружаются в загрузочную горловину крышки смесителя. При заполнении одной трети емкости смесителя включают в работу мешалки и продолжают загрузку. Коэффициент наполнения емкости смесителя не должен превышать 0,6…0,7 для кормовых смесей с включением соломы и силоса и 0,8 для полужидких кормов. Для периодического контроля за процессом приготовления смеси необходимо пользоваться смотровым люком в крышке смесителя. Готовую кормовую смесь выгружают в кормораздатчики или другие транспортные средства, открыв выгрузную горловину, а затем включив в работу шнек. Запариванию подлежат корма, которые по физико-механическим свойствам и вкусовым качествам нуждаются в такой обработке. Грубые корма перед запариванием обязательно измельчают (длина частиц не должна превышать 50 мм). Перед загрузкой сечку смачивают водой (80…100 л на 1 ц сечки). 101 Первоначально в смеситель загружают только те корма, которые подлежат запариванию. Процесс запаривания длится 60…75 мин при работающих мешалках. По истечении времени запаривания в смеситель добавляют остальные компоненты, и все тщательно перемешивают. Такая последовательность загрузки позволяет уменьшить расход пара, понизить до допустимых пределов температуру готовой кормовой смеси и повысить производительность машины. При приготовлении кормовых смесей без запаривания все компоненты, входящие в. смесь, можно подавать одновременно. Перемешивание продолжается 10 мин. При обогащении кормов карбамидными и другими растворами время обработки 15 мин. После окончания рабочей смены смеситель и парораспределитель необходимо очищать от остатков корма и промывать водой. Эксплуатация машины С-12А Смеситель С-12А поступает в хозяйство в собранном виде, за исключением рычагов управления с их кронштейнами, обводных роликов и штанг муфтовых кранов парораспределителя, которые укладываются в смеситель во избежание поломок и повреждений во время транспортировки. Машину устанавливают на место в следующем порядке:смеситель устанавливают на направляющие балки, уложенные напротив монтажного проема, причем одна направляющая должна находиться под рамой привода, а вторая под опорной полосой передней стенки бункера-смесителя. К средней части передней и задней стенок корпуса смесителя привариваются монтажные скобы. К последним крепится соединительный трос, а к нему трос лебедки. Перемещают смеситель до конца балок при помощи лебедок. Смеситель перемещается с особой осторожностью во избежание перекоса и схода его с направляющих балок. Далее смеситель перемещают к месту его окончательной установки на катках, которые подводятся под опоры смесителя. 102 Подготовка машины к работе заключается в следующем. Устанавливают кронштейны вместе с рычагами системы управления и натяжных роликов. Прикрепляют один конец троса к рычагу вилки. Натягивают трос, при помощи гайки натяжного устройства. Очищают машину от пыли и грязи. Осматривают смеситель и устраняют неисправности. Проверяют зазор между вершинами кулачков полумуфт, который должен быть равным 48 мм, при необходимости его регулируют при помощи упорного винта. Проверяют наличие смазки в редукторе, натяжение приводной цепи выгрузного шнека и ремней. Затем проверяют легкость хода обводных роликов, надежность всех болтовых креплений, особенно крепления лопастей мешалок. Подключают парораспределитель к общей системе пароснабжения и проверяют работу парораспределения каждого муфтового крана отдельно. Присоединяют штанги к муфтовым кранам и проверяют парораспределение каждой стороны отдельно. Подключают водяные трубы к общей водопроводной системе и проверяют их действие. Подключают электродвигатель к электросети. Обкатывают машину на холостом ходу, с целью проверки взаимодействия всех механизмов. После этого обкатывают машину под рабочей нагрузкой, проверяя ход рабочего процесса при приготовлении кормов, как с запариванием, так и без него. Техническое обслуживание запарника-смесителя С-12 Для обеспечения сохранности и безаварийной работы смесителя С-12А необходимо проводить своевременный уход, заключающийся в периодическом осмотре всех узлов, регулировке механизмов и смазке. Ежедневный технический уход следует проводить сразу после окончания работы. При этом необходимо провести следующие операции: 1. Тщательно очистить и промыть корпус и выгрузной шнек. Промывку рекомендуется вести при работающих мешалках, а затем и при работающем выгрузном шнеке, при этом все щиты крышки должны быть закрыты. 103 2. Проверить натяжение клиновых ремней и при необходимости натянуть их. 3. Проверить надежность заземления электродвигателя. 4. Выявить причину протекания смазки, и устранить течь. 5. Выявить причины течи воды или смазки в подшипниковых узлах или клиновой задвижке и устранить их. 6. Проверить и протереть кулачки муфты включения и шлицевой вал шнека. 7. Проверить натяжение троса, если трос ослаблен, подтянуть его при помощи натяжного устройства и проверить работу кулачковой муфты, проведя 5…6 контрольных включений. 8.Для обеспечения свободного перемещения клиновой задвижки и плотного прилегания ее необходимо прочищать паз. При этом для удобства рекомендуется снимать накладные пластины. Технический уход № 1 проводится один раз в 10 дней; при этом выполняются все операции ежедневного технического ухода и дополнительно проверяется состояние уплотнения подшипниковых узлов (при необходимости подтянуть их или заменить), редуктора и натяжных устройств, состояние мешалок и их креплений на валу, смазку всех шестерен и цепной передачи солидолом (наличие грязи и ржавчины на этих деталях не допускается); зазор между кулачками при разомкнутом положении полумуфт. Технический уход № 2 проводится один раз в 6 месяцев; при этом выполняются все операции технического ухода № 1 и дополнительно необходимо промыть приводную цепь выгрузного шнека керосином с последующей ее смазкой, промыть редуктор привода дизельным топливом или керосином, осмотреть состояние зубьев шестерен, заполнить редуктор свежим маслом до уровня отметки. 104 Техническая характеристика С-12А стационарный Тип машины Объем, м3 14 Коэффициент наполнения: полужидкими кормами 0,8 кормовыми смесями с применением грубых кормов 0,6…0,7 Лопасти мешалок, мм: диаметр 1600 шаг 314 Скорость вращения, об/мин 3,7 Выгрузной шнек: диаметр, мм 300 шаг витков, мм 240 скорость вращения, об /мин 40 Вес, кг 6100 Габариты, мм: длина 4850 ширина 2880 высота 2400 Расход пара при давлении 0,26…0,30 ат, кг 250–300 Продолжительность запаривания, ч 1…1,25 Продолжительность перемешивания 10…15 (при приготовлении смеси без запаривания), мин Вопросы для самоконтроля 1.Объясните принцип действия и технологический процесс смесителязапарника С-12А. 2.Назовите основные сборочные объясните их устройство. 105 единицы смесителя-запарника и 3. Расскажите о порядке подготовки смесителя-запарника к работе. 4.Перечислите основные операции ежедневного обслуживании смесителязапарника. АГРЕГАТ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ЗАМЕНИТЕЛЯ МОЛОКА АЗМ-0,8А Агрегат АЗМ-0,8А предназначен для приготовления заменителя молока телятам и рассчитан на обслуживание телятника на 200...300 голов. Агрегат может быть использован для приготовления различных высокодисперсных пищевых эмульсий и как нагреватель воды для технических нужд. Приготовленный в агрегате высококачественный заменитель молока дает возможность высвободить большое количество цельного молока. Простота обслуживания; низкие энергоемкость и трудоемкость, стерильность продукта все это способствует значительному экономическому эффекту при использовании агрегата АЗМ-0,8А в хозяйствах. Агрегат может работать с установкой для выпойки телят УВТ-20 или с любыми другими средствами предназначенными для выпойки молодняка сельскохозяйственных животных. Агрегат для приготовления заменителя молока АЗМ-0,8А (рис. 6.6) состоит из смесителя 6, шнека 7, насоса эмульсатора 15, фильтра 18, бачка 9, трубопроводов трубопроводов и соединительной и арматуры соединительной арматуры для заменителя для воды молока, и пара, электрооборудования. Смеситель 6 состоит из двух цилиндрических обечаек, наружной и внутренней. Воздушная рубашка между ними служит термоизолятором во время запаривания. При охлаждении, содержащийся в смесителе продукт охлаждается за счет прохода через рубашку холодной воды. Внутри емкости смесителя установлена мешалка 3, верхний конец которой соединен с валом редуктора. Вращение мешалки осуществляется от привода, смонтированного на раме. На внутренней поверхности смесителя при помощи кронштейнов закреплены две неподвижные лопасти 4. 106 Рис. 6.6. Агрегат для приготовления заменителя молока АЗМ-0,8А. 1–бункер загрузочный; 2–вентиль слива воды из водяной рубашки; 3–мешалка лопастная;4–мешалка неподвижная; 5–кожух; 6–смеситель-запарник; 7–течка; 8–труба для отвода избыточных паров; 9–бачок для жиров; 10–труба; 11–указатель уровня; 12–термометр; 13–вентиль; 14–кран; 15–насос- эмульсатор; 16–рукав выдачи;17–кран трехходовой;18–фильтр; 19–вентиль; 20–кран трехходовой; 21–клапан обратный; 22–рукав для обрата; 23–шнек; 24–вентиль; 25–мешалка. Смеситель закрывается двумя крышками. Первая крышка предназначена для наблюдения за процессом приготовления заменителя молока, закреплена шарнирно и фиксируется в открытом положении специальным устройством. На второй крышке размещены корпус подшипника для крепления вала мешалки, рама для крепления привода мешалки и приемная горловина для загрузки шнеком компонентов комбикорма. Загрузочная горловина после окончания загрузки закрывается заслонкой. На наружной обечайке смесителя установлен термометр 12 и указатель уровня 11. В нижней части смесителя приварена рама для крепления насоса-эмульсатора и шнека. 107 Привод предназначен для передачи крутящего момента мешалке. Он устанавливается вертикально в верхней части смесителя и состоит из электродвигателя и редуктора. Редуктор представляет собой трехосную двухступенчатую цилиндрическую передачу. В корпусе и крышке редуктора имеются отверстия для заливки и слива масла, закрываемые резьбовой пробкой и сапуном, в котором имеется отверстие для сообщения внутренней полости редуктора с атмосферой. Уровень масла в редукторе определяется посредством контрольного отверстия, закрытого резьбовой пробкой. Загрузочное устройство предназначено для загрузки в смеситель комбикормов и состоит из загрузочного бункера 1, мешалки 25, расположенной в бункере, кожуха шнека 5 и шнека 23 (рис. 6.6). Внутри бункера установлена сетка, предотвращающая попадание в бункер инородных предметов. Шнек установлен вертикально. Привод шнека осуществляется от электродвигателя через клиноременную передачу. Привод мешалки осуществляется от вала шнека через одноступенчатую цилиндрическую зубчатую передачу. На кожухе шнека имеется крышка, открыв которую можно очистить кожух от комбикорма. Для регулирования подачи корма из бункера служит заслонка. Установка насос-эмульсатор 15 (рис. 6.6) предназначена для эмульсирования смеси, подачи обрата в смеситель, перекачивания, выдачи готового продукта и для циркуляционной промывки составных частей агрегата. Установка насос-эмульсатор состоит из рамы насоса-эмульсатора, электродвигателя, соединительной муфты, щитка и соединительного патрубка. Насос-эмульсатор состоит из корпуса, вала, крыльчатки, диска неподвижного, диска подвижного, пальцев и рассекателей. Корпус эмульсатора и крышка эмульсатора образуют полость, разделенную неподвижным диском на камеры. В первой камере вращается крыльчатка, создающая напор, необходимый для проталкивания смеси в рабочую камеру. На одном диске укреплены рассекатели, на другом пальцы. Подвергаясь интенсивным ударам и перемешиванию, первичная эмульсия дробится на мельчайшие частицы. 108 Вторично тонкодисперсная эмульсия выходит через отверстие в крышке по трубопроводу. Подвижный диск и крыльчатка посажены на шлицевой вал и крепятся на нем гайкой. Выходной конец вала установлен в корпусе на конических подшипниках, которые с наружной стороны закрываются крышками с прокладками. Уплотнение вала осуществляется резиновыми манжетами. Фильтр 18 (рис. 6.6) предназначен для предотвращения попадания в насос-эмульсатор и трубопроводы инородных тел. Фильтр состоит из корпуса, фильтрующего элемента, крышки, которая крепится к корпусу при помощи скобы. Уплотнение корпуса и крышки осуществляется прокладкой. Фильтр крепится к насосу-эмульсатору и трубопроводам при помощи гаек. Бачок 9 (рис. 6.6) предназначен для заливки в него смеси растительных и животных жиров, биостимуляторов (микроэлементов и антибиотиков). Бачок при помощи кронштейнов крепится к смесителю. Патрубок в нижней части бачка служит для соединения с всасывающей полостью насоса-эмульсатора посредством трубопровода, на котором установлен кран, регулирующий, подачу смеси из бачка. Трубопроводы и соединительная арматура предназначены для соединения составных частей агрегата в единую технологическую линию, по которой циркулирует заменитель молока, и состоят из трехходовых кранов, гаек, конусов, штуцеров, колен, разводки и рукава. Трубопроводы и соединительная арматура для воды и пара предназначены для подключения агрегата к водопроводной и паропроводной системам и состоят из тройников, сгонов, муфт, труб, вентилей, контргаек и угольников. Обратный клапан служит для предотвращения забивания паропроводящей системы кормовой смесью в случае падения давления пара, подаваемого в смеситель. Состоит из корпуса, прокладки, золотника и крышки. Обратный клапан должен быть установлен так, чтобы золотник при прохождении пара срабатывал в вертикальной плоскости. Стрелка на корпусе указывает направление подачи пара. 109 Электрооборудование агрегата АЗМ-0,8А подключается к сети переменного тока напряжением 380/220 В. В состав электрооборудования агрегата входят шкаф управления, электродвигатель насоса-эмульсатора мощностью 4 кВт, электродвигатель мешалки мощностью 1,1 кВт, электродвигатель шнека мощностью 0,55 кВт. Шкаф управления сварной конструкции, пылевлагозащищенного исполнения, устанавливается на стене внутри помещения на расстоянии 1,5…2 м от агрегата. На боковой стенке шкафа управления установлены пакетный выключатель ПВМЗ-25, предназначенный для подачи и отключения питания, посты управления ПКЕ 122-2 и ПКЕ 122-3, предназначенные для пуска и остановки механизмов агрегата. Внутри шкафа управления на панели установлены автоматические выключатели АП50-ЗМ для защиты электродвигателей от токов короткого замыкания, магнитные пускатели ПМЕ-112 и ПМЕ-114 для пуска и защиты электродвигателей от перегрузок, предохранитель ШРС-6-Н для защиты цепей управления от токов короткого замыкания; набор зажимов малогабаритный КМ-1-10-12. Технологический процесс АЗМ-0,8 Технологический процесс агрегата состоит в следующем (рис. 6.7). Агрегат для приготовления заменителя молока АЗМ-0,8А смешивает комбикормовые смеси с водой, запаривает полученную смесь, осолаживает ее, смешивает смесь биостимуляторами с обратом, растительными (микроэлементами, и витаминами животными и жирами, антибиотиками), эмульсирует грубодисперсную смесь и выдает готовый продукт. Заменитель молока готовят по установленной рецептуре из расчета на одно кормление телят. Рецептура кормовых компонентов заменителей молока, может быть разнообразной, в зависимости от наличия компонентов кормов в хозяйстве. Однако подбор компонентов должен отвечать требованиям, предъявленным к заменителям молока: В состав заменителя молока входят сухие кормовые смеси, снятое молоко 110 (обрат), биостимуляторы (микроэлементы, витамины, антибиотики), сахар, соль, мел, рыбий жир и другие. Рис. 6.7. Принципиально-технологическая схема агрегата для приготовления заменителя молока АЗМ-0,8А. 1–воронка; 2, 11–трубопроводы; 3, 4, 13, 15, 18, 19, 20–вентили; 5–загрузочный ковш; 6–бункер; 7–шнек; 8–указатель уровня; 9–запарник-смеситель; 10–бачок; 12–термометр; 14–насос-эмульсатор; 16–выпускной шланг;17–фильтр; 21–мешалка. Сухие комбинированные смеси (рис. 6.7) из загрузочного бункера 6 направляются шнеком 7 в смеситель-запарник 9. Снятое молоко (обрат) закачивается в смеситель-запарник насосом-эмульсатором 14 при помощи гибкого рукава. Вода подводится в нижнюю часть смесителя из водопроводной сети. Смесь нагревают паром, подводимым в нижнюю часть смесителя. Эмульсирование, выдача готового продукта и циркуляционная промывка трубопроводов для заменителя молока производятся насосом-эмульсатором, имеющим индивидуальный привод от электродвигателя. Смесь растительных и животных жиров, биостимуляторов (микроэлементов, антибиотиков) и других 111 компонентов, предусмотренных рецептом заменителя молока, заливается в бачок 10 и подается в смеситель 9 через фильтр 17. Подготовка агрегата к работе Открывают вентиль и заполняют емкость смесителя холодной водой в количестве 400 л, после чего вентиль закрывают. Количество залитой в смеситель воды определяют по указателю уровня. Запускают электродвигатель мешалки, открывают заслонку, нажатием кнопки запускают электродвигатель загрузочного шнека и постепенно засыпают комбикорм в бункер. Из бункера комбикорм шнеком подается в смеситель. После окончания загрузки комбикормов в смеситель отключают электродвигатель привода шнека, закрывают заслонку. При этом мешалка остается включенной. При вращении мешалки происходит смешивание комбикормов с водой и образование равномерной по консистенции смеси. Для подогрева смеси открывают вентиль, пар поступает в смеситель и нагревает смесь до температуры 85...90 °С. Контроль за температурой нагрева смеси ведут по термометру 12. После окончания подогрева смеси закрывают вентиль, прекращают подачу пара в смеситель. Следующий процесс обработки это осолаживание (пропаривание) растительных компонентов комбикормов, начинается при достижении смесью температуры 70 °С и продолжается при дальнейшем ее нагревании до 85...90 °С. Осолаживание длится не менее 1 ч до достижения смесью температуры 90 °С. Во время осолаживания каждые 10...15 мин нажатием кнопки включают электродвигатель привода мешалки в работу на 4...5 мин. После окончания процесса осолаживания заливают в смеситель обрат (снятое молоко). При наличии в хозяйстве свежего, качественного, непастеризованного обрата кормовую смесь после осолаживания сразу охлаждают холодной водой, открыв вентиль 13 (рис. 6.6). Обрат в смеситель закачивают насосом-эмульсатором 15 в такой последовательности: рукав 22 (рис. 6.6) опускают в емкость с обратом, 112 трехходовые краны 20 и 17 устанавливают в положение «смеситель – насосэмульсатор – смеситель»; нажимают кнопку и запускают электродвигатель насоса-эмульсатора. Агрегат при этом работает по замкнутому циклу. При достижении насосом-эмульсатором полной производительности (контролируют по истечению смеси из патрубка внутри емкости) трехходовой кран 20 (рис. 6.6) переключают в положение «емкость для обрата – насос-эмульсатор». Насос-эмульсатор начинает подавать обрат, агрегат работает по циклу «емкость для обрата – насос-эмульсатор – смеситель». Таким образом, подают в смеситель обрат в количестве, соответствующем установленной рецептуре. Контроль ведут по указателю уровня 11. После окончания заливки обрата нажимают кнопку и выключают электродвигатель насоса-эмульсатора. После этого охлаждают кормовую смесь до температуры 50...55 °С. Для этого открывают вентиль 19 (рис. 6.7) и направляют холодную воду в рубашку смесителя. Остальные вентили оставляют закрытыми. При охлаждении смеси до температуры 50...55 °С вентиль 18 закрывают. Во вспомогательной емкости (ведре) приготовляют в соответствии с рецептом смесь растительных и животных жиров, витаминов, микроэлементов и антибиотиков на подогретом обрате или кипяченой воде и заливают в бачок 9. Для подачи смеси из бачка 9 в смесителе устанавливают трехходовые краны 20 и 17 в положение «смеситель – эмульсатор – смеситель», кран 18 (рис. 6.6) устанавливают в положение «для выдачи» и, нажав кнопку, включают электродвигатель насоса-эмульсатора. При этом агрегат будет работать по замкнутому циклу («смеситель – эмульсатор – смеситель»). Смесь из емкости будет засасываться насосом-эмульсатором и подаваться обратно в емкость с одновременным засасыванием смеси из бачка. Одновременно с подачей жировой смеси в смеситель производится эмульсирование смеси, т.е. дробление жировой смеси на мелкие частицы и равномерное распределение их по всему объему продукта. Эмульсирование должно длиться 15...20 мин до полного выхода жировой смеси из бачка. После окончания эмульсирования нажатием 113 кнопки выключают электродвигатель насоса-эмульсатора, закрывают кран 14 (рис. 6.6), затем, не выключая электродвигатель мешалки, открывают вентиль впуска холодной воды в рубашку и охлаждают смесь до температуры 35 …38°С. После охлаждения нажимают на кнопку и выключают электродвигатель мешалки. Выдачу готового продукта при ручной выпойке производят через гибкий рукав во фляги или другие емкости. При механизированной выпойке гибкий рукав подключают к трубопроводу для забора продукта. Для выдачи готового продукта устанавливают трехходовой кран 17 в положение «эмульсатор – выдача», а трехходовой кран 20 в положение «смеситель – эмульсатор» и нажав на кнопки включают электродвигатели мешалки и насоса-эмульсатора. Приготовленный окончания заменитель выдачи электродвигатели готового приводов молока выдается продукта, мешалки и нажав по потребности. на кнопки насоса-эмульсатора, После выключают тщательно промывают агрегат. Для этого открывают вентили 13 и 19 (рис. 6.6) и заполняют смеситель холодной водой. После заполнения смесителя водой закрывают вентили 13 и 19 и спускают воду из рубашки смесителя. Затем открывают паровой вентиль 24 и подогревают воду в смесителе до температуры 70 °С. Температуру нагрева воды контролируют термометром 12. Агрегат промывают по двум циклам: 1-й цикл, трехходовые краны 17 и 20 устанавливают в положение для перекачивания воды из смесителя в эмульсатор и снова в смеситель и, нажав кнопку, запускают электродвигатель насосаэмульсатора. Продолжают промывку таким образом в течение трех минут. При этом промываются трубопроводная арматура, смеситель, фильтр, насосэмульсатор; 2-й цикл, устанавливают трехходовые краны 17 и 20 в положение для выдачи продукта и сливают воду в канализацию. После промывки агрегата промывают бачок 9 (рис. 6.6), снимают крышку фильтра, извлекают сетку, промывают, после чего фильтр собирают. 114 После этого заливают в смеситель горячий щелочной раствор и промывают им агрегат по двум циклам, изложенным выше, затем сливают раствор и окончательно механизированной промывают промывке агрегата агрегат горячей АЗМ-0,8А водой. используется При насос- эмульсатор и емкость смесителя. Для этого в емкость смесителя заливают щелочной раствор в количестве 600 л и подогревают его паром до температуры 70 °С. Для подачи пара в емкость смесителя необходимо закрыть вентиль 19 (рис. 6.6) и трехходовой кран 20, а вентиль 24 открыть. Верхнюю часть внутренней поверхности смесителя промывают специальной щеткой, прикладываемой к агрегату. Возможна механизированная промывка верхней части внутренней поверхности смесителя. Для этого щетку присоединяют посредством переходного элемента к рукаву 16 (рис. 6.6). При перекачивании обеспечивают одновременную подачу жидкости в колено 10 и рукав со щеткой установкой рукоятки крана 17 в нужное положение. Техническое обслуживание агрегата АЗМ-0,8 Проводят ежедневное и периодические технические обслуживания. При ежедневном техническом обслуживании (ЕТО) очищают наружные и внутренние поверхности агрегата от остатков корма, проверяют состояние затяжки резьбовых соединений, исправность заземления, убеждаются в отсутствии посторонних предметов на агрегате, подтекания смазки через уплотнения, посторонних шумов и стуков при работе агрегата, наличия смазки в редукторе привода мешалки. При первом техническом обслуживании (ТО-1) через 60 ч работы выполняют все работы ежедневного технического обслуживания. Кроме этого, смазывают подшипники в соответствии со схемой смазки, проверяют натяжение ремней клиноременной передачи шнека, надежность крепления лопастей мешалки смесителя и шнека, крепления пальцев и рассекателей 115 насоса-эмульсатора, крепления электроаппаратов, состояние контактов магнитных пускателей. При втором техническом обслуживании через 240 ч работы выполняют все работы ежедневного и технического обслуживания ТО-1. Кроме этого, дополнительно проверяют состояние изоляции электродвигателей привода мешалки, шнека, насоса-эмульсатора, состояние подшипников электродвигателей привода мешалки, шнека, насоса-эмульсатора, заземление электродвигателей и агрегата, состояние покраски агрегата. Техническая характеристика АЗМ-0,8А Количество продукта в одной порции, кг Продолжительность полного цикла приготовления продукта, не более, ч 800 3,5 Масса, кг 650 Рабочая вместимость смесителя, не менее, л 820 Расход пара для приготовления порции продукта, не более, кг Температура нагрева продукта, не более, °С Давление пара при запаривании кормов, не более, кПа Температура нагрева 400 л воды для технических нужд, не более, °С Расход пара для нагрева 400 л воды, не более, кг Расход проточной воды при охлаждении порцин продукта, не более, л Расход воды для мойки и чистки агрегата, не более, л Температура нагрева 600 л воды для мойки и чистки агрегата, не более, °С Расход пара для нагрева 600 л воды, не более, кг Установленная мощность, кВт 100 90 68,6 90 80 1500 600 70 80 5,65 116 Габаритные размеры, мм 2360x1555x1780 Характеристика рабочих органов агрегата: подача насоса-эмульсатора, л/ч Не менее 2500 частота вращения насоса-эмульсатора, с-–1 подача шнека, кг/ч 25 Не менее 1000 частота вращения шнека, мин -–1 432 частота вращения мешалки смесителя, с-–1 0,9…0,97 Вопросы для самопроверки 1. Объясните принцип действия и технологический процесс агрегата для приготовления заменителя молока АЗМ-0,8А. 2. Назовите основные сборочные единицы агрегата и объясните их устройство. 3. Расскажите о порядке подготовки агрегата к работе. 4. Перечислите основные операции ежедневного и периодических технических обслуживании агрегата. 5. Приведите основные правила безопасности труда. ГЛАВА 7. ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА МЕХАНИЗАЦИИ ДЛЯ РАЗДАЧИ КОРМОВ Цель работы. Изучить технологии и средства механизации для раздачи кормов животным. Выучить устройство и принцип работы раздатчиков кормов, провести частичную разборку и сборку, выучить регулировки, подготовку к работе, выполнение операций технического обслуживания и оценки технического состояния. 7.1. Зоотехнические требования и классификация кормораздатчиков Состояние здоровья, продуктивность животных и птицы зависят не только от качества от качества, уровня и полноценности их питания, но и в значительной мере от своевременной и правильной выдачи кормов. Эта 117 операция – одна из ответственейших в животноводстве. По трудоемкости она составляет до 40% общих трудовых затрат по уходу за животными и птицей. Механизацию процесса раздачи кормов на фермах и промышленных комплексах осуществляют разнообразными по принципу действия и конструкции кормораздатчиками. Назначение кормораздатчиков равномерно, а если нужно, нормировано раздавать корма животным. Однако работа кормораздающих машин часто не ограничивается только процессом выдачи кормов в кормушки. Эти машины используют для животноводческим доставки или кормов из птицеводческим кормоцехов, помещениям хранилищ с к последующей разгрузкой кормовых масс в стационарные кормораздатчики, для доставки кормов к свинарникам, коровникам и их раздачи внутри или вне этих помещений. Для крупного рогатого скота предусматривается выпуск передвижных прицепных и полуприцепных кормораздатчиков, а так же стационарных с приводом от электродвигателя. Современные способы механизации работ, связанные с транспортированием грузов на ферме, требуют, чтобы передвижение их носило поточный характер, и груз после обработки одной машиной переходил к другой без применения ручного труда. В этом случае достигаются непрерывность работы машин и высокая их степень использования. К этим машинам предъявляют комплекс требований: зоотехнические – равномерность и точность раздачи корма, дозировка индивидуально каждому животному или группе животных, бесшумность в работе, исключение загрязнения корма, расслаивания его по фракциям, травмирования животных и птицы; технико-экономические – универсальность в выдаче различных по виду и консистенции кормовых масс, долговечность и высокая надежность в работе, малая энергоемкость и металлоемкость, 118 удобство и безопасность в эксплуатации, автоматизация выполняемых рабочих процессов; Раздатчики кормов Автомобильные раздатчики, тракторные тележки Автомобильные раздатчики Раздатчикисмесители Кормовозы Кормораздаточные устройства Тракторные тележки Универсальные Специальные Платформы раздатчики кормов Электрифицированные бункерные раздатчики кормов Транспортеры для раздачи кормов Механические Гидравлические Пневматические Спуски и самотечные транспортеры Шнековые и винтовые Вакуумные Скребковые и планчатые Ленточные и тросовые Канатнодисковые Избыточного давления Рис. 7.1. Классификация раздатчиков кормов отклонение дозы от предписанной нормы выдачи на 1 голову для стебельных кормов допускается 15%, а для концентрированных кормов 5%. Возвратимые потери корма не должны превышать 1%, невозвратимые потери не допускаются; продолжительность операции раздачи корма в одном помещении не должна превышать 20…30 мин; кормораздатчики должны быть универсальными (раздавать различные по физико-механическим свойствам корма), иметь высокую производительность и возможность регулирования нормы выдачи на одну голову от минимальной до максимальной величины; 119 раздатчики кормов должны легко очищаться от остатков корма, быть надежными в работе, окупаться за 2 года, иметь коэффициент готовности не менее 0,98; на случай длительной остановки кормораздатчика. Иметь возможность раздачи кормов другими средствами. должно быть предусмотрено применение средств автоматики. Все механизированные средства для доставки и раздачи кормов животным и птице можно классифицировать по различным признакам (рис.7.1). 7.2. Машины и оборудование для раздачи кормов Платформы-раздатчики. Применяют для частичной механизации при раздаче кормов в некоторых хозяйствах. Они работают следующим образом. Нагруженная грубыми кормами или силосом платформа – раздатчик движется по кормовому проходу на канатной тяге с небольшой скоростью. Оператор, находясь на специальной подножке сзади платформы, вилами сбрасывает порцию корма в кормушку животного. Несмотря на простоту, этот раздатчик значительно облегчает труд обслуживающего персонала. Электрифицированные бункерные раздатчики.Применяют различные типы таких раздатчиков. КС-3,5 – предназначен для раздачи влажных кормовых смесей животным всех возрастных групп на откормочных свинофермах во всех климатических зонах страны. Кроме влажных кормовых смесей кормораздатчик может раздавать полужидкие и сухие комбикорма. Его загружают в кормоцехе, сблокированном с основными производственными зданиями общей галереей. Чтобы корма при транспортировании к месту раздачи не расслаивались, их в бункере перемешивают. В зависимости от консистенции кормов норму выдачи регулируют шиберными заслонками. 120 Кормораздатчик к местам загрузки и выгрузки перемещается траверсной тележкой. Питание электроэнергией осуществляется при помощи электрического кабеля, намотанного на барабан. Обслуживает КС-3,5 один человек. КСА – 5Б. Кормораздающая машина, снабженная аккумуляторной батареей. Преимущества: хорошая маневренность, высокие производительность и качество выполнения технологического процесса, меньшая энергоемкость, снижение уровня шума, отсутствие загазованности и сквозняков при раздаче корма. Он предназначен для моноблочных зданий ферм и комплексов КРС промышленного типа с большой концентрацией животных, его можно применять в коровниках с узкими кормовыми проходами. Один кормораздатчик может обслуживать до 600 голов скота. При вместимости кузова 5 м³ он может обеспечивать разовую выдачу силоса, зеленой массы, измельченных грубых кормов 50 животным. Производительность при раздаче кормов: сенажа до 20 т/ч, силоса до 50 т/ч. Установленная мощность электродвигателей 6,2 кВт. Емкость аккумуляторной батареи 400 А·ч при напряжении 24 В. Тракторные и автомобильные раздатчики кормов. Являются эффективным средством транспортирования и раздачи кормов. Высокая мобильность, универсальность, надежность, простота применения и экономичность – основные факторы, обеспечивающие им широкое применение в коровниках павильонного типа с широкими кормовыми проходами, на откормочных и выгульно-кормовых площадках. Важное преимущество мобильных кормораздатчиков, совмещение доставки кормов с поля или от кормоцеха с транспортированием вдоль фронта кормления и раздачей их по кормушкам. Они могут использоваться и при заготовке кормов в качестве саморазгружающихся транспортных производительностью. 121 средств, с регулируемой Наибольшее распространение на животноводческих фермах получили универсальные тракторные раздатчики РЗМ-8Д, РММ-5, КУТ-3А, КТУ-10А, имеют широкий диапазон регулирования скоростей продольного транспортера, вместимость кузова 5…9,6 м³, грузоподъемность не более 2…3 т. Кормораздатчик РММ-5. Используется в помещениях, имеющих узкие кормовые проходы. Этот раздатчик одноосный и снабжен устройством для изменения ширины колеи, которым тракторист управляет со своего места во время движения агрегата с помощью гидросистемы. Благодаря этому раздатчик применяется в помещениях с шириной кормового проезда от 1,4 до 1,9 м. Вместимость бункера раздатчика 5 м³, управление всеми рабочими органами так же осуществляется с рабочего места тракториста. Грузоподъемность раздатчика 1,75 т, масса 1490 кг. Агрегатируется с трактором Т-25А. Норма выдачи от 2,8 до 23,8 кг/м. Раздатчик кормов КРС-1,0. Раздает сухие и полужидкие корма на свиноводческих и откормочных фермах КРС. Раздатчики – смесители кормов РСП-10 и АРС-10 служат для приема компонентов корма из загрузочных средств, транспортирования, смешивания и раздачи кормосмесей в кормушки на фермах КРС. РСП-10 используют на откормочных площадках КРС, а так же на молочных фермах с кормовыми проходами шириной не менее 2,2 м и кормушками высотой не более 750 мм. Его агрегатируют с тракторами МТЗ-80, МТЗ-82. АРС-10 смонтирован на шасси автомобиля ЗИЛ-131. Его применяют в основном на откормочных площадках КРС на 5, 10 и 20 тыс. ското-мест, а так же на молочных комплексах, где ширина кормового прохода не менее 3 м. Корма в раздатчик-смеситель загружают из весового бункера кормоприготовительного отделения или с помощью погрузчиков ПЗ-0,8Б, ПУ0,5 и др. В процессе загрузки и транспортирования к месту выдачи компоненты тщательно перемешиваются. 122 Когда машина приближается к кормовому проезду, тракторист или водитель опускает направляющий лоток загрузочного транспортера, при этом открывается окно и автоматически включается выгрузной транспортер, который выдает корма в кормушки. Перемешиваются корма в кузове с помощью шнеков. При этом нижний шнек захватывает слой массы со дна кузова и подает ее вверх. Два верхних шнека транспортируют верхний слой корма от середины к краям кузова и вниз, где в результате работы нижнего шнека образуются воронки. Создается два контура смешивания. Вместимость кузова 10 м³, продолжительность смешивания 3…8 мин, производительность 120 т/ч. Кормовозы объединены в отдельную группу машин, предназначенную для перевозки кормов и кормовых смесей, механической загрузки их в бункера кормоприготовительных агрегатов, самокормушек, кормохранилищ и т.д. В отличие от раздатчиков-смесителей кормовозы не приспособлены для раздачи кормов во время передвижения. Большая вместимость бункера до 40 м³, быстрота передвижения и выгрузки, высокая маневренность – основные положительные качества кормовозов. Механизмы непрерывного транспортирования кормов Известно более 50 конструкций транспортеров для раздачи кормов. Все эти транспортеры представляют собой стационарные средства, которые можно подразделить на три группы: механические, гидравлические и пневматические. Главное достоинство транспортеров – электрифицированный привод и возможность полной автоматизации процесса транспортирования и раздачи кормов. Процесс раздачи наиболее эффективен при сблокированной системе построек кормоцеха и коровника, т.к. нет перегрузочных операций, загазованности помещений, обеспечивается оптимальный микроклимат. Механические транспортеры – кормораздатчики отличаются большим разнообразием конструкций, принципов действия, расположения относительно 123 кормушек, типов рабочих органов, методов и мест загрузки, степени автоматизации, технико-экономическими показателями. Кормораздатчики расположенные в кормушках просты по конструкции и в управлении, обладают невысокой металлоемкостью, не занимают полезную площадь животноводческих помещений, однако имеют и целый ряд недостатков. Они должны строго сочетаться с размерами кормушек, иметь привод увеличенной мощности и более прочные тяговые органы, во время раздачи корма кормушки нужно ограждать специальными решетками, чтобы не травмировать животных. Рабочие органы некоторых раздатчиков мешают животным поедать корм, что ведет к его перерасходу, т.к. не съеденный корм выбрасывается из кормушек перед последующей раздачей. Перемещение кормовой массы внутри кормушек от одного конца до другого способствует переносу инфекций, что не удовлетворяет требованиям зоогигиены. Кормораздатчики, расположенные над кормушками совмещают во времени процессы раздачи и поедания корма животными. Такие раздатчики равномерно раздают корм, у них снижена мощность электроприводов и отходы корма, нет необходимости в ограждении кормушек во время раздачи корма, полнее обеспечиваются требования зоогигиены. К недостаткам можно отнести повышенный расход материалов на устройство поддерживающих или опорных конструкций, сложность механической очистки кормушек от остатков корма. Такие кормораздатчики сложны в конструкционном исполнении, требуют тщательного ТО, имеют низкий коэффициент эксплуатационной надежности. Ленточный транспортер КЛО-75 (КЛК-75, ТРЛ-100, РК-50) – универсальны (могут раздавать самые различные корма), менее энергоемкие, более производительные, не сепарируют кормосмеси по фракциям, бесшумны в работе. Применяется прорезиненная или стальная лента (стальная дешевле в 5…10 раз, не растягивается во время эксплуатации, срок службы больше). Шнековые кормораздатчики, расположены как в кормушках, так и вне них. Не получили широкого распространения в нашей стране. Преимущество 124 шнековых раздатчиков: простота конструкции, высокая надежность в работе, в процессе транспортирования корма происходит смешивание компонентов кормосмеси. Недостатки: высокая энергоемкость, ограниченная длинна, сравнительно низкий срок службы, плохо подают корма крупной резки или не измельченные. Шайбовые (дисковые) транспортеры изготавливают двух типов – штанговые и тросовые. Рабочий орган шайбового транспортера – трос (канат) с закрепленными на нем пластмассовыми шайбами (дисками) или жесткая штанга с приваренными к ней стальными шайбами. При перемещении в стальной газовой трубе диаметром 53 мм, шайбы перемещают комбикорм к выгрузным отверстиям. Штанговый транспортер возвратно-поступательного движения, тросовый шайбовый – непрерывного кругового движения. Кормораздатчики–вибротранспортеры работают под действием колебаний, за счет чего перемещают корм по длине транспортера. Процесс транспортирования прост, безопасен, производительность высокая, потери корма минимальны, но при перемещении по желобу корма сильно сепарируются. Гидравлические транспортеры применяются для перемещения и раздачи жидких кормов. Оборудование состоит из насосов, смесителей, всасывающего трубопровода, распределительной системы и кормушек. Используют центробежные насосы типа 2,5НФ, 4НФ. Пневматические транспортеры бывают двух типов: низкого давления, работающие при помощи вентиляторов и предназначенные для перемещения сыпучих кормов, и высокого давления, работающие на сжатом воздухе. 7.3. Машины для раздачи кормов КОРМОРАЗДАТЧИК ТРАКТОРНЫЙ УНИВЕРСАЛЬНЫЙ КТУ-10А Кормораздатчик тракторный универсальный КТУ-10А (рис. 7.1.) служит для транспортировки и выгрузки на ходу в кормушки на одну или две стороны 125 измельченных грубых и зеленых кормов, корнеклубнеплодов, жома и кормовых смесей. Его наиболее рационально использовать при откорме крупного рогатого скота на откормочных или выгульных площадках, летних лагерях и в типовых животноводческих помещениях с шириной кормового прохода не менее чем 2,1 м и высотой кормушек не более 0,75 м. Рис. 7.1. Кормораздатчик КТУ-10А 1–днище кузова; 2–задний борт; 3–боковой борт; 4–надставной борт; 5, 18–ограждающие щитки; 6–боковина; 7–блок битеров; 8–щит-отражатель; борт; 9–передний 12–тормозное механизм 10–выгрузной устройство; подъема конвейер; 13–телескопический дополнительного 11–привод вал; конвейера; раздатчика; 14–гидравлический 15–ходовая часть; 16–дополнительный конвейер; 17–задний фонарь и указатель поворота. Кормораздатчик КТУ-10А представляет собой двухосный прицеп, агрегатируемый с тракторами типа «Беларусь». Основные сборочные единицы и механизмы: рама с ходовой частью, кузов с надставными бортами, подающий конвейер, раздающее устройство, центральный привод, редуктор, трансмиссия, тормозная система и электрооборудование. Ходовая часть состоит из рамы сварной конструкции с прицепным устройством, передней и задней осей с рессорами и четырьмя пневматическими колесами. На задних колесах установлены 126 колодочные тормоза с гидравлическим приводом, управление которыми осуществляется из кабины трактора. Кузов цельнометаллический, с шарнирно подвешенным задним бортом. Днище кузова выполнено в виде металлического каркаса и покрыто досками. По доскам скользят две пары втулочно-роликовых цепей с шагом 38 мм, к которым приклепаны штампованные поперечные металлические планки, образующие спаренный подающий конвейер. Приводной вал конвейеров находится в передней части кузова и вращается в четырех подшипниках скольжения, приводится во вращение от вала нижнего битера посредством храпового механизма. Раздающее устройство включает два битера, выгрузной и наклонный дополнительный (для выгрузки корма в высокие кормушки) конвейеры. Полотна конвейеров натянуты с помощью специальных винтовых устройств. Битеры вращаются в подшипниках скольжения, укрепленных на боковинах кузова. Выгрузной конвейер смонтирован на раме кормовыгрузного устройства в передней части кузова, он состоит из четырех валов, на которые натянуты два параллельных ленточных конвейера. Рабочие органы кормораздатчика приводятся в действие от ВОМ трактора через телескопический вал, редуктор и ведущий вал. Регулируют норму выдачи кормов и изменяют направление вращения подающего конвейера кривошипно-шатунным механизмом с храповым колесом (рис. 7.2. а). Скорость движения подающего конвейера зависит от числа зубьев храпового колеса, которые захватываются ведущими собачками 7 и 11 при одинарном движении шатуна 2. Число зубьев, захватываемых собачкой, а следовательно, и скорость конвейера регулируется путем перекрытия зубьев колеса 3 кожухом 8, который может фиксироваться устройством 9 в определенном положении. 127 Направление движения подающего конвейера в случае использования кормораздатчика в качестве прицепа и выгрузки кормов через откидной задний борт кузова изменяют, переставляя собачку, как показано на рис. 7.2. б. Рис. 7.2. Механизм привода подающего конвейера кормораздатчика КТУ-10А. а–положение при движении конвейера вперед; б–положение при движении конвейера назад; 1–кривошип; 2–шатун; 3–зубчатое колесо; 4–щеки; 5–палец; 6, 12–пружины собачек; 7, 11–собачка привода; 8–кожух; 9–устройство для фиксирования кожуха; 10–фиксатор. КТУ-10А работает следующим образом. Для раздачи кормов на обе стороны дополнительный конвейер демонтируют, снимая заслонку с левого окна выгрузного конвейера; устанавливают норму выдачи, после чего включают ВОМ трактора. В результате, перемещаясь вдоль кормового прохода, агрегат заполняет кормушки с обеих сторон. Если необходимо раздавать корм на одну сторону, снимают цепь привода левого полотна выгрузного конвейера. 128 Техническая характеристика кормораздатчика КТУ-10А Грузоподъемность, кг 4000 Вместимость кузова, м3 10 Производительность, м3/ч 80…480 Скорость, км/ч: рабочая 1,7...2,5 транспортная 23 Колея, мм 1600 База колес, мм 2700 Габариты, мм: длина 6670 ширин 2300 высота 2500 Масса, кг 2250 Обслуживающий персонал, чел. 1 Вопросы для самоконтроля 1.Из каких основных сборочных единиц, состоит кормораздатчик универсальный КТУ-10А? 2.По какой технологической схеме работает кормораздатчик? 3.Каков порядок подготовки кормораздатчика к работе? 4.Приведите основные правила безопасности труда. 5.Назовите основные операции технического обслуживания кормораздатчика. 6.Приведите основные правила безопасной работы. КОРМОРАЗДАТЧИК УНИВЕРСАЛЬНЫЙ КУТ-3А Кормораздатчик КУТ-3А (рис. 7.3) предназначен для перевозки и односторонней или двусторонней 129 раздачи в кормушки сухих, концентрированных и полужидких кормов, измельченных корнеклубнеплодов, бахчевых, измельченной зеленой массы в смеси с другими компонентами, степень измельчения которых соответствует зоотехническим требованиям. Конструкция кормораздатчика позволяет использовать его в качестве смесителя кормов с последующей их перевозкой и раздачей. Загрузка бункера не должна превышать объема, заключенного между ветвями транспортера. Рис. 7.3. Универсальный кормораздатчик КУТ-3А: 1–карданная передача; 2–редуктор; 3–промежуточный вал; 4–гидроцилиндр; 5–раздающие устройства; 6–ведущая звездочка; 7–заслонка; 8–скребковый конвейер; 9–рычаг управления; 10–натяжной вал; 11–ходовые колеса; 12–обводная звездочка; 13–направляющая; 14–рычаг включения шнека; 15–рама; 16–домкрат-подножка. Кормораздатчик КУТ-3А (рис. 7.4) состоит из следующих основных узлов: бункера 12, скребкового транспортера 1, коробки выгрузной 15, ходовой части 17 и раздающего устройства (шнеки выгрузные 14 и лотки 16). Бункер крепится к раме болтами. Рама цапфами опирается на два пневматических колеса, в передней части есть подножка-домкрат, которой можно регулировать высоту расположения прицепной серьги 4. 130 Рис. 7.4. Технологическая схема кормораздатчика КУТ-3А. 1–транспортер скребковый; 2–звездочка в сборе, 3–подножка-домкрат; 4–прицепная серьга; 5–заслонка; 6–приводная звездочка; 7–выгрузное окно; 8–эксплуатационно-загрузочный люк; 9–натяжной вал; 10–натяжное устройство; 11–сливной люк; 12–бункер; 13–рычаг включения шнеков; 14–шнеки выгрузные; 15–коробка выгрузная;16–лотки; 17–ходовая часть; 18–кормушки. В передней части рамы расположен механизм привода кормораздатчика, состоящий из шарнирной передачи, промежуточного вала с предохранительной муфтой, конического редуктора и приводных цепей. Транспортер, служащий для смешивания кормов и последующей их выгрузки, расположен внутри бункера; он огибает звездочки в сборе 2 и направляющие в передней части бункера. Движение транспортеру передается двумя приводными звездочками 6 от редуктора через цепную передачу. Цепь, кроме того, с левой стороны бункера приводит во вращение промежуточный вал, который передает вращение выгрузным шнекам 14. Для натяжения цепей транспортера, а также для поглощения ударов, возникающих при попадании твердых частиц корма между цепью транспортера и звездочками, служит натяжное устройство 10, расположенное в верхней части бункера. 131 В правой боковине бункера расположен эксплуатационно-загрузочный люк 8, через который загружается корм. Кроме того, через люк можно проникнуть в бункер для его осмотра и ремонта. Для механизированной загрузки корма в верхней части бункера имеется загрузочное окно. Сливной люк 11, расположенный в нижней задней части бункера, служит для слива воды и удаления остатков корма при проведении технического ухода за кормораздатчиком. Выгрузные окна 7 перекрываются заслонками, расположенными в верхней части передней стенки бункера. Заслонки управляются при помощи рычагов. Выгрузная коробка крепится болтами к передней стенке бункера у выгрузного окна. К выгрузной коробке болтами крепится раздающее устройство. На кожухе последнего шарнирно устанавливаются лотки 16, по которым корм подается в кормушки. Управление лотками осуществляется при помощи гидропривода от гидросистемы трактора. Бункер 12 (см. рис. 7.4) сварной, бескаркасный, изготовлен из листовой стали. Передняя стенка бункера по отношению к днищу наклонена под углом 60°; в верхней ее части расположены выгрузные окна, перекрываемые при смешивании кормов качающимися заслонками. Обе боковые стенки в задней части вверху имеют окна под натяжные устройства 10 и натяжной вал 9, а внизу имеются отверстия для установки и креплений звездочек транспортера в сборе. Вверху в передней части боковин бункера имеются два окна для установки узлов приводных звездочек 6 транспортера, а внизу предусмотрены два окна для установки звездочек в сборе 2. Внутри бункера на наклонной части расположены направляющие для цепи скребкового транспортера. 132 Скребковый транспортер 1 основной рабочий орган кормораздатчика. Он состоит из двух параллельных цепей с прикрепленными к ним скребками. Цепи роликовые, сварные скребки расположены на транспортере через каждые 228,6 мм. Коробка выгрузная 15 крепится болтами к передней стенке бункера и к выгрузному окну. Внутри ее находятся качающиеся заслонки, которые перемещаются и фиксируются при помощи рычагов. Раздающее устройство крепится к выгрузной коробке болтами. Шнеки выгрузные 14 (левый и правый) выполнены консольно на обе стороны. Витки изготовлены из листовой стали и приварены к трубчатым валам. Вал шнеков устанавливается на двух подшипниках качения, корпуса которых крепятся к боковым стенкам кожухов шнеков, с шарнирно прикрепленным правым и левым 16 лотками, по которым корм скатывается в кормушки. К кожуху шнеков и правому лотку крепится гидроцилиндр. Лотки соединены тягой. Вал промежуточный передает вращение шнекам с помощью передачи; на конце вала имеется кулачковая муфта с рычагом 13, которая служит для выключения шнеков. Редуктор (одноступенчатый, конический) передает вращение на приводные звездочки 6 скребкового транспортера, а также на шнеки – через промежуточный вал. Редуктор установлен лапами корпуса на кронштейн рамы кормораздатчика и укреплен болтами. Ходовая часть 17 состоит из рамы и двух полуосей в сборе. Рама сварена из швеллера. Сверху к лонжеронам рамы приварены кронштейны для установки редуктора. С каждой стороны рамы приварено по два кронштейна для крепления бункера. Рама присоединяется к трактору при помощи прицепной серьги 4 и пальца. При отсоединении кормораздатчика от трактора рама опирается на колесную пару и подножку – домкрат 3 (последняя при транспортном положении убирается). 133 Подножка – домкрат 3 состоит из кронштейна и винтового домкрата, позволяющего регулировать высоту расположения прицепной серьги. Колесная пара состоит из полуосей в сборе и двух колес. Полуось представляет собой цапфу, запрессованную в литой кронштейн. На цапфах при помощи роликовых конических подшипников устанавливаются ступицы колес. Полуоси в сборе крепятся к раме болтами. Вал приводных звездочек установлен на двух шариковых подшипниках в литом корпусе. Натяжное устройство состоит из направляющих, подвижных вставок в отверстия которых вставляется натяжной вал, натяжных винтов с воротками и пружинами. Пружинные амортизаторы поставлены на натяжном валу для того, чтобы при попадании твердых частиц корма между цепями и ведущими или ведомыми звездочками натяжной вал мог отклоняться (это предупреждает поломку и заклинивание транспортера). Приводные цепи натягиваются отклоняющими звездочками. Технологический процесс КУТ-3А Загрузка кормораздатчика производится имеющимися в хозяйстве загрузочными средствами через верхнее загрузочное окно или вручную через боковое окно. При загрузке сыпучих кормов необходимо периодически включать скребковый транспортер; при этом выгрузные окна должны быть перекрыты. Количество загружаемого в бункер корма должно быть не более 3 тон, а при работе машины на смешивании не более 2/3 емкости бункера. Смешивание и выгрузка корма производятся скребковым транспортером 1, расположенным внутри бункера 12 (см. рис. 7.4). При смешивании выгрузные окна 7, расположенные в передней части бункера, закрываются, а шнеки 14 выключаются. При раздаче кормов выгрузные окна открываются, корм планками скребкового транспортера направляется в выгрузную коробку 15, где при 134 помощи шнеков направляется по лоткам 16 в кормушки 18. При этом шнеки должны быть включены. Продолжительность смешивания (6…10 мин) зависит от количества корма и физических свойств его компонентов. Подведя машину к кормушкам, тракторист устанавливает лотки 16 в рабочее положение, открывает заслонки, после чего включает вал отбора мощности трактора и производит раздачу, передвигаясь вдоль кормушек с рабочей скоростью агрегата. Норма выдачи корма устанавливается рычагами заслонок до раздачи в кормушки. Во время транспортировки кормораздатчика лотки должны находиться в транспортном положении. При этом следует избегать резкого торможения агрегата. Кормораздатчик КУТ-3А полунавесная машина, агрегатируется с трактором Т-28 или «Беларусь». Подготовка к работе и эксплуатация КУТ-3А Перед пуском кормораздатчика в эксплуатацию необходимо произвести следующие работы: 1.проверить крепление всех механизмов и узлов машины и при необходимости подтянуть крепления; 2.смазать всё узлы и механизмы кормораздатчика в соответствии с картой смазки; проверить уровень масла в картере и при необходимости долить его; 3.проверить давление воздуха в шинах колес; 4.проверить уровень рабочей жидкости в масляном баке трактора; 5.соединить карданную передачу с валом отбора мощности трактора. Вилки шлицевого и круглого валов должны находиться в одной плоскости; 6.присоединить трубы гидропривода к распределителю трактора; 135 7.плавно включить вал отбора мощности трактора; 8.опробовать кормораздатчик без нагрузки, проверить работу всех узлов и механизмов. Кормораздатчик обслуживает один тракторист. Подъехав к кормушкам, тракторист устанавливает лотки в рабочее положение, открывает заслонки, включает вал отбора мощности трактора и производит раздачу кормов. Окончив раздачу, тракторист выключает вал отбора мощности, закрывает заслонки, устанавливает лотки в транспортное положение. В процессе эксплуатации кормораздатчика может возникнуть необходимость в проведении следующих регулировок: 1. регулировка (натяжение) скребкового транспортера осуществляется вращением винта натяжного устройства. Цепь транспортера считается натянутой, если нижняя ветвь цепи транспортера у бокового люка приподнимается на 40 мм при приложении к середине скребка усилия в 20 H; при этом перекос скребка не допускается; 2. регулировка перемещением натяжения отклоняющих приводных звездочек цепей вдоль осуществляется паза кронштейна. Натяжение цепей считается нормальным, если в середине пролета цепь отклоняется на 25–40 мм при приложении усилия в 10 H; 3. регулировка зацепления конической пары редуктора осуществляется изменением количества регулировочных прокладок между корпусом редуктора и стаканом, а так же перестановкой прокладок между корпусом и крышкой с одной стороны на другую (все снятые с правой стороны редуктора прокладки устанавливают на левую сторону или наоборот); 4. предохранительная муфта на заводе отрегулирована на номинальный крутящий момент – 35 Hм. Если при эксплуатации муфта преждевременно сработалась, необходимо подтянуть регулировочную гайку на 1–1,5 оборота. Нельзя подтягивать пружину до соприкосновения 136 витков, так как в этом случае детали кормораздатчика могут поломаться вследствие перегрузки. Техническое обслуживание КУТ-3А Чтобы обеспечить бесперебойную работу кормораздатчика КУТ-3А, необходимо проводить своевременный уход, заключающийся в периодическом осмотре узлов, подтяжке креплений, смазке и регулировке механизмов. Ежедневный технический уход. Перед пуском кормораздатчика в работу необходимо проверить следующее: 1. состояние болтовых соединений особенно затяжку гаек крепления дисков колес, крепления цапф в сборе к раме и венцов приводных звездочек; 2.надежность крепления лотков; 3.натяжение приводных цепей; 4.натяжение цепей скребкового транспортера; 5.давление в шинах колес; 6.наличие масла в редукторе по контрольной пробке (подтекание масла через уплотнение не допускается); 7.работу натяжного устройства транспортера. После каждой раздачи кормов необходимо очистить кормораздатчик от грязи, а также смыть остатки кормов со стенок бункера и транспортера. Периодический технический уход. Через каждые 20…24 ч работы необходимо: 1.проверять состояние скребкового транспортера; 2.проверять надежность шплинтовки соединений и прямолинейность скребков; при необходимости отрихтовать скребки; 3.смазывать подшипник скольжения натяжного ролика; 4.смазывать, игольчатые подшипники шарнирной передачи. Через каждые 100…120 ч работы необходимо: 137 1.осматривать подшипниковые узлы, обращая внимание на величину осевого и радиального люфтов; при этом необходимо ослабить натяжение транспортера и приводных цепей; 2.смазывать узлы машины. Через каждые 200…240 ч работы необходимо: 1.проверить величину износа рабочей части передних направляющих транспортера, при необходимости их отремонтировать с помощью твердосплавной наплавки с последующей обработкой или заменить направляющие; 2.проверить люфт колес ходовой части и при необходимости отрегулировать их; 3.смазать узлы машины. Техническая характеристика кормораздатчика КУТ-3А Максимальная производительность при выгрузке, т/ч Рабочая скорость, км/ч 54 0,87…1,37 Скорость транспортирования, км/ч 6,15 Габариты в рабочем положении, мм: длина 4330 ширина 2550 высота 2080 Вес, кг 1660 Ширина колеи, мм 1518 Наименьший радиус поворота, м 6,7 Полезная емкость бункера, м3 3 Грузоподъемность, т 3 Скорость скребкового транспортера, м/с 0,40 Количество оборотов шнеков, об /мин 250 Высота выгрузки корма, мм 400 138 Вопросы для самоконтроля 1. Из каких основных сборочных единиц, состоит кормораздатчик универсальный КУТ-3А? 2. По какой технологической схеме работает кормораздатчик? 3. Каков порядок подготовки кормораздатчика к работе? 4. Приведите основные правила безопасности труда. 5. Назовите основные операции технического обслуживания кормораздатчика. 6. Приведите основные правила безопасной работы. КОРМОРАЗДАТЧИК МОБИДЬНЫЙ ЭЛЕКТРИФИЦИРОВАННЫЙ КС-1,5 Кормораздатчик КС-1,5 предназначен для перемещения и раздачи влажных кормовых смесей всем возрастным группам свиней на репродукторных и небольших откормочных свиноводческих фермах во всех климатических зонах страны. Раздатчик загружают кормами, поступающими из кормоцеха в приготовленном виде влажностью 60...80 %. При отсутствии на ферме кормоцеха кормораздатчик может быть использован для приготовления и раздачи влажных мешанок полужидких и сухих кормов. В этом случае их загрузка в бункер производится шнековыми или скребковыми транспортерами. Машину обслуживает один человек. Кормораздатчик КС-1,5 (рис. 7.5) состоит из следующих сборочных единиц: ходовой части 1; бункера 8; левого выгрузного шнека 3; правого выгрузного шнека 4; шнека-мешалки 10; лопастной мешалки 7; распределительной коробки 2; электрооборудования 13. Ходовая часть представляет собой самоходную тележку с электрическим приводом; состоит из рамы, ведомой и ведущей колесных пар, моторредуктора, цепной передачи, тормоза ленточного, устройства для автоматической остановки кормораздатчика при наезде на препятствие (людей, 139 животных), состоящего из кронштейна, качающей рамки и конечного выключателя. Рис. 7.5. Кормораздатчик КС-1,5: 1–ходовая часть; 2–распределительная коробка; 3,4–шнеки выгрузные; 5–мотор-редуктор; 6–устройство для автоматической остановки кормораздатчика; 7–лопастная мешалка; 8–бункер; 9–траверса; 10–шнек-мешалка; 11–разравниватель; 12–пульт управления; 13–электрооборудование; 14–таблица; 15–шкала; 16–штурвал. При раздаче корма в индивидуальные кормушки пользуются тормозным ленточным устройством. При нажатии ногой на педаль ленточного тормоза срабатывает конечный выключатель и отключается электродвигатель привода ходовой части, при этом раздатчик останавливается в заданном месте. Бункер вместимостью 2 м3 состоит из верхнего и нижнего поясов, среднего цилиндрического пояса. Днище снабжено выгрузными окнами, перекрываемыми дозирующим устройством. Форма бункера обеспечивает хорошую текучесть материала и полное его опорожнение от корма. В бункере смонтированы шнековая и лопастная мешалки, а к его днищу прикреплены выгрузные шнеки и распределительная коробка. В передней части бункера в шкафу расположены электрическая аппаратура и пульт управления. 140 Выгрузные шнеки 3 и 4 предназначены для выдачи корма из бункера в кормушки: каждый из них состоит из корпуса, шнека, привода, дозирующего устройства и опор. Привод для передачи вращения шнеку состоит из электродвигателя и клиноременной передачи. Дозирующее устройство состоит из заслонки и специального уплотнения. Величину открытия заслонки определяют по указательной стрелке. Шнек-мешалка 10 вместе с лопастной мешалкой предназначены для перемешивания корма в бункере и его равномерной подачи на раздающие шнеки. Шнек-мешалка состоит из вертикального шнека и самоцентрирующейся опоры. Нижняя часть вала шнека-мешалки соединяется при помощи шлицевого соединения с выходным валом второй ступени распределительной коробки, а верхняя фиксируется в бункере траверсой 9 (см. рис. 7.5). Шнек-мешалка приводится в действие от мотор-редуктора 5 через распределительную коробку 2. Разравниватель 11 на верхней части вала шнека служит для равномерного распределения корма по периметру бункера. Лопастная мешалка предназначена для перемешивания нижних слоев корма с последующей подачей их к вертикальному шнеку-мешалке, а также для равномерной подачи корма к выгрузным шнекам. Лопастная мешалка состоит из ступицы, лопастей и устройства от сводообразования. Привод мешалки осуществляется от мотор-редуктор а через распределительную коробку. Распределительная коробка предназначена для передачи крутящего момента рабочим органам. Она состоит из корпуса, крышки, входного вала с шестерней, выходного вала с зубчатым колесом, шестерни второй ступени, зубчатого колеса второй ступени, входного вала второй ступени. Валы первой ступени вращаются в конических подшипниках, валы второй ступени – в 141 шарикоподшипниках. Уровень масла проверяют маслоуказателем. Отработанное масло опускают через отверстие в днище корпуса редуктора. В состав электрооборудования входят: пускозащитная аппаратура, пульт управления, электродвигатель привода смесителя, электродвигатель привода ходовой части, электродвигатель выгрузных шнеков, защитно-отключающего устройства ЗОУП-25, предназначенного для защиты людей и животных от поражения электрическим током при трехфазных несимметрических и двухфазных замыканиях на землю. Конечный выключатель ВПК-2111 предназначен для периодической остановки машины во время раздачи корма в индивидуальные кормушки, а конечный выключатель ВК-300А – для автоматической остановки кормораздатчика при наезде на препятствие. Электроэнергия к кормораздатчику поступает по кабелю, уложенному в специальном желобе, размещенном вдоль всей длины кормового прохода. Пускозащитная аппаратура смонтирована на панели, установленной в шкафу электрооборудования. Технологический процесс КС-1,5 На рисунке 7.6. представлен технологический процесс кормораздатчика КС-1,5.Раздача корма начинается с загрузки машины кормами, которые поступают из кормоцеха, сблокированного со свинарником, или с заготовительного отделения при помощи транспортера. Перед загрузкой бункера кормами необходимо закрыть шиберными заслонками выгрузные окна и включить в работу привод мешалки. После окончания процесса перемешивания открываются шиберные заслонки и включается скорость перемещения, а затем привод выгрузных шнеков, привод ходовой части и начинается раздача корма в кормушки. 142 Рис. 7.6.Принципиальная, технологическая схема работы кормораздатчика КС-1,5. Раздача может производиться одним шнеком или обоими одновременно. Регулировки КС-1,5 Дозирующие устройства в виде шиберных заслонок на выгрузных шнеках обеспечивают широкий диапазон нормы выдачи корма в кормушки. Подготовка к работе КС-1,5 Проверяют: натяжение цепей и клиноременной передачи; крепление сборочных единиц кормораздатчика; работу тормозного устройства; работу шиберных заслонок. Мегомметром проверяют сопротивление изоляции электродвигателей; сопротивление должно быть не менее 0,5 МОм. При необходимости подтягивают болтовые соединения. Смазывают кормораздатчик по схеме смазки. 143 Включают кормораздатчик нажатием на кнопку «пуск» и подают питание на пульт управления, установив пакетно-кулачковый выключатель в положение «вверх», при этом загорается сигнальная лампочка. Мешалку включают, нажав кнопку «смеситель» на пульте управления. При необходимости приготовления кормовой смеси непосредственно в кормораздатчике загрузку начинают с жидких компонентов смеси. Перед раздачей корма нажимают на кнопку «вперед» поста управления и одновременно включают в работу раздающие шнеки. С помощью штурвала 16 (рис. 5.6) по шкале 15 открывают шиберные заслонки. По мере продвижения раздатчика вдоль кормушек в них поступает корм. По окончании раздачи корма в кормушки перекрывают горловины раздающих шнеков заслонки, отключают мешалку и раздающие шнеки. Нажатием на кнопку «назад» возвращают раздатчик в исходное положение. После раздачи корма бункер кормораздатчика промывают теплой водой. Техническое обслуживание КС-1,5 Проводят ежедневное и периодическое техническое обслуживание. При ежедневном техническом обслуживании выполняют следующие операции: очищают от остатков корма бункер и раздающие шнеки. Проверяют натяжение ремней привода выгрузных шнеков и цепи привода ходовой части; уровень масла в редукторах; гайки и болты крепления узлов; надежность заземления электрооборудования. Перед загрузкой корма осматривают бункер и при обнаружении в нем посторонних предметов удаляют их. Через 30 дней при первом техническом обслуживании проводят все работы, предусмотренные выполняют ежедневным дополнительные операции. техническим обслуживанием, и Открывают заливные пробки редукторов и проверяют уровень масла. Смазывают детали кормораздатчика в соответствии с таблицей и схемой смазки. Проверяют крепление лопастного колеса, техническое состояние редукторов и уплотнения в подшипниках, 144 тормозное устройство, состояние изоляции электродвигателей, сопротивление контура повторного заземления, сопротивление изоляции по отношению к токоведущим частям. Через шесть месяцев при втором техническом обслуживании выполняют все операции, предусмотренные техническим обслуживанием, проводимым через 30 дней, и дополнительные операции. Тщательно промывают водой все детали. Выпускают отработанное масло из редукторов, промывают керосином или дизельным топливом и заменяют новым. Тщательно осматривают детали. Смазывают детали в соответствии со схемой и таблицей смазки. Ремни заменяют новыми. Техническая характеристика КС-1,5 Подача за единицу чистого времени, т/ч 30...70 Масса, кг 930 Установленная мощность, кВт 7,35 Вместимость бункера, м3 2,0 Габаритные размеры, мм 1800x2700x1970 Скорость передвижения, м/с 0,36 Колея, мм 750 Частота вращения, с-–1: подающего механизма 0,23 шнека-мешалки 1,3 раздающих шнеков 3,7 Вопросы для самоконтроля. 1. Из каких основных сборочных единиц, состоит кормораздатчик мобильный электрифицированный КС-1,5? 2. По какой технологической схеме работает кормораздатчик? 3. Каков порядок подготовки кормораздатчика к работе? 145 4. Приведите основные правила безопасности труда. Назовите 5. основные операции технического обслуживания кормораздатчика. 6. Приведите основные правила безопасной работы. ТРАНСПОРТЕР-РАЗДАТЧИК ВНУТРИ КОРМУШЕК ТВК-80Б Стационарный транспортер-раздатчик внутри кормушек ТВК-80Б предназначен для раздачи всех видов кормов, кроме жидких, на фермах крупного рогатого скота. Один оператор одновременно обслуживает 60 коров. Транспортер-раздатчик ТВК-80Б (рис. 7.7) состоит из приводной станции 1, кормового желоба 2, рабочего органа 3, натяжной станции 4, электрооборудования. Привод транспортера-раздатчика состоит из рамы, приводной станции, устройства для сбрасывания цепи, конечных выключателей. Рама крепится при помощи фундаментных болтов к фундаменту. Вращение ведущего вала осуществляется от приводной станции цепью и звездочками. Натяжение цепи регулируют перемещением мотор-редуктора. Цепная передача закрыта кожухом. Станция натяжная служит для натяжения рабочего органа транспортерараздатчика. Станция натяжная состоит из рамы, натяжного барабана, бункера. Натяжение рабочего органа транспортера-раздатчика регулируют перемещением оси натяжного барабана в пазах рамы с помощью натяжных винтов. Рабочий орган служит для перемещения корма по кормовому желобу. Рабочий орган представляет собой замкнутый контур, состоящий из ленты и пластинчатой цепи. Предохранительное устройство рассоединяет цепь со звездочкой при выходе из строя концевого выключателя. Желоб одновременно служит кормушками; собирается из щитов, к которым прикреплены кронштейны поилок. 146 Рис. 7.7. Принципиально-технологическая схема кормораздатчика ТВК-80Б: 1–приводная станция; 2–желоб кормовой; 3–рабочий орган; 4–натяжная станция с загрузочным бункером; 6–мобильный кормораздатчик; 7–конечный выключатель; 8–упор; 9–ограждение. Электрооборудование предназначено для управления работой транспортера-раздатчика и состоит из шкафа управления, установленного на стене со стороны привода, поста управления, установленного на стене со стороны загрузочного бункера, кабеля, коробки ответвления. Посты управления, расположенные в шкафу и со стороны разгрузочного бункера, они сблокированы. 147 Технологический процесс ТВК-80Б При загрузке бункера с помощью мобильного кормораздатчика корм лентой разносится по кормовому желобу. При движении рабочего органа в обратном направлении остатки корма сбрасываются в приямок, расположенный за загрузочным бункером, через открытую дверь бункера (рис. 7.8). Рис. 7.8. Схема расположения цепи тяговой и ленты тракторной. а – окончание раздачи корма животным; б – окончание очистки кормового желоба от остатков корма. Регулировки ТВК-80Б Цепь натянута полностью тогда, когда нерабочая часть касается настила на расстоянии 4...5 м от оси натяжного барабана. Натяжение рабочего органа регулируют до тех пор, пока нижняя ветвь не будет касаться настила на расстоянии 4...5 м от оси натяжного барабана. Подготовка к работе ТВК-80Б При подготовке к работе проверяют крепления сборочных единиц и деталей, натяжение рабочего органа, соосность натяжной станции, убеждаются в наличии заземления. Пуск и остановку транспортера-раздатчика осуществляют вручную кнопочными постами управления, расположенными со стороны привода и 148 натяжной станции. В крайних положениях транспортер-раздатчик останавливают конечными выключателями. После пуска в работу следят за натяжением цепи рабочего органа и по мере необходимости цепи натягивают. При загрузке бункера вручную для уменьшения скорости движения рабочего органа необходимо поменять местами звездочки. Техническое обслуживание ТВК-80Б Проводят ежедневное и периодическое техническое обслуживание. Ежедневное техническое обслуживание проводят один раз в день перед началом работы. Сюда входят: внешний осмотр, проверка надежности крепления резьбовых соединений и при необходимости их подтягивание, проверка смещения ленты на натяжном барабане и при необходимости выравнивание ее положения натяжными болтами. Периодическое техническое обслуживание проводят через 100...150 ч работы транспортера-раздатчика. Выполняют все операции ежедневного технического обслуживания и дополнительные операции. Снимают приводную цепь, очищают от грязи и промывают в керосине с последующей проваркой в масле в течение 20 мин. Проверяют износ зубьев звездочек цепных передач, резьбовые крепления корпусов и крышек подшипников натяжного барабана, уровень масла в мотор-редукторе приводной станции и производят его замену. Смазывают детали согласно схемам и таблицам смазки. сопротивление заземляющего контура. Техническая характеристика ТВК-80Б Подача, т/ч: при механизированной загрузке 38 при ручной загрузке 10 149 Проверяют Масса, т 3,300 Установленная мощность, кВт 5,5 Скорость перемещения рабочего органа, м/с: при механизированной загрузке 0,516 при ручной загрузке 0,134 Длина кормового желоба, мм 74400 Вопросы для самопроверки 1. Из каких основных сборочных единиц состоит транспортер-раздатчик внутри кормушек ТВК-80Б? 2. По какой технологической схеме работает транспортер-раздатчик? 3. Каков порядок подготовки транспортера-раздатчика к работе? 4. Назовите основные операции технического обслуживания транспортерараздатчика. 5. Приведите основные правила безопасности труда. ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЬ-СМЕСИТЕЛЬ-РАЗДАТЧИК КОРМОВ ИСРК-12 Измельчитель-смеситель-раздатчик кормов ИСРК-12 предназначен для приема компонентов рациона, их транспортировки, приготовления (измельчения и смешивания) по заданной программе, с применением электронной системы взвешивания и раздачи кормовых смесей. Измельчитель-смеситель-раздатчик кормов ИСРК-12 имеет модификации: с грейферным погрузчиком; с загрузочной фрезой самозагружающиеся. Кормораздатчик агрегатируется с колесными тракторами тягового класса 1,4 (МТЗ-80/82), имеющими вал отбора мощности, выводы электрооборудования и пневмопривод тормозов. Для агрегатирования с трактором МТЗ-80/82 используется специальное сцепное устройство. 150 Техническая характеристика раздатчика кормов Наименование показателя Значение Индекс ИСРК-12 Тип полуприцеп Грузоподъемность, т 3,5 3 Вместимость бункера, м 12 Привод шнеков от ВОМ трактора Частота вращения ВОМ 540/1050 об/мин Редуктор двухскоростной Частота вращения шнеков при включении рукояти 15/26 *об/мин редуктора в положение «медленно» Частота вращения шнеков при включении рукояти 21/45 *об/мин редуктора в положение «быстро» Привод транспортера и задвижек от автономной гидравлической системы кормораздатчика Масса, кг, не более 4 500 Габаритные размеры, мм длина 6 000 ширина 2 000 высота 2 540 ширина колеи, мм 1680 ±50 Дорожный просвет, мм 420 Высота разгрузки поперечным транспортером 700 (высота кормушки), мм Шины 295/80-R22,5 Давление в шинах, МПа 0,6+0,1 Весовой механизм: - наибольший предел взвешивания, кг 6 000 - дискретность отсчета, кг 1 Количество весовых стержней, шт 3 Источник питания автономный, аккумулятор 6СТ44 Напряжение питания, В 12 Транспортная скорость, км/ч с грузом, не более 8,0 без груза, не более 12,0 Рабочая скорость при раздаче кормов, км/ч, не более 5 Обслуживающий персонал 1 тракторист Срок службы, лет, не менее 10 Наработка на отказ, ч, не менее 400 * Частота вращения шнеков указана в зависимости от частоты вращения ВОМ Гидросистема 151 Гидрораспределитель: Тип золотниковый, секционный с управлением Количество на изделие, шт 1 Номинальное давление, МПа 15 Номинальный расход, л/мин 45 Насос: 1 Тип насоса PLP20.14 Количество на изделие, шт 1 3 Рабочий объем насоса, см 20 Номинальная подача, л/мин 14.4 Класс чистоты рабочей жидкости 12 Давление настройки предохранительного клапана 15 гидрораспределителя, МПа ручным Кормораздатчик (рис. 7.9-7.12) состоит из дышла 1, бункера 2, шнековых рабочих органов 3, электронных весов 4, выгрузного цепочно-планчатого транспортера 5, редуктора 6, тормозной системы 7, гидросистемы 8, оси с колесами 9, пульта управления рабочими органами 10, выгрузных окон 11, шиберной заслонки 12 с механизмом ее управления 13 и лотком 14, телескопического вала 15, домкрата 16. В задней стенке бункера имеется окно для загрузки концентрированных и жидких кормов 17. На шнековых рабочих органах закреплены ножи трех видов: основные 18, приварные 19 и секачи 20. Между шнеками расположена противорежущая гребенка 21. Бункер в горизонтальной плоскости имеет прямоугольную форму, а вертикальной поперечной плоскости - призматическую с расширением вверх. На передней стенке бункера закреплен бак гидросистемы машины 22. Имеется также смотровая площадка и лестница для подъема на площадку. Сзади бункера имеется решетчатое окно для возможности загрузки вручную различных рассыпных добавок и премиксов. Слева по ходу кормораздатчика, в средней части бункера, установлен выгрузной скребковый транспортер 5 с гидроприводом. Угол наклона транспортера выгрузки (высота массы 152 в кормушки) регулируется гидроцилиндром. Норма выдачи кормосмеси регулируется шиберной заслонкой выгрузного окна, открываемой с помощью гидроцилиндра. Величина открытия шиберной заслонки контролируется визуально по положению рычага, связанного со штоком гидроцилиндра, и меткам, нанесенным на специальной линейке 23, закрепленной на передней стенке бункера. В транспортном положении транспортер поднимается вверх и фиксируется. Справа по ходу кормораздатчика в средней части бункера, также имеется выгрузное окно, из которого кормосмесь попадает в выгрузной лоток 14. 2 9 6 14 12 13 7 Рис. 7.9. Измельчитель-смеситель-раздатчик кормов ИСРК-12 «Хозяин» (вид справа). 2-бункер; 6-редуктор; 7-тормозная система; 9-ось с колесами; 12-шиберная заслонка; 13-механизм управления; 14-лоток. 153 17 5 Рис. 7.10. Измельчитель-смеситель-раздатчик кормов ИСРК-12 «Хозяин» (вид слева). 5-выгрузной цепочно-планчатый транспортер; 17-окно для загрузки концентрированных и жидких кормов. Подъем и опускание лотка производится вручную. Регулировка нормы выдачи осуществляется так же, как и на выгрузном транспортере при помощи шиберной заслонки. В нижней призматической части бункера по его оси установлено два смешивающе-измельчающих шнека (рис. 7.12 – 7.13). Для измельчения массы, по всей длине витков шнеков установлены ножи с волнистой кромкой лезвия. Для смешивания противоположную компонентов навивку витков, корма каждый обеспечивающих шнек имеет транспортирование смешиваемых компонентов от передней и задней стенок бункера в его середину. В средней части шнеков имеется ножи секачи и приварные, 154 направляющие потоки массы вверх при приготовлении кормосмеси и в выгрузные окна при раздаче корма. 22 10 8 4 23 23 16 1 15 Рис. 7.11. Измельчитель-смеситель-раздатчик кормов ИСРК-12 «Хозяин» (вид спереди). 1-дышло; 4-электронные весы; 8-гидросистема; 10-пульт управления рабочими органами; 15-телескопический вал; 16-домкрат; 22-бак гидроситемы; 23-линейка. Привод рабочих органов кормораздатчика осуществляется от планетарного двухступенчатого редуктора 6, установленного в передней части бункера. 155 3 3 18 21 19 20 11 11 Рис. 7.12. Измельчитель-смеситель-раздатчик кормов ИСРК-12 «Хозяин» (вид сверху). 3-шнековые рабочие органы; 11-выгрузное окно; 18-основные ножи; 19-приварные ножи; 20-ножи секачи; 21-противорежущая гребенка. 156 Рис. 7.13. Шнековые рабочие органы. 1-вал шнека левый; 1/1-спираль передняя левая; 1/2-спираль передняя правая; 1/3-спираль задняя правая; 1/4-спираль задняя левая; 2–винт; 3–гайка; 4-шпонка призматическая; 5-узел подшипниковый; 6-вал фланцевый; 7-гайка;8–винт; 9колесо цепное; 10-втулка распорная; 11-кольцо распорное; 12–винт; 13шарикоподшипник фланцевый UCF 213; 14–гайка; 15–маслопровод; 16–ниппель; 17-масленка шариковая; 18-вкладыш подшипника; 19-подшипник 23218 W33; 20–кольцо; 21-манжета 05,34x104,14; 22-вал шнека правый; 23–винт; 24нож секач № 002-0027; 25–гайка; 26-винт Ml0x30 ГОСТ 7802; 27-нож основной № 002-0029; 28–гайка; 29-втулка распорная; 30–фланец; 31–подшип-ник фланцевый UCFC 213; 32-масленка шариковая; 33–винт; 34-втулка распорная; 35-кольцо распорное; 36-нож приварной № 002-0028; 38-кольцо распорное; 39– втулка распорная; 40–манжета Ø 105x125x13. 157 Привод шнеков осуществляется цепными передачами, а остальных рабочих органов - с помощью автономной гидросистемы, включающей в себя гидронасос, установленный на планетарном редукторе, и гидромотор привода выгрузного транспортера, гидроцилиндры привода шиберов и наклона транспортера, гидробак, гидрораспределитель, контрольные предохранительную арматуру. Рис. 7.14. Схема весового механизма. 158 приборы и Передача мощности от ВОМ к планетарному редуктору осуществляется карданным валом при оборотах 540 мин-1 и 1050мин-1. Весовой механизм состоит из нагрузочного устройства, управляющего контроллера и коммутационных связей. Измерительная система имеет ручной режим настройки, автоматический режим взвешивания с высвечиванием показаний на индикаторе дисплея, блокировку системы взвешивания при переездах агрегата к местам дозагрузки. Схемы кинематическая и гидравлическая представлены соответственно на рис. 7.15 и 7.16. Рис. 7.15. Схема кинематическая кормораздатчика ИСРК-12: 1-вал карданный; 2-редуктор планетарный; 3-цепная передача привода шнеков; 4-вал промежуточный; 5-шнеки, 6-оси транспортера; 7-оси лотка и поворота транспортера; 8-цепная передача; 9-ось тормозная с колесами; 10-рычаги задвижек. 159 Тормозная система состоит из рабочего и стояночного тормоза. Привод рабочего тормоза от пневмосистемы трактора, а стояночного тормоза механический ручной. Тормоза барабанные. Ходовая система представляет собой мост с колесами. Балка моста с колесами соединяется с бункером. Рис. 7.16. Схема гидравлическая кормораздатчика ИСРК-12 Перечень элементов гидросистемы приведен в таблице 7.1. Таблица 7.1. Элементы гидросистемы ИСРК-12 № поз. 1 2 3 4 5 7 8 9 10 Наименование и обозначение Кол-во, пгг Гидробак 1 Фильтр FIS 150/3 1 Кран Ду =20 1 Насос PLF20.14 1 Гидрораспределитель SD5/4 1 Гидромотор привода транспортера BG-80 1 Гидроцилиндр подъема-опускания транспортера 1 Гидроцилиндр подъема-опускания шиберной 1 заслонки (лев) Гидроцилиндр заслонки (прав) подъема-опускания 160 шиберной 1 11 РВД10-1000 (90/90°)3/8" 12 Рукав 20 L=l 500 13(1),13(2), РВД6-3850 (90/90°)1/4" 13(3), 13(4) 14 16 17 18(1),18(2) 19 1 1 4 РВД10-1400 (90/90°) 3/8" РВД6-4650(90/90°) 1/4" РВД6-4850(90/90°) 1/4" РВД1О-350О (90/90°) 3/8" Манометр МП 63-25 1 1 1 2 1 Описание технологического процесса ИСРК-12 Загрузка корма производится механическими погрузочными устройствами, кормовые добавки можно загружать вручную через окно, расположенное с задней стороны бункера. Загрузку кормораздатчика следует начинать с сыпучих кормов (комбикорма, муки, измельченного зерна и т.д.) во избежание наматывания на шнек длинноволокнистых кормов. Затем загружают корнеклубнеплоды (картофель, кормовая свекла и т.д.). Далее загружают длинноволокнистые корма (сено, солома и т.д.). Вслед за ними подаются сочные корма (силос, сенаж). Жидкие продукты (патока, меласса, лечебные добавки) подают в конце приготовления кормовой смеси. Подачу в кормораздатчик компонентов рациона производят при включенном ВОМ трактора. Для измельчения кормов в зимнее время, при наличии смерзшихся кормов, работу начинают, установив частоту вращения ВОМ трактора 540 об/мин и «медленную» передачу на редукторе кормораздатчика. Контроль количества компонентов корма осуществляется с помощью электронного весового устройства. 161 После загрузки компонентов производят их измельчение ножами, установленными на шнеках. Для повышения интенсивности измельчения между шнеками установлена противорежущая гребенка. Смешивание компонентов обеспечивается наличием двухсторонней навивки шнека. При перемещении кормовой массы шнеками в бункере кормораздатчика образуются два противоположно направленных потока. Шнеки перемещают кормовую массу от передней и задней стенок бункера к центру. В центральной части бункера происходит перемещение кормовой массы вверх, затем она отбрасывается к стенкам и снова перемещается к центру. Измельчение и смешивание происходит в течение 10...15 минут. Раздача кормосмеси может осуществляться в кормушки высотой до 70 см или на кормовой стол в помещениях с высотой въездных ворот от 2,5м и шириной от 2,1м. Выдача кормосмеси в кормушку осуществляется через открытые выгрузные окна с помощью цепочно-планчатого транспортера, установленного в зависимости от высоты кормушки. При раздаче на кормовой стол выдача кормосмеси осуществляется на две стороны. Раздачу корма осуществляют, установив «быструю» передачу на редукторе и обороты ВОМ 1050 об/мин, путем открытия шиберной заслонки в выгрузном окне скребковым транспортером или при помощи лотка. Управление органами кормораздатчика, кроме стояночного тормоза, осуществляется из кабины трактора. Рабочие органы, привод транспортера, открывание и закрывание боковых заслонок осуществляются от гидросистемы кормораздатчика из кабины трактора с помощью пульта дистанционного управления. Привод рабочих органов (шнеков) и гидросистемы кормораздатчика осуществляется от ВОМ трактора. Пневмопривод тормозов кормораздатчика подключен к пневмоприводу трактора и управляется совместно с тормозами трактора. 162 Управление стояночным тормозом производится с помощью винтового привода, установленного на раме кормораздатчика. Подготовка к работе кормораздатчика ИСРК-12 При раздаче корма необходимо выполнять следующий порядок действий: 1) установить рабочую скорость трактора (не более 5 км/ч); 2) отрегулировать угол наклона транспортера для обеспечения подачи кормосмеси в кормушки, либо на кормовой стол; 3) начать движение трактора; 4) открыть шиберную заслонку с левой стороны походу движения кормораздатчика (при раздаче на кормовой стол возможна раздача кормосмеси одновременно с двух сторон); 5) включить гидромотор выгрузного транспортера, при включении гидромотора выгрузного транспортера рукоять гидрораспределителя фиксируется во включенном состоянии; 6) отрегулировать шиберной заслонкой количество выдаваемой кормосмеси, количество выдаваемой кормосмеси можно регулировать также скоростью движения трактора, степень открытия шиберной заслонки определятся визуально с помощью указателя и шкалы на линейке 23, находящихся в передней части кормораздатчика; По окончании процесса раздачи кормосмеси необходимо выполнять следующий порядок действий: 1) закрыть дозирующую заслонку; 2) выключить гидромотор транспортера; 3) поднять транспортер в транспортное положение; 4) отключить вал отбора мощности трактора При температуре окружающего воздуха ниже +5°С перед загрузкой кормораздатчика необходимо прогреть гидросистему на минимальных холостых оборотах двигателя трактора, включив привод транспортера. 163 При работе имеется также возможность изменения частоты вращения шнеков при помощи редуктора. Редуктор обеспечивает две скорости вращения, для изменения скорости вращения необходимо перевести рукоять переключения передач редуктора в крайнее правое или левое положение, что будет соответствовать положению, обозначенному на редукторе «медленно» или «быстро». Основные регулировки и контроль технического состояния ИСРК-12 Для нормальной работы кормораздатчика, а также для обеспечения его сохранности и долговечности необходимо постоянное наблюдение за состоянием узлов и их регулировка, регулярная смазка, своевременная замена изношенных деталей и подтяжка крепежа. Все работы по техническому обслуживанию производятся только после остановки работы кормораздатчика и отсоединения вала отбора мощности трактора от карданного вала. Натяжение приводных цепей (рис. 7.17). Схема натяжения приводных цепей следующий.Ослабить четыре верхних и четыре нижних винта А. Рис. 7.17. Схема натяжения приводных цепей. Увеличение натяжения цепи 1 осуществляется в результате заворачивания двух винтов В, расположенные снизу плиты основания агрегата привода, которые опускают плиту. После проверки правильного натяжения цепи, т.е. 164 отсутствие провиса и ослабленного натяжения, произвести регулировку натяжения цепи 2. Для этого ослабить винт натяжителя цепи С и завернуть гайку по часовой стрелке. Порядок настройки предохранительного клапана регулятора давления ИСРК-12 При настройке предохранительного клапана регулятора давления необходимо выполнить следующие операции: 1) включить гидросистему; 2) опустить шиберную заслонку в крайнее нижнее положение и продолжать удерживать ручку управления гидрораспределителем; 3) не отпуская ручки управления отрегулировать давление, постепенно заворачивая регулировочный винт, находящийся на корпусе гидрораспределителя, по показаниям манометра на величину 15МПа. Контроль масла в баке гидравлической системы ИСРК-12 Уровень масла необходимо контролировать по шкале, находящейся на передней стенке гидравлического бака. Уровень масла должен находиться между верхней и нижней метками шкалы. Если уровень масла недостаточен, то надо отвернуть крышку, расположенную вверху бака, и долить масло LHM-46 (или его аналог). Натяжение цепей скребкового транспортера ИСРК-12 Осуществляется перемещением ведомого вала при помощи натяжных болтов крутящих моментом 200 Н·м. Цепи транспортера должны быть натянуты таким образом, чтобы оттянутая усилием руки на середине цепь находилась на расстоянии 40…50 мм от днища. Перетяжка цепей транспортера вызывает ускоренный износ цепей и звездочек. В процессе эксплуатации кормораздатчиков возможно вытягивание цепей и отрегулировать нормальное 165 натяжение не удается. В этом случае цепи необходимо заменить. Работа с ослабленным натяжением цепей также вызывает ускоренный износ звездочек. Регулировка тормозов ИСРК-12 При выполнении данной операции необходимо соблюдать правила безопасности. В отрегулированных тормозах ход штока тормозных камер (рис.7.18) должен быть 35…55 мм. При увеличении хода штока тормоза должны быть отрегулированы. При этом разница в ходе штоков тормозных камер не должна превышать 8 мм. Колесо при этом в расторможенном состоянии должно поворачиваться от усилия руки. При регулировке тормозов стояночный тормоз должен быть расторможен. Регулировку тормозов производите в следующем порядке: 1) поднять домкратом ось колеса; 2) провести регулировку, посредством смещением поворотного рычага (поз.2) в шлицевых пазах до обеспечения хода штока тормозной камеры (поз.3) в диапазоне 35…55 мм. 3) после регулировки тормозов проверить торможение колес; 4) в случае необходимости проведите дополнительную регулировку. Рис. 7.18. Схема регулировки привода тормозов 166 Регулировка подшипников колес ИСРК-12 Подшипники ступиц колес регулируйте в следующем порядке, соблюдая при этом правила безопасности. 1) отвернуть болты 1 (рис. 7.19) и снять крышку 2 ступицы; 2) отогнуть стопорную шайбу 4 и отвернуть наружную гайку 3; 3) отогнуть стопорную шайбу 4 и замочную шайбу 5; 4) проверить легкость вращения колеса и в случае тугого вращения устранить причину; 5) затянуть гайку 6, при этом одновременно с затяжкой повернуть колесо в обоих направлениях до тугого вращения, тогда ролик подшипников правильно разместится относительно колец; 6) отпустить гайку 6 на 1/6 оборота, и сильным толчком руки провернуть колесо так, чтобы оно сделало несколько оборотов. Колесо должно вращаться свободно без заметного осевого люфта; Рис. 7.19. Схема регулировки подшипников колёс 1-болт; 2-крышка ступицы; 3-наружная гайка; 4-стопорная шайба; 5-замочная шайба; 6-гайка; 7-прокладка; 8, 9-подшипник; 10-упор. 167 7) установите и затяните наружную гайку 3; 8) загните стопорную шайбу 4 на грани наружной гайки 3; 9) установите прокладку 7 и крышку 2 ступицы. Проверьте правильность регулировки подшипников ступицы при движении, при этом температура нагрева ступицы не должна превышать 60°С (при проверке на ощупь рука не выдерживает длительного прикосновения). Если нагрев значительный, то необходима повторная регулировка. Контроль масла в планетарном понижающем редукторе ИСРК-12 Уровень масла необходимо контролировать и при необходимости доливать масло GL-5 80 W/90 (или его аналог). При проведении этой операции необходимо встать перед редуктором. На правой его стороне находится винт, который необходимо отвернуть. Если масло вытекает из отверстия, его уровень в норме. Если уровень масла недостаточен, то надо отвернуть винт, расположенный вверху редуктора, и в это отверстие долить масла. Необходимо следить за исправным техническим состоянием клапана регулирования избыточного давления (сапун), верхняя крышка клапана должна свободно вращаться, клапан должен быть всегда чистым. Неисправность клапана или его загрязнение может привести к потере масла и соответственно к поломке редуктора. Рис. 7.20. Кормораздатчик-измельчитель-смеситель SRK-14V. 168 Рис. 7.21. Кормораздатчик-измельчитель-смеситель ISKR-12F. Рис. 7.22. Кормораздатчик-измельчитель-смеситель ISKR-12G. ГЛАВА 8. ТЕХНОЛОГИИ, МАШИНЫ И ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПОДДЕРЖАНИЯ ОПТИМАЛЬНОГО МИКРОКЛИМАТА В ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ ПОМЕЩЕНИЯХ. Цель работы. Изучение машин и оборудования для поддержания оптимального микроклимата в животноводческих помещениях, устройство и работа приточно-вытяжной установки ПВУ, провести частичную разборку и сборку, провести регулировки, подготовку установки к работе, выполнить операций технического обслуживания и оценку ее технического состояния. 169 8.1.Микроклимат животноводческих помещений и влияние окружающей среды на организм животного Организм животного находится в постоянном взаимодействии с внешней средой и, прежде всего с воздушной. Поэтому для обеспечения максимальной продуктивности животных и их высокой устойчивости к заболеваниям необходимо заботится о создании благоприятных факторов окружающей среды их обитания. Под микроклиматом помещений понимают климат ограниченного пространства – коровника, телятника, свинарника, овчарни, конюшни, птичника и других животноводческих помещений. Микроклимат помещений представляет собой совокупность физических, химических и биологических параметров окружающей среды. Основные из них температура и относительная влажность воздуха, его подвижность, электрические свойства, содержание углекислоты, аммиака, сероводорода, концентрация пыли и наличие микрофлоры. К этим процессам необходимо добавить интенсивность производственных шумов, которая значительно возросла с внедрением механизации, а так же освещенность рабочих зон. Из всех физических факторов микроклимата температура воздуха оказывает наиболее сильное влияние на продуктивность сельскохозяйственных животных и использование ими корма. Это объясняется тем, что в организме животного постоянно совершаются биохимические процессы, зависящие от температуры окружающего воздуха. Высокопродуктивные животные более чувствительны к изменениям температуры, чем низкопродуктивные. Большое значение имеет обеспечение оптимального температурного режима для молодняка животных, так как в первые дни жизни животных их защитные функции развиты слабо, слизистые оболочки очень чувствительны к изменениям температуры и к болезнетворным микробам. Крупный рогатый скот менее чувствителен к низким, чем к высоким температурам. Оптимальный температурный режим в помещениях для КРС + 170 8…16º С. При температуре выше + 16…22º у животных возможно расстройство терморегуляции и других физиологических функций, снижение удоев молока на 20…60%, уменьшение прироста молодняка на 12…30%. Зона оптимальной температуры для молодняка КРС находится в пределах: для 1…2-х месячных телят +15…18ºС, 3…4 месячных +12…15ºС, 4…8 месячных и старше + 8…10ºС. Зона оптимальной температуры для свиней составляет + 15…17ºС, для поросят +16…22ºС. Нейтральная зона температур не влияющая на температуры тела и другие физиологические показатели для птицы: кур с яйценоскостью 300 яиц в год +13…18ºС; кур с яйценоскостью 220…250 яиц в год +12…24ºС, цыплят в возрасте 1…10 дней +28…37ºС; в возрасте 11…30 дней +22…35ºС; старше 30 дней +15…28ºС. Формирование микроклимата животноводческих помещений зависит от ряда технологических и технических факторов: технологии содержания; типов и способов кормления животных; систем навозоудаления; объемно-планировочных и конструктивных решений зданий и теплозащитных свойств ограждающих конструкций; эффективности систем отопления и вентиляции. 8.2. Нормативы микроклимата Наряду с правильной организацией кормления и поения важнейшим фактором, обуславливающим нормальное функционирование организма животных и птицы, является состояние окружающей среды, т.е. микроклимат в производственных помещениях. Животные и птица выделяют в окружающий их воздух тепло, водяные пары, углекислый газ СО2, аммиак NH3 171 и сероводород. Накопление этих выделений сверх допустимого предела нарушает физиологические функции организма, ухудшает здоровье животных и птицы и резко снижает их продуктивность. Таблица 8.1. Параметры микроклимата животноводческих и птицеводческих помещений. Помещения 1. Коровники 2.Свинарники маточники откормочники 3.Овчарни тепляк 4.Помещения для молодняка КРС 5.Птичники: для кур-несушек при содержании в клетках на полу Оптимальная температура ºC Предельное допустимое количество газов в воздухе л/м³ 8 Относительная влажность воздуха в % не более 85 12 6 5 10 65…75 75…80 80 80 2,5 2,5 2,5 2,5 0,5 0,5 0,5 0,5 6 85 2,5 0,5 16 12 70 70 2,5 2,5 0,5 0,5 СО2 2,5 NH3 0,5 Предельные значения температуры, относительной влажности, содержания СО2 и NH3 для воздуха животноводческих и птицеводческих помещений регламентируется ГОСТом. 8.3. Виды и характеристики вентиляционных систем Обмен воздуха внутри помещений естественным путем через не плотности дверей, окон и поверхность материала стен и потолка, называемый инфильтрацией, совершается в большей или меньшей степени постоянно. Однако такая естественная вентиляция из-за неопределенности ее действия и малой интенсивности полностью удовлетворить требованиям зоотехнии не 172 может. Поэтому все помещения для животных и птицы должны быть оборудованы искусственной вентиляцией. Различают три системы искусственной вентиляции: 1. приточную; 2. вытяжную; 3. приточно-вытяжную. Количество воздуха, удаляемого из помещения, всегда равно количеству поступающего, и, следовательно, вентиляция только приточной или только вытяжной быть не может. Если в помещении предусмотрена лишь вытяжная установка, то приток свежего воздуха будет осуществляться неорганизованно. По способу перемещения воздуха вентиляционные системы делятся на два типа: - с естественным побуждением (гравитационные); - с механическим побуждением (с помощью вентилятора). В производственном необходимый помещении воздухообмен при осуществляется гравитационной посредством вентиляции приточных и вытяжных каналов за счет разности плотности холодного наружного воздуха и теплого внутреннего, а так же под влиянием ветра. Достоинством гравитационных систем вентиляции является их простота, небольшая стоимость устройства, надежность в эксплуатации и бесшумность в работе. Однако следует иметь в виду, что такая вентиляция не может обеспечить воздухообмен одинаково в течение года, так как при tвн – tнар = 0 ее действие прекращается совсем, а при tвн – tнар = max (например, зимой) – чрезмерно велико. В этом случае тепловыделений животных или птицы для покрытия тепло потерь через наружные ограждения недостаточно, поэтому приточный наружный воздух необходимо подогревать. Более совершенной является система вентиляции с механическими побудителями. В качестве последних обычно применяют вентиляторы низкого 173 давления (до 10³ Па) и среднего давления (до 3·10³ Па) различных систем с приводом от электродвигателей. Вентиляторы создают в каналах напор или разряжение, вызывающее передвижение воздуха и его обмен. Вентиляционные установки Искуственной вентиляции Естественной вентиляции Беструбные Оконные Фонарные Трубные Вертикальные однотрубные Горизонтальные Комбинированные Вытяжные Калориферные Приточные Калориферные С теплообменниками Вертикальные многотрубные С отводным каналом С частичной рециркуляцией Рис. 8.1. Классификация вентиляционных установок. Существуют два типа электровентиляционных установок: с несколькими вытяжными или приточными каналами, каждый из которых снабжается отдельным электровентилятором; с одним общим вытяжным или приточным каналом и одним электровентилятором. В первом случае применяют осевые вентиляторы, составляющие одно целое с электродвигателем. Их располагают непосредственно в каналах. Во втором случае к концу общего канала с несколькими отводами присоединяют один многолопастной центробежный вентилятор. 174 Вентиляционная система может быть общей, местной, смешанной. Первая решает задачу вентилирования всего объема помещения, вторая только отдельных его зон, а третья представляет собой комбинацию общеобменной вентиляции с местной. 8.4. Расчет основных показателей микроклимата Для обеспечения оптимального микроклимата необходимо рассматривать здание как единую энергетическую систему, включающую в себя отопление, вентиляцию и теплотехнические особенности ограждающих конструкций. Рассмотрим схему тепло и влагообменных процессов в животноводческом помещении. Энергетическое состояние воздушной среды в животноводческом помещении характеризуется взаимодействием в основном трех систем: энергетического обмена в организме животных; тепло и влагообменных процессов, происходящих на ограждающих конструкциях (покрытиях, стенах, окнах, полах); энергетических процессов, характеризующихся действием отпительно-вентиляционных систем. Каждая из этих систем имеет свои закономерности в образовании и распространении составляющих тепло и влагообменных процессов в животноводческом помещении. Уравнение теплового баланса в животноводческом помещении имеет следующий вид: для холодного периода года Qж Qпр Qогр Q уд , для теплого периода года Qж Qпр Qс. р Q уд , где Qж - теплота, выделяемая животными, кДЖ; Q пр - количество теплоты, поступающей с приточным, подогретым воздухом, кДЖ; Qогр – теплопотери через ограждающие конструкции, стены, окна, ворота, покрытия, полы, кДЖ; 175 Q уд – количество теплоты, удаляемой с отсасываемым воздухом, кДЖ; Qс. р – теплота, поступающая через стеклянные поверхности ограждений от солнечной радиации, кДЖ. Теплота, кДЖ, выделяемая животными в течение 1 часа, определяется по формуле Qж kТ Fж t ж t о m , где k Т – коэффициент теплоотдачи, кДЖ/(м²·ч·ºC); Fж - площадь поверхности тела животного, м²; t ж , t о – температура соответственно поверхности тела животного и окружающего воздуха, ºC; m – число животных в помещении. Тепловые потери, кДж/ч, помещения Qогр k F t в t н , где k - коэффициент теплоотдачи материала ограждений помещения, кДж/(м²чºC); F - площадь ограждений, м²; t в , t н – температура внутри и снаружи помещения. Теплота кДЖ/ч, удаляемая из помещения определяется по формуле Q уд c L t в t н , где с - удельная теплоемкость воздуха, с =0,051 кДж/(кг·ºC); L- часовой воздухообмен, м³/ч; γ- плотность воздуха при t в , кг/м³. В уравнение баланса по влаге входят влаговыделения W ж от животных, а так же влага Wисп , испаряющаяся со смоченной поверхности и открытых водных поверхностей. Смоченной поверхностью в животноводческом помещении считают поверхность глубокой подстилки, вертикальные стены навозного лотка до 176 водяного зеркала, площадь помещения на расстоянии 50 см от навозного лотка, поверхность влажного корма. В случае применения гидросмыва навоза за смоченную поверхность принимают всю поверхность, подвергаемую гидросмыву. При содержании животных на решетчатых полах всю площадь этого пола считают смоченной поверхностью. За открытую водную поверхность принимают водную поверхность поилок и навозных лотков. На создание в помещении определенного влажностного баланса в значительной степени влияет система приточно-вытяжной вентиляции, следует учитывать влагу W пр и W уд , приносимую приточным и уносимую удаляемым воздухом. Тогда уравнение влажностного баланса запишется смледующим образом Wж Wисп Wпр W уд . Воздухообмен – наиболее важный фактор регулируемого микроклимата. При недостаточном воздухообмене скапливаются вредные газы, и усиливается образование конденсата (сырости), повышается температура. Слишком большой воздухообмен вызывает сквозняки и приводит к увеличению потерь теплоты животными. В тоже время потребности животных и птицы в воздухе очень велики. Таблица 8.2. Суточная потребность, кг, животных и птицы в корме, воде и воздухе. Вид животных 1. КРС 2.Свиньи 3.Овцы 4. Птица Корм Вода (общая потребность) 80 15…20 10 0,5…0,6 38…39 5…6 4…4,5 0,11…0,15 177 Воздух 90 40 18 1,1 Воздухообмен для холодного времени года рассчитывают по влаге и обязательно проверяют по предельно допустимой концентрации СО2 в воздухе помещения. Воздухообмен, м³/ч, по допустимому количеству диоксида углерода LСО2 Pm , P2 P1 где P – количество диоксида углерода, выделяемое одним животным, л/ч; m – число животных или птицы в помещении; P1 – содержание диоксида углерода в свежем воздухе, л/м³ (принимают 0,3); P2 – предельно допустимая концентрация диоксида углерода в воздухе помещения, л/м³. Расчет требуемого воздухообмена не исключает определения его по содержание в воздухе влаги и тепла. При получении воздухообмена в зависимости от каждого фактора, в дальнейших расчетах используется максимальное его значение. Рекомендуется при выборе вентиляционного оборудования когда расчетные значения воздухообмена ниже установленных норм, последние необходимо брать за основу. При этом минимальное значение воздухообмена для коровников составляет 17м3/ч, телятников20м3/ч, свинарников 15...20м3/ч на 100 кг живой массы животных, находящихся в данном помещении. Требуемая часовая кратность воздухообмена определяется по выражению kv Q' kз , Vn где k v – часовая кратность воздухообмена, раз/ч; Q ' –максимально принятый воздухообмен (расчетный рекомендуемый нормативный), м3/ч; для нашего случая Q = Q'; k з – коэффициент запаса, равный 1,5…3; 178 или V n – внутренний объем помещения, м3, равный В·Н·L где B,H,L соответственно ширина, высота и длина помещения, м. При k v < 3 принимается система вентиляции с естественным побудителем, при k v = 3...5 с механическим, т.е. подбирается вентилятор и в случае, если k v > 5 принимают систему вентиляции с механическим побудителем и подогревом приточного воздуха. При расчете приточно-вытяжной вентиляции с естественным побуждением нужно знать скорость движения воздуха v в 2.2 hв.к. (t д.в. t н ) 273 где v в – скорость движения воздуха, м/с; hв .к . – высота вытяжных каналов, принимается 3...9м; t д.в. – допустимая температура внутри помещения, °С; t н – средняя наружная температура, °С; Тогда общая площадь вытяжных каналов будет равна Fв Q' , 3600 v в где Fв – общая площадь вытяжных каналов, м2. Отсюда количество каналов для вытяжки воздуха nв Fв , fв где nв – количество вытяжных каналов, шт; f в – площадь сечения одного вытяжного канала, м2. Вытяжные каналы должны выступать над коньком крыши на 0,5 м. При расчете приточных каналов, следует учитывать, что часть воздуха поступает вовнутрь помещения через не плотности окон, дверей, стен. Поэтому общую площадь приточных каналов принимают Fпр 0,7 Fв , 179 где Fпр – общая площадь сечения приточных каналов для кирпичных и блочных железобетонных построек. Количество приточных каналов будет находится по формуле nn 0.7 Fв Fпр , fn fn где n n – количество приточных каналов, шт; f n – площадь сечения одного приточного канала, м2, принимается равным 0,0625м2. При расчете вентиляции с механическим побуждением учитывается периодичность ее работы. Производительность вентилятора подсчитывают по формуле Qв 2..3 Q , где Qв – производительность вентилятора, м3/ч. При Qв < 8000 м3/ч следует брать один вентилятор, при Qв > 8000 м3/ч несколько вентиляторов. Причем производительность каждого выбранного не должна превышать 8000м3/ч. При движении воздуха по воздуховоду имеют место потери напора oт трения и местных сопротивлений определяемое выражением H H mp h м , где H – общие потери напора, Па; H mp – потери напора на прямолинейных участках воздуховода,Па; h м – потери напора от местных сопротивления, Па. H mp hм L v 2 , D 2 g v2 2 g , где – коэффициент трения, равный 0,02; L – длина воздуховода, м; D – диаметр воздуховода, м; 180 – плотность воздуха, 1,2 кг/м3; v – средняя скорость движения воздуха внутри воздуховода, равная 10...15 м/с; g – ускорение свободного падения, равное 9,81 м/с2; – сумма коэффициентов местных сопротивлений. Диаметр воздуховода определяется D Qв 1 . 30 v По общему напору и производительности выбирают вентилятор. В случае, когда приточный воздух необходимо подогревать, нужно выбирать калорифер или теплогенератор. Для этого определяют тепловые потери помещения, где содержатся животные 1 K F t д.в. t н , где 1 – тепловые потери помещения, Вт; K – коэффициент теплопередачи, Вт/м2·°С; F – площадь стен и пола помещения, м2. Количество тепла, выделяемое животными в единицу времени ж q m , где ж – количество тепла, выделяемое животными, Вт; q – количество тепла, выделяемое одним животным, Вт; m – количество животных в помещении, гол. Количество тепла, уносимого воздухом при вентиляции помещения будет определяться по формуле, Вт 2 0.31 Q t д.в. t н . Тогда общую теплопроизводительность калорифера находим, Вт 1 2 ж , Теперь площадь калорифера будет равна 181 Fк k t t t t K k m m д . в . н 2 , где Fк – площадь калорифера, м2; k – коэффициент запаса калорифера, равный 1,2.,.1,5; – коэффициент теплопередачи калорифера, Вт/м2·°С, равный Kk (400...500) · 1,163; t m – температура теплоносителя, поступающего в калорифер, равная 110°С ; t m – температура теплоносителя, выходящего из калорифера, равная 50°С. Зная теплопроизводительность и поверхность нагрева по справочным источникам, можно подобрать марку калорифера или теплогенератора. 8.5. Вентиляционное и отопительное оборудование. Осевые вентиляторы низкого давления (до 1,96 кПа), применяются в вентиляционных системах животноводческих помещений, которые устанавливают в стенных проемах и воздуховодах. Часто такие вентиляторы размещают на кровлях зданий; при этом длина воздуховодов и расход материалов сокращается до минимума. Вентиляторы должны удовлетворять двум требованиям: постоянно удалять излишки влаги, выделяемой животными в зимнее время (вентилятор работает при малой частоте вращения); удалять излишки теплоты в летний период (вентилятор работает при повышенной частоте вращения). Чтобы обеспечить необходимый воздухообмен при заданных температурных режимах, вентиляционная система должна быть достаточно гибкой. В зимнее время воздух желательно подавать постоянно, а в летний период периодически. Чтобы это обеспечить в системе предусмотрены 182 двухскоростные вентиляторы, хотя часто вместо одного устанавливают два вентилятора.Один из вентиляторов для постоянной работы, второй для периодической, когда требуется подать значительное количество воздуха. Воздухоприемные и вытяжные шахты устраивают с внутренними водонепроницаемыми поверхностями. Чтобы водяные пары не конденсировались на внутренних поверхностях шахты с естественной вытяжкой, ее утепляют. Шахты снабжают запорно-регулирующими устройствами (дроссельклапанами, задвижками), предназначенными для отключения отдельных участков или всей системы и регулировки воздухообмена. Приточные вытяжные вентиляционные (микроклиматические) камеры – это изолированные помещения, встраиваемые или пристраиваемые к основному животноводческому помещению. В камерах устанавливают оборудование вентиляционных систем. По назначению камеры подразделяют на приточные и вытяжные. Вентиляционные каналы устраивают под полом помещений, внутри ограждающих конструкций или делают приставными. В качестве материала используют кирпич, сборные железобетонные конструкции, асбестоцементные трубы, короба и шлакобетонные плиты. Воздуховоды в животноводческих помещениях прокладывают по стенам, потолку, колоннам и другим строительным конструкциям зданий. Запорно-регулирующие устройства устанавливают в тех местах вентиляционной сети, где необходимо регулировать количество проходящего воздуха (у вентиляторов, приточных и вытяжных отверстий и др.). Насадки и воздухораспределители используют для рассредоточенной подачи воздуха. Все приточные и вытяжные отверстия вентиляционных систем, не имеющих специальных насадок, снабжают жалюзийными Вентиляционная система должна быть герметизирована. 183 решетками. Воздушные и воздушно-тепловые завесы позволяют уменьшить или совсем предотвратить проникновение холодного воздуха в помещение. Автоматические устройства регулируют объем вентиляции в зависимости от условий микроклимата помещений. Наиболее распространены полупроводниковые двухпозиционные терморегуляторы ПТР-2, пропорциональные ПТР-П и биметаллические датчики ДТКМ. Приточно-вытяжные установки типа ПВУ автоматически поддерживают заданную температуру воздуха в помещении и регулируют воздухообмен в зависимости от наружной и внутренней температуры. Установки типа ПВУ состоят из приточно-вытяжных шахт, установленных в перекрытиях здания, силовых блоков с вентиляторами и пульта управления с датчиками. Для подогрева холодного приточного воздуха используют электронагревательные элементы. Отличительная особенность этих установок совмещение притока и вытяжки в одном агрегате (шахте), что исключает необходимость устройства воздуховодов. Комплекты оборудования «Климат» предназначены для автоматизированной вытяжной вентиляции в животноводческих помещениях. Комплекты снабжены системами воздушного обогрева при помощи отопительно-вентиляционных агрегатов с водяными (паровыми) калориферами. Зимой необходимая температура воздуха в помещении поддерживается путем одновременного автоматического изменения частоты вращения вытяжных и приточных вентиляторов вплоть до их полного отключения («Климат-2» и «Климат-4») или изменения теплоотдачи калорифера («Климат-3»). Для регулирования температурного режима воздуха применяются нагревательные приборы, системы отопления и специальные установки: теплогенераторы, калориферы, котлы-парообразователи, устройства для подогрева пола и др. Теплогенераторы типа ТГ предназначены для воздушного отопления и вентиляции животноводческих, производственных и служебных помещений, а 184 так же для досушивания травы способом активного вентилирования, сушка зерна и семян. Водогрейные чугунные котлы КЧ-2 «Универсал-6», КЧ-3 «Энергия – 6» состоят из отдельных полых секций, соединенных между собой в пакеты. Благодаря этому можно изменять число секций, подбирая расчетную поверхность нагрева, а так же заменять секции, поврежденные при аварии. Котлы могут работать на твердом, жидком и газообразном топливе. Калориферные установки предназначены для отопления животноводческих помещений. Подразделяются в зависимости от вида теплоносителя на паровые, водяные, электрические и газовые. Включают в себя источники теплоты, теплообменники и устройства для перемещения теплоносителя. Машины и оборудование для 8.5. создания микроклимата ПРИТОЧНО-ВЫТЯЖНАЯ УСТАНОВКА ПВУ Приточно-вытяжная установка типа ПВУ применяют для вентиляции животноводческих помещений, она обеспечивает автоматическое поддержание заданной температуры воздуха в помещении и регулирование воздухообмена в зависимости от наружной и внутренней температуры. При размещении вентиляторов в вытяжных шахтах свежий воздух обычно подается без его предварительного подогрева. Если вентиляторы монтируют в приточных каналах, удобно предварительно нагревать воздух для помещений в которых недостаточно теплоты. Такие установки получили название вентиляционно-калориферных. На рисунке 8.1. показана схема приточно-вытяжной установки типа ПВУ, обеспечивающей возможность автоматизированной вентиляции и обогрева поступающего внешнего воздуха как за счет электронагревательных элементов 185 ТЭН-26 и ТЭН-27, так и при частичной рециркуляции воздуха, отводимого из вентилируемого помещения. Рис. 8.1. Приточно-вытяжная установка типа ПВУ. 1–приточные насадки; 2–электронагревательные секции; 3–вентиляторная секция; 4–колесо вентилятора; 5–рециркуляционная заслонка; 6–электропривод 186 заслонок; 7–секция рециркуляционных заслонок; 8–промежуточные секции; 9– зонт. Шахта установки типа ПВУ составлена из секций двух концентрических труб, образующих приточный и вытяжной воздуховоды. Вентилятор, расположенный в вентиляторной секции, имеет колесо с двумя рядами лопастей. Наружные лопасти колеса засасывают воздух в помещение, лопасти внутренней части выбрасывают его из помещения по центральной трубе. Выброс регулируется заслонками 5, при помощи которых часть воздуха помещения направляется в поток свежего воздуха и несколько обогревает его. При отклонении температуры выводимого воздуха от установленного значения система автоматики приводит в действие электропривод заслонок. С понижением температуры воздуха помещения заслонки постепенно перекрывают приточный воздуховод и при определенном ее значении посекционно включаются обогреватели ТЭН. Привод заслонок осуществляется от электродвигателя мощностью 15 Вт через редуктор, тяги и зубчатые секторы. В комплект ПВУ входят 6 шахт с силовым блоком и пультом централизованного управления работой приточно-вытяжных установок. Технические характеристики установки ПВУ Показатель ПВУ-4 ПВУ-6 ПВУ-9 на притоке 4000 6000 9000 на вытяжке 3400 5300 8000 Мощность электронагревателей, кВт 16,8 16,8 16,8 ТЭН-26 3 3 3 ТЭН-27 3 3 3 Воздухопроизводительность, мз/ч. Число нагревателей: 187 Мощность электродвигателя осевого 1,1 1,1 2,2 23,3 15,5 15,5 высота 5800 6400 6860 диаметр 1000 1150 1250 340 470 630 вентилятора, кВт Частота вращения, с-1 Габариты, мм: Масса, кг Вопросы для самоконтроля 1. Объясните устройство и принцип действия установки ПВУ. ТЕПЛОГЕНЕРАТОР ТГ-2,5А Теплогенераторы служат для нагрева и подачи приточного воздуха в птицеводческих помещениях. Представляют собой установки, в которых приточный воздух нагревается от сгорания жидкого или газообразного топлива. При больших внутренних объемах отапливаемых помещений для равномерного распределения воздуха по всей площади теплогенераторы подают подогретый воздух в воздуховоды. Тип теплогенератора выбирают по требуемой теплопроизводительности и воздухообмену. На рисунке 8.2. показан общий вид теплогенератора ТГ-2,5А. Корпус теплогенератора представляет сварную конструкцию из листовой стали. В нем установлены камера сгорания и защитный кожух, предохраняющий корпус от перегрева. На корпусе теплогенератора установлены шкаф управления, форсунка и фланец соединения дымовой трубы. Для подсоединения воздуховодов на торцах теплогенератора приварены фланцы с отверстиями под крепеж. Камера сгорания теплогенератора изготовлена из нержавеющей жаропрочной стали. Для увеличения поверхности теплоотдачи внутри камеры сделаны ребра и вставки. Нагрев и подача воздуха осуществляются следующим 188 образом (рис. 8.3). Из расположенной вне помещения емкости 1 топливо самотеком по топливопроводам через топливный бак 13 и отстойник 12 поступает к топливному насосу. Рис. 8.2. Теплогенератор ТГ-2,5А. 1–главный вентилятор с приводом; 2–дымоход; 3–станция управления; 4– корпус; 5–горелка; 6–взрывной клапан; 7 – теплообменник. Топливный насос 11, приводимый во вращение электродвигателем вентилятора форсунки 7 под давлением, через электромагнитный клапан 10 подает топливо к горелке 8. Одновременно вентилятором форсунки 7 подается воздух на горение. Проходя через горелку 8, топливо и воздух получают вращательное движение в направлениях, противоположных друг другу, и на выходе образуют рабочую смесь, которая поджигается искрой от трансформатора зажигания 6. Продукты, образующиеся при сгорании рабочей смеси, проходя через каналы теплообменника 5, отдают свое тепло воздуху, который подается 189 главным вентилятором 8. Через дымовую трубу 4 продукты сгорания удаляются в атмосферу. Рис. 8.3. Функциональная схема теплогенератора ТГ-2,5А. 1–емкость; 2 – рукоятка; 3 – вентилятор; 4 – дымовая труба; 5 – теплообменник; 6–трансформатор зажигания; 7–форсунка; 8–горелка; 9 – лопасти вентиляторов; 10–клапан; 11–топливный насос; 12–отстойник; 13–топливный бак. Главный вентилятор предназначен для принудительного продувания воздуха через установку. Производительность главного вентилятора регулируют при помощи лопастей 9, приводимых в движение рукояткой 2. Техническая характеристика теплогенераторов Показатели Тепловая мощность кВт Подача нагретого воздуха, тыс. м3/ч Расход топлива, кг/ч Температура нагрева воздуха, °С 190 ТГ-1,5 ТГ-2,5 ТГ-3,5 175 290 408 12…15 20 22,5 16,8 29 39 35...50 50±5 53±6 Коэффициент полезного действия, %, не менее 87 88,5 90 Рабочее давление топлива, МПа 0,6...0,12 0,6...0,12 0,12 Установленная мощность, кВт: 4,6 4,6 8,6 главный вентилятор 4,0 4,0 8,0 вентилятор форсунки 0,6 0,6 0,6 цепей управления 220 220 220 силовых цепей 380 380 380 Напряжение, В: Зажигание факела Электрической искрой Габариты, мм: длина 2220 2980 2230 ширина 1300 1430 1000 высота 1080 1350 1590 Масса, кг 490 625 745 Вопросы для самоконтроля 1. Объясните принцип действия и устройство теплогенератора ТГ-2,5А. КОТЕЛ КВ-300М Котлы-парообразователи выпускают с вертикальным и горизонтальным расположением котла. Наибольшее распространение получили котлы КВ-300М, Д-721А и др. Котел КВ-300М (рис. 8.4) состоит из жаровой трубы 2 и корпуса, соединенных торцовыми стенками – фланцами. Пространство между ними (водяная камера) имеет объем 1,28 м3, из которых 0,23 м3 приходится на паровое пространство в верхней части котла. Жаровая камера оборудована топочным устройством и в противоположной части системой конвективных труб, заполненных водой из водяной камеры и омываемых снаружи топочными газами. По верху котла проходит паросборник, на котором размещены предохранительные клапаны 4, манометр 10 и пароотвод, подключенный к 191 пароперегревателю 6, находящемуся в жаровой камере. Рис. 8.4. Котел-парообразователь КВ-300М. 1–наружный барабан; 2–жаровая труба; 3–система питания; 4–предохранительный клапан; 5–дымовая труба; 6–пароперегреватель; 7–стабили-затор пламени; 8–фронтальная плита; 9–водоуказатель; 10–электро-контактный манометр; 11–водонагревательное устройство;12–регулятор уровня воды в котле. Топка, поддувало и водомерное стекло расположены на передней стенке котла, на задней стенке крепится дымоотводная труба 5. Для питания котла водой служит подпиточный насос. С целью предварительного подогрева вода проходит через водоподогреватель в дымовой трубе. Котел КВ-300М выпускается в двух вариантах, для работы на твердом и на жидком топливе. Он снабжен системой автоматики для прекращения подачи топлива в форсунку (горелку) при снабжении уровня воды и возрастании давления пара. Котлы на твердом топливе имеют автоматику, управляющую работой системы подачи воздуха в топку. Вопросы для самоконтроля 1. Объясните принцип действия и устройство котла КВ-300М. 192 ГЛАВА 9. ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА МЕХАНИЗАЦИИ ДЛЯ ВОДОПОДАЧИ И ПОЕНИЯ ЖИВОТНЫХ И ПТИЦЫ Цель работы. Изучить машины и оборудование для водоподачи и поения животных. Разобрать устройство и принцип работы индивидуальных и групповых автопоилок, провести частичную разборку и сборку, регулировки и оценку их технического состояния. 9.1. Требования к водоснабжению Один из наиболее крупных потребителей воды – сельское хозяйство, и в частности животноводство. Своевременное поение животных является важным условием для сохранения их здоровья и повышения продуктивности. Качество воды в зависимости от назначения должно удовлетворять определенным требованиям. Его оценивают по органолептическим свойствам, а так же по химическому и бактериологическому составам. К органолептическим свойствам воды относятся: мутность; цветность; привкус; запах. Мутность воды зависит от количества находящихся в ней взвешенных частиц веществ и выражается в мг/л. Цветность воды зависит от имеющихся в ней органических или минеральных механических примесей и выражается в градусах. Привкус и запах воды вызываются наличием в ней органических веществ, минеральных солей, а так же растворенных газов и определяется по пяти бальной системе. Химический состав воды характеризуется: общей минерализацией; активной реакцией; 193 жесткостью; окисляемостью. Общая минерализация зависит от суммарного количества растворенных в воде минеральных и органических веществ. Жесткость воды обусловлена содержанием растворенных в ней солей кальция и магния. Жесткость воды измеряют в миллиграмм-эквивалентах на 1 л воды. Бактериологический состав воды характеризуется количеством содержащихся в ней болезнетворных и сапрофитных бактерий. Подробные требования к качеству питьевой воды изложены в ГОСТ 2874. 9.2. Определение потребности фермы в воде Для расчета воды на конкретной животноводческой ферме необходимо установить количество животных каждого вида и возраста, которое содержится или будет содержаться на ферме. Нормы расхода воды животным включаются расходы на поение, мойку помещений, молочных коммуникаций и резервуаров, приготовление кормов и т.д. Расход воды в течение суток, летом и зимой неравномерен – днем и летом больше, ночью и зимой меньше. Система водоснабжения – это комплекс взаимосвязанных машин, оборудования и инженерных сооружений, предназначенных для забора воды из источника, подъема его на высоту, очистки, нормализации, хранения и подачи к местам забора – потребления. Правильная организация водоснабжения имеет исключительное значение для эффективной работы фермы, т.к. обеспечивает нормальное выполнение производственно-зоотехнических процессов и противопожарную безопасность, улучшает условия содержания, повышает производительность и культуру труда обслуживающего персонала, продуктивность животных и качество продукции, снижает ее себестоимость. 194 Для определения расхода воды в единицу времени на расчетном участке, определяются поочередно среднесуточный, часовой и секундный расход. Среднесуточный расход воды на ферме определяется по формуле Qср.сут qi mi , л/сут. где qi – среднесуточная норма водопотребления i потребителем, л/сут, берется из справочной литературы; mi - количество потребителей воды, гол. Для определения геометрических размеров, инженерных сооружений системы водоснабжения, определяется максимальный суточный расход воды объектом Qmax .сут qi mi ki , л/сут где k i – коэффициент суточной неравномерности. Принимается по опытным данным в пределах k i =1,3…1,5. По данным максимального суточного, часового и секундного расхода воды проводят выбор источника воды, производительность насосной станции и диаметра всасывающих трубопроводов. Колебания потребности воды в течение суток определяется по формуле Qmax .час Qmax .сут k 2 24 , л/ч., где Qmax .сут – максимальный часовой расход воды; k 2 – коэффициент часовой неравномерности. Для животноводческих ферм с автоматическим поением – 2,5; для коммунального сектора – 2,0. Правильный выбор k i , k 2 имеет важное значение, так как при повешенных коэффициентах система водоснабжения обходиться дорого, а при пониженных возникают перебои в подаче воды. 195 Таблица 9.1. Среднесуточные нормы водопотребления. № п/п Наименование потребителя 1. Коровы 2. Нетели 3. Молодняк, телята Нормы водопотребления на одного потребителя, л/сут. 100 60 60 Для определения диаметра разводящего трубопровода находят максимальный секундный расход воды по формуле Qmax .с Режим водопотребления определяют для Qmax .ч , л/с. 3600 (колебание расхода воды в течение суток) расчета сооружений системы водоснабжения. Неравномерность потребления воды в течение суток изображают в виде таблиц или графиков. 9.3. Определение производительности водоподъемника Производительность водоподъемника необходимо согласовать с запросом воды в определенные промежутки времени, желательной продолжительности в течение суток, смен или часов. В перерывах работы водоподъемника количество затребованной воды должна обеспечивать регулировочная емкость водонапорной башни. Часовая производительность насосной станции Qн при назначенной продолжительности работы Т см в сутки определяется по формуле Qн Qmax .сут Т см 176,4 17,6 м3/ч, 10 где Qн Qи Qи – производительность источника. Время Т см выбирается с учетом дебита источника с уменьшением Т см , т.к. при увеличении сокращается эксплуатационная надежность. 196 Для поддержания заданного напора, расхода воды, запросов потребителя служат специально сооруженные емкости. Объем емкости водонапорной башни определяется по формуле VВБ V р Vавар Vп , м³, где V р – объем регулирующей емкости технологического расхода; Vав ар – объем емкости для вмещения аварийного запаса воды; V п – объем емкости для противопожарного запаса воды. Для практических целей с допустимой точностью объем регулирующей емкости V р для животноводческих ферм определяется по формуле V р (0,08...0,15) Qmax .сут 24 , м³. Объем емкости для размещения аварийного запаса воды Vав ар определяется по формуле Vавар t ав Qmax .сут 24 , м³ где t ав – время простоя насоса, ч, который учитывает категорию производства и принимается от 0,5 до 8,0 часов. Пожарный объем воды определяется по формуле Vп 3,6t п (Qв Qн ) z n , м³ где t п – продолжительность пожара, ч; принимается равным 3 ч; Qв – подача воды на один внутренний пожар, л/с; Qн - подача воды на один пожар наружного пожаротушения, л/с; z n – число одновременно возникающих пожаров. На противопожарные нужды расход воды устанавливают, руководствуясь степенью огнестойкости непрерывную построек. трехчасовую Запас подачу воды противопожарных одновременных пожаров принимают равным единице. 197 должен обеспечивать струй. Число Максимальный срок восстановления неприкосновенного запаса воды должен быть не более 72 часов. При составлении схемы внешней водопроводной сети исходят из следующих соображений. Составляющаяся трасса водопроводной линии, для определения экономических диаметров труб, необходимых для вычисления объема водонапорного бака и полного напора насосной станции. Для расчета водопроводную сеть разбиваем на участки и по расчетному расходу определяем диаметр труб каждого участка. Поилки должны обеспечивать обслуживаемое поголовье необходимым количеством чистой воды, температура которой должна быть близка к температуре воздуха в животноводческом помещении. Количество поилок выбирается исходя из условий содержания и технической характеристики поилок. 9.4. Системы и схемы водоснабжения Под системой водоснабжения понимают технологическую линию, которая связывает в определенной последовательности водопроводные сооружения, предназначенные для добывания, перекачки, улучшения качества, хранения и подачи воды от водоисточника к местам ее потребления. Вода подается к животноводческим фермам по различным системам в зависимости от конкретных условий. Различают групповые и локальные системы водоснабжения. В локальную систему водоснабжения входят автономный счетчик воды, насосная станция и водопроводная сеть. Если вода на ферму подается из открытого водоисточника, то система состоит из водозаборного сооружения, насосной станции, очистного оборудования, напорно-регулирующего сооружения, водопроводной сети и объекта водопотребления. Схема водоснабжения – это технологическая линия, связывающая в той или иной последовательности водопроводные сооружения, предназначенные 198 для добывания, перекачки, улучшения качества и транспортирования воды к пунктам ее потребления. В зависимости от конкретных условий схемы водоснабжения могут быть с одним или двумя подъемами воды, с хранением регулируемого количества воды в водонапорных башнях или подземных резервуарах, с подачей противопожарного запаса воды непосредственно из источника воды. 9.5. Источники водоснабжения Источники водоснабжения подразделяются на поверхностные (реки, озера, водохранилища и т.д.) и подземными (родниковые, грунтовые, межпластовые воды). Источник водоснабжения должен обеспечивать наибольший суточный расход воды потребителями независимо от времени года и условий потребления. При выборе водоисточника предпочтение отдается подземным водам, т.к. они повсеместно распространены и позволяют их использовать без очистки. Подземные воды разделяют на грунтовые и межпластовые. Грунтовые воды залегают на первом от поверхности земли водонепроницаемом слое, практически не защищены от загрязнения и имеют резкие колебания дебита. В качестве источников централизованного водопотребления непригодны. Межпластовые (напорные и безнапорные) подземные воды отличаются высоким качеством, особенно в бактериальном отношении. Выбрав источник водоснабжения, определяют его подачу. Подачей (дебитом) называется объем жидкости поступающий из источника в единицу времени (л/с или м³/ч). 199 9.6. Водозаборные сооружения Водозаборные сооружения служат для забора воды из источника. Для забора воды из открытых поверхностных источников устраивают береговые колодцы или простейшие водозаборы. Для забора воды из подземных закрытых водоисточников устраивают шахтные, буровые (трубчатые) и мелкотрубчатые колодцы. Подземные воды, выходящие на поверхность, собирают в каптажные колодцы. Шахтные колодцы служат для добывания подземных грунтовых вод, залегающих на глубине до 30…40 метров при толще водоносного слоя 5…8 м. Буровые трубчатые колодцы устраивают для забора воды из обильных водоносных пластов, залегающих на большой глубине 50…150 м. 9.7. Насосы и водоподъемные машины Для подачи воды из водозаборных сооружений применяют гидравлические машины, которые подразделяются на два основных вида: насосы; водоподъемники. Насосы создают свободный напор, достаточный для подъема воды на некоторую высоту над поверхностью земли. По принципу действия насосы подразделяют: лопастные; объемные; струйные. Лопастные насосы бывают: центробежными; вихревыми; пропеллерными; осевыми. 200 Центробежный насос работает следующим образом. При вращении рабочего колеса вода, залитая в насос перед пуском, увлекается лопастями и под действием центробежной силы увлекаются по межлопастным каналам от центра колеса к его периферии. Выброшенная из колеса с большой скоростью в расширяющееся русло спирали вода постепенно теряет скорость, создавая при этом возрастающее по мере приближения к нагнетательной полости насоса давление (напор), и далее под этим напором поступает через нагнетательный (напорный) трубопровод в водопроводную сеть. При вытеснении воды из рабочего колеса в центре его создается разрежение, вследствие чего вода из источника, под действием атмосферного давления через приемный клапан и всасывающую трубу поступает в насос. Таким образом, в насосе устанавливается равномерное и непрерывное движение воды от источника к напорному трубопроводу. Обратный клапан предотвращает обратный слив воды и защищает насос от гидравлического удара при внезапном отключении. Особенность центробежных насосов тесная взаимосвязь между подачей и напором. С увеличением подачи напор насоса уменьшается, а с уменьшением подачи – возрастает Центробежные насосы – быстроходные машины. Объемные насосы или насосы вытеснения разделяют на: поршневые; плунжерные; ротационные (винтовые, шестеренчатые и пластинчатые); диафрагменные; насосы замещения. Работа этих насосов основана на попеременном изменении объема рабочей камеры. Водоподъемники не располагают свободным напором и могут поднимать воду из источника только на поверхность земли. 201 Эмульсионные водоподъемники или эрлифты, представляют собой устройство, предназначенное для подачи жидкости из колодцев с использованием сжатого воздуха. Принцип работы основан на использовании разности средней плотности воды и воздушно-водяной эмульсии Гидравлические тараны – это автоматически действующие водоподъемники, простые по конструкции, надежные в эксплуатации. Принцип работы их основан на использовании силы гидравлического удара. Ими поднимают воду из открытых источников при наличии естественного или искусственного перепада воды от 0,5 до 10 метров. Ленточные водоподъемники просты по конструкции и надежны в работе. КПД 20…65% и возрастает с увеличением высоты подъема воды, скорости движения водоподъемной ленты и с уменьшением заглубления ленты под динамический уровень воды в колодце. Водочерпальные водоподъемники относятся к типу безнапорных. Их подразделяют на черпаковые и капиллярные. Черпаковые поднимают жидкость, непосредственно зачерпывая ее ковшами, черпаками или другими рабочими органами, установленными на бесконечной ленте. Работа капиллярных водоподъемников основана на явлении смачивания. 9.8. Насосные станции. Методика расчета водоподъемника для насосной станции Основные показатели, характеризующие работу насоса: подача; напор; мощность; КПД; частота вращения; допустимая высота всасывания. 202 Подачу – объем воды, подаваемой насосом в единицу времени, определяют по максимальному часовому или секундному расходу воды на животноводческой ферме и измеряют в литрах в час (л/ч) и в литрах в секунду (л/с). Напор насоса м, определяют по показаниям манометра и вакуумметра по формуле Н М о Vо в2 , 2 g 2 н М о М h1 , Vo V h2 , где н2 и в2 ν² – скорость движения жидкости в нагнетательном и всасывающем трубопроводах в местах присоединения приборов, м/с; М и V – показания манометра и вакуумметра; h1 и h2 –расстояния по вертикали от оси до присоединения приборов, м; g – ускорение свободного падения, м/с². Для конкретных условий при проектировании установки напор насоса Н Н Г hw , где H Г – геодезический напор, или расстояние по вертикали от нижнего до верхнего уровня, м; hw hwb hwh – сумма потерь напора по длине и на местные сопротивления в напорном и всасывающем трубопроводах. Мощность для привода насоса, кВт, NH Q H 102 hн hп , где – плотность подаваемой жидкости, кг/м³; Q– H подача насоса, м³/с; – напор насоса, м; hн – КПД насоса; 203 hn – КПД передачи. Для конкретных условий насосное оборудование выбирают с учетом его характеристики, т.е. в зависимости от напора, мощности, потребляемой насосом, КПД и подачи. 9.9. Установки для очистки и обеззараживания воды Часто вода требует дополнительной обработки: умягчения; опреснения; очистки; обеззараживания. Для опреснения используют: кристаллизацию (искусственное вымораживание); дистилляцию; электродиализный метод. При электродиализе из воды под действием поля постоянного электрического тока удаляются ионы солей. Производительность установок от 10 до 600 м³/сут. Для очистки воды используют: фильтры; контактные осветлители. Для обеззараживания: хлорирование; озонирование; ультрафиолетовое облучение. Часто применяют комплексные установки, обеспечивающие полную обработку воды: осветление; обесцвечивание; 204 удаление запахов и привкусов; опреснение; обеззараживание. 9.10. Водонапорные сооружения и резервуары В системе водоснабжения применяют специальные напорно- регулирующие сооружения, предназначенные для создания необходимого напора в разводящей магистрали, регулирования подачи воды в сеть и создание запаса воды на время отключения насосной станции. На практике применяют два типа напорно-регулирующих сооружений: водонапорную башню и пневматический котел. Первое создает наружный напор за счет поднятия водонапорного бака на необходимую высоту; второе – за счет давления сжатого воздуха, заполняющее пространство выше уровня воды в герметически закрытом котле. Для автоматизации управления к водонапорным башням выпускают специальную аппаратуру, которая поддерживает постоянный запас воды и повышает надежность работы оборудования насосных станций. Безбашенные напорно-регулирующие сооружения типа ВУ просты по конструкции, гигиеничны, удобны в эксплуатации и не требуют постоянного обслуживания. 9.11. Внешние и внутренние водопроводные сети Вода из водонапорной башни под действием гидростатического напора поступает к потребителям и распределяется между ними. Та часть распределительной сети, которая проложена на территории фермы за пределами помещений, называется внешней магистральной водопроводной сетью. Внешние водопроводные сети бывают разветвленными и кольцевыми. 205 Разветвленная (тупиковая) сеть состоит из отдельных линий. Вода от водонапорной башни проходит по главной магистрали ответвлениями, которые оканчиваются тупиками. Кольцевая сеть обеспечивает движение воды по кольцу и подводит ее к потребителю с двух сторон. Внутренние водопроводные сети предназначены для непосредственного распределения воды между потребителями внутри зданий. 9.12. Водопроводная арматура и технологическое оборудование Автопоилки бывают групповые и индивидуальные. Групповые поилки применяются для поения КРС и молодняка, при беспривязном содержании, свиней при групповом содержании и птицы. Краны применяют для спуска воды из водопроводной сети перед водозаборными приборами, а так же для частичного или полного перекрытия сечения труб. Вентили устанавливают на водопроводной сети для выключения его отдельных участков во время ремонтов или регулирования и прекращения подачи воды к водоразборным приборам. Обратные клапаны применяют на трубопроводах, когда нужно ограничить движение воды только в одном направлении. Предохранительные клапаны препятствуют повышению давления в водопроводной сети сверх требуемого предела. 9.13. Оборудование для поения животных и птицы ИНДИВИДУАЛЬНАЯ И ГРУППОВАЯ АВТОПОИЛКА АП-1А Одночашечная стационарная автоматическая поилка АП-1А предназначена для поения крупного рогатого скота при привязном содержании животных и рассчитана на обслуживание двух животных. Однако эта поилка 206 может применяться и при беспривязном содержании животных. В этом случае одна поилка рассчитана на 10...12 голов. Автопоилка АП-1А (рис. 9.1) состоит из чаши 7, рычага 1. Клапанное устройство поилки состоит из прижима 3, седла 4, клапана 2, амортизатора 5. Рис. 9.1. Поилка автоматическаяАП-1А с пластмассовой чашей. 1 – рычаг; 2 – клапан; 3 – прижим; 4 – седло; 5 – амортизатор;6 – кольцо; 7–чаша. При поении животное надавливает на педаль, которая перемещает стержень клапана. При этом резиновый амортизатор сжимается, клапан отходит от седла, вода проходит между ребрами амортизатора и по зазору между клапаном и седлом поступает в поильную чашу. Когда животное напьется и освободит педаль, клапан под действием амортизатора возвращается в исходное положение и поступление воды в чашу прекращается. Техническая характеристика АП-1А Вместимость чаши, л 1,95 Избыточное рабочее давление на вводе в поилку, кПа Пропускная способность клапанного механизма при рабочем давлении, л/мин Габаритные размеры, мм: 207 40...200 Не менее 5 длина 265 ширина 262 высота 153 Масса (без присоединительных деталей), кг 0,7 Диаметр резьбы для соединения с водопроводной сетью 3/4 Подготовка автопоилки к работе начинается с подвода воды к поилке от магистральной трубы, расположенной выше или ниже поилки. Перед пуском в работу поилку внимательно осматривают, проверяют и при необходимости подтягивают болтовые крепления. Затем в магистральный трубопровод пускают воду. Через 10...15 мин поилку снова тщательно осматривают и проверяют, не подтекает ли вода через клапан и в местах соединения с угольником, а также через резьбовые соединения. При обнаружении течи воды через клапанный механизм перекрывают поступление воды на магистральном трубопроводе, отсоединяют чашу вместе с рычагом, разбирают клапанный механизм, выясняют причину подтекания, устраняют ее и вновь собирают поилку. Снова заполняют магистральный трубопровод водой. Убедившись в отсутствии течи воды, проверяют работу клапана, нажимая несколько раз рукой на рычаг, и наполняют чашу наполовину водой. Поилка, а также детали крепления поилок не должны иметь острых кромок, забоин и заусенцев, способствующих травмированию животных и обслуживающего персонала. Техническое обслуживание АП-1А Проводят ежедневное и периодическое техническое обслуживание. Ежедневно необходимо очищать поилку от грязи, а также при необходимости затягивать крепления. 208 Периодически, один раз в месяц, при выполнении ежедневного технического обслуживания при использовании поилок промывают чаши поилок двух-трехпроцентным раствором кальцинированной соды щеткой типа «ерш» или ветошью. При работе следует оберегать глаза от попадания на них раствора. После промывки чаш раствором ополаскивают их два раза чистой водой. При обнаружении течи воды либо заедания клапанного механизма .снимают чашу, вынимают клапанный механизм, промывают его и при необходимости заменяют поврежденную деталь. Ремонт и замену деталей выполняют при отключенном трубопроводе. После промывки и замены изношенных деталей собирают поилку и проверяют на работоспособность клапанный механизм. При необходимости подкрашивают места с поврежденной окраской. СОСКОВАЯ АВТОПОИЛКА ПБС-1 Бесчашечная (сосковая) автопоилка ПБС-1 (рис. 9.2) предназначена для поения взрослых свиней при групповом и индивидуальном их содержании. Сосковая поилка ПБС-1 состоит из цилиндрического корпуса 2 с носком, внутри которого свободно помещается сосок 1, выполненный в виде полой трубки с внутренним диаметром 6,5 мм; клапана 6 и двух уплотнительных прокладок 3 и 4. Поилки монтируют на высоте 420…450 мм от уровня пола так, чтобы ось соска была отклонена от вертикали на угол 45…60°. Во время поения животное забирает сосок 1 вместе с носком корпуса 2 и сжимает их. При этом сосок перемещается до соприкосновения с носком корпуса, а между уплотнением в соске и кольцевым пояском клапана 6 образуется щель, через которую вода поступает непосредственно, в рот животного. Когда оно напьется и выпустит изо рта сосок, тот под действием давления воды и упругости амортизатора возвратится в исходное положение и поступление воды в поилку прекратится. 209 Рис. 9.2. Сосковая автопоилка ПБС-1: 1 – сосок; 2 – корпус, 3,4 – уплотнение; 5 – амортизатор; 6 – клапан; 7 – упор; 8 – сферический буртик. При эксплуатации сосковой поилки необходимо следить за тем, чтобы твердые частицы не попали между соском и носком корпуса, так как поилка перестанет работать. Кроме того, проверяют состояние прокладок и амортизатора. Изношенные и поврежденные детали заменяют. Техническая характеристика ПБС-1 Количество обслуживаемых животных, гол. Расход воды, л/мин 25...30 1,33 Усилие перемещения конца соска, Н Давление воды в водопроводной сети, МПа 15 0,08...0,35 Габариты, мм: диаметр 30 длина 105 210 Масса, кг 0,33 АВТОПОИЛКА АГК-4А АГК 4А предназначена для подогрева питьевой воды и механизации процесса поения крупного рогатого скота при беспривязном его содержании в течение всего года при наличии водопроводной сети и электроэнергии. Автопоилка АГК-4А (рис. 9.3) состоит из следующих основных сборочных единиц: корпуса 1, поильной чаши 2; крышки 3, клапана 4, поплавкового механизма 5, разделителя 6, терморегулятора 7, нагревателя 9, изоляции 10. Принцип действия автопоилки: вода из водопроводной сети через водопроводящую трубу 11 и клапанно-поплавковый механизм 5 поступает в чашу 2, где подогревается нагревателем 9 до заданной температуры. Рис. 9.3. Автопоилка АГК-4А. 1–корпус; 2–поильная чаша; 3–крышка;4–клапан; 5–поплавковый механизм; 6–разделитель; 7–терморегулятор;8–блок заземления; 9–нагреватель; 10–изоляция; 11–водопроводящая труба; 12–утеплительная труба. При нажатии животным на откидную крышку открывается поильное место и животное получает доступ к питьевой воде. По мере израсходования 211 воды при поении клапанно-поплавковый механизм автоматически обеспечивает поступление воды, заполняя чашу до установленного уровня (2...3 см от верхней кромки чаши). Температура нагрева воды регулируется и автоматически поддерживается в течение всего периода работы терморегулятором 7. При включении нагревателя загорается сигнальная лампа, при выключении гаснет. Для отключения нагревателя от электросети и установки на основной автоматический или кратковременный ручной режим подогрева воды предусмотрен пакетный переключатель. Внутренняя поверхность корпуса покрыта теплоизоляционным слоем из минераловатной плиты, обернутой фольгой, для интенсивного отражения тепловых лучей нагревателя 9 в направлении чаши 2. В нише корпуса расположен шкаф управления. С противоположной стороны в стенке корпуса предусмотрено окно для подключения автопоилки к водопроводной сети, закрываемое монтажной крышкой с надписью «подвод воды». Откидные крышки вращаются на приваренных к ним полуосях в кронштейнах боковых стенок. Крышки закрывают поильные места при помощи пружин. Клапанно-поплавковый механизм служит для поддержания постоянного уровня воды в чаше и состоит из клапана, корпуса клапана, штока, рычага, поплавка. Терморегулятор служит для включения и отключения нагревателя в диапазоне заданной температуры и состоит из мембраны, заполненной смесью эфира и спирта, микропереключателя, подпружиненного регулировочного винта и диска со стрелками, указывающими направление вращения регулировочного винта. Сверху терморегулятор закрыт крышкой. В шкафу управления 8 расположена панель, на которой смонтированы: пускатель магнитный П6-Ш, предназначенный для включения и выключения 212 нагревателя; пакетный переключатель ПКП-10-10-17 – для переключения системы электроподогрева в автоматический или ручной режим работы и отключения нагревателя от электросети; предохранитель ПР-1М – для защиты от токов короткого замыкания. В шкафу управления расположены также арматура для сигнальной лампы АСЛ и болт заземления. Нагреватель 9, предназначенный для подогрева воды в чаше, представляет собой трубчатый электронагреватель типа ТЭН-120 В16/1С на 220 В. Подготовка к работе АГК-4А Подключают автопоилку к электросети в соответствии с прилагаемыми схемами электрических соединений, а также требованиями ПУЭ, ПТЭ и ПТБ. Заземляющий провод надежно подсоединяют к болту заземления. Открывают вентиль водопроводной сети и регулируют уровень воды в чаше перемещением поплавка путем гибкого рычага вверх или вниз. Поплавок устанавливают в таком положении, чтобы при заборе воды из чаши клапаннопоплавковый механизм открывался и из системы водопровода поступала новая порция воды. При достижении необходимого уровня клапан должен полностью перекрывать поступление воды в чашу. При регулировке воду сливают через трубу. После наполнения чаши водой до заданного уровня включают электросеть. При этом система электроподогрева должна автоматически включиться. Терморегулятор должен автоматически отключать и выключать нагреватель, поддерживая температуру воды в чаше в заданном диапазоне (+12оС). При установившемся режиме подогрева автопоилка подготовлена к поению животных. В летний период отключают систему электроподогрева от электросети выключателем, установленным на главном щите питания. 213 Техническое обслуживание АГК-4А Проводят ежедневное и периодическое техническое обслуживание. Ежедневно очищают наружную поверхность поилки, а также площадку вокруг нее от загрязнений, а в зимнее время от снега и льда. Проверяют по сигнальной лампе исправность электрических цепей. При температуре воды в поильной чаше +5 оС включают систему электроподогрева. Проверяют уровень воды в чаше автопоилки и исправность работы клапанно-поплавкового механизма. При периодическом обслуживании № 1 (через 7 дней), кроме выполнения операций ежедневного технического обслуживания, очищают от грязи и промывают чашу, а также проверяют надежность резьбовых соединений. При периодическом обслуживании № 2 (через 45 дней), кроме выполнения операций технического обслуживания № 2, проверяют техническое состояние электрооборудования, соединения контактов токоведущих частей, сопротивление изоляции и сопротивление контура заземления. Подкрашивают оголенные нетоковедушие части автопоилки. Техническая характеристика АГК-4А Вместимость поильной чаши, л 60 Мощность нагревателя, кВт 1,0 Высота по поильной чаше, мм 467 Габаритные размеры (±3 %), мм: длина 910 ширина 760 высота 580 Напряжение, В 220 Пределы регулировки температуры, оС +4...18 Точность поддержания температуры воды, оС ±2 Рабочее давление в водопроводной сети, кПа 20...350 Фронт поения при двухстороннем подходе 214 4 Число обслуживаемых животных 100 Масса, кг 50 Вопросы для самоконтроля 1. Объясните принцип действия и устройство автопоилки АП-1А. 2. Объясните принцип действия и устройство автопоилки ПБС. 3. Объясните принцип действия и устройство автопоилки АГК-4А. 4. Как устроена система электроподогрева у автопоилки АГК-4А? 9.14. СОВРЕМЕННЫЕ МАШИНЫ И ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПОЕНИЯ ЖИВОТНЫХ И ПТИЦЫ Оборудование для поения крупного рогатого скота Поилка BIGSTAL Состоит из металлической чаши большой вместимости, клапан в виде лопасти. Может быть установлена на полиэтиленовую чашу или бетонную трубу (с внутренним ∅ 300 мм). Рис. 9.4. Общий вид поилки Bigstal 215 Поилка с подогревом воды. Установленная мощность водонагревателя 50 или 80 Вт, напряжение 24 В. Обслуживает до 15 коров. Изготовитель фирмаLA BUVETTE. Поилка CALORIX™ Поилка состоит из корпуса с двумя поильными чашами (обслуживает одновременно двух животных) и электронагревателя воды (с термостатом). Рис. 9.5. Общий вид поилки Calorix Поильные чаши оснащены клапанами низкого давления, пропускная способность которых 18 л/мин. Установленная мощность электроводонагревателя 3 кВт, напряжение в сети 230/400 В. Обслуживает до 40 коров. Изготовитель фирма LA BUVETTE. Поилка ISOBAC™ Выполнена из высокопрочного пластика, оборудована двумя поильными чашами. Постоянный уровень воды поддерживается с помощью поплавковой системы в пределах 17840 л. Рис. 9.6. Общий вид поилки Isobas 216 Поилка с подогревом воды. Мощность водонагревателя 100 Вт, напряжение 24 В. Обслуживает до 30 коров. Изготовитель фирма LA BUVETTE. Поилка LAKCHO Состоит из полиэтиленовой чаши большой вместимости с постоянным уровнем воды. Может быть установлена на полиэтиленовую чашу или бетонную трубу (с внутренним ∅300 мм). Рис. 9.7. Общий вид поилки Lakcho Установленная мощность водонагревателя 50 или 80 Вт, напряжение 24 В. Обслуживает до 15 коров. Изготовитель фирма LA BUVETTE. Поилка STALL 3000 EL Состоит из поильной чаши большой вместимости – 30 л. Клапан низкого давления пропускной способностью18 л/мин. Устанавливается на стене или двух вертикальных (горизонтальных) трубах. Подача воды сверху или снизу. Обслуживает до 15 коров. Изготовитель фирма LA BUVETTE. 217 Рис. 9.8. Общий вид поилки Stal 3000 EL Поилка THERMOLAC™ 75 GV Поилка шариковая, с поплавковой системой, без подогрева воды. Применяется принцип термоса, термическая изоляция обеспечивается посредством двойной внутренней стенки и полиуретановой пены высокой плотности. Температура воды поддерживается на постоянном уровне: зимой 3…5°С, летом 10–12°С. Эффективно работает при температуре окружающей среды до 8…30°С (вода в баке не замерзает). Обслуживает до 40 коров. Рис. 9.9. Общий вид поилки Nhermolac 75 GV Изготовитель фирма LA BUVETTE. 218 Поилка CLEANO-BAC Рис. 9.10. Общий вид поилки Cleanj-Bac Поилка без подогрева воды, с двумя поильными чашами. Пропускная способность клапана 34 л/мин при давлении в сети 400 кПа. Может быть установлена на раму А-370. Обслуживает до 30 коров. Изготовитель фирма LA BUVETTE. Поилка PREBAC 70 Поилка без подогрева воды. Изготовлена из полиэтилена, вместимость 70 л, с двумя поильными чашами. Клапан размещен вне досягаемости животных, пропускная способность 40 л/мин при давлении в сети 400кПа. Выпускаются еще поилки вместимостью 190, 200 и 400 л воды. Рис. 9.11. Общий вид поилки Prebac 70 Обслуживает до30 коров. Изготовитель фирма LA BUVETTE. 219 Поилка F 11 Предназначена для поения крупного рогатого скота при привязном содержании животных. Литая железная, большой вместимости. Клапан в виде лопасти. Имеет четыре фиксирующих положения. Изготовитель фирма LA BUVETTE. Рис. 9.12. Общий вид поилки F 11 Поилка F 30 Предназначена для поения крупного рогатого скота при привязном содержании животных. Литая железная, усилие нажатия на клапан 0,6 кг, пропускная способность (регулируемая с помощью внешнего болта) 0…18 л/мин. Имеет девять вариантов подсоединения, четыре фиксирующих положения, два дополнительных фиксирующих зажима. Габаритные размеры 319х260х178 мм. Изготовитель фирма LA BUVETTE. Рис. 9.13. Общий вид поилки F 30 220 Оборудование для поения свиней. Чашечные поилки Рис. 9.14. Чашечная поилка для Рис. 9.15. Чашечная поилка для откорма станков опороса Предназначены для поения свиней различных половозрастных групп. Чаши изготавливаются из нержавеющей стали для поросят-отъемышей, холостых свиноматок, хряков, откормочного поголовья, из эмалированного чугуна, для станков опороса. Техническая характеристика Производительность поилки, л/мин Поросята-сосуны массой 1–7 кг Поросята-отъемыши массой 7–30 кг Откормочное поголовье массой 30–77 кг/75–120 кг Свиноматки: холостые /начальной супоросности конечной супоросности подсосные Хряки 0,3–0,4 0,4–0,6 0,5–1/1–1,5 1,5–1,8 1,5–1,8 2–3 1,5–1,8 221 Высота установки, мм 80 100–150 250–300 350–400 350–400 – 350–400 Поилка BALPI/B 10 Предназначена для поения поросят массой от 1 до 40 кг. Состоит из литой железной, покрытой эмалью чаши, в которой установлен клапан из нержавеющей стали. Возможна регулировка скорости потока воды. Изготовитель фирма LA BUVETTE. Рис. 9.16. Общий вид поилки Ваlpi/B 10 Поилка AKVA MAT Предназначена для поения свиней различных половозрастных групп поросят-сосунов, поросят-отъемышей, откормочного поголовья. Изготовитель фирма SKIOLDECHBERGA/S. Рис. 9.17. Общий вид поилки Akva Mat 222 Ниппельные поилки Предназначены для поения свиней различных половозрастных групп. Изготавливаются из нержавеющей стали. Рис. 9.18. Ниппельная поилка с двумя отводами, высокое и низкое давление Рис. 9.19. Ниппельная поилка с шариком, высокое давление Рис. 9.20. Подвесная поилка Рис. 9.21. Разбрызгивающая поилка, высокое давление Рис. 9.22. Вакуумная поилка для продольных кормушек, высокое давление Рис. 9.23. Ниппельная поилка, низкое давление 223 Ассортимент представлен ниппелями высокого и низкого давления для начальной и конечной стадий откорма, разбрызгивающими ниппелями для кормушки с гладким толкателем для свиноматок, ниппелями низкого давления для подсосных поросят со стержнем из нержавеющей стали, подвесной поилкой для доращивания и откорма (возможно регулирование по высоте). Изготовитель фирма BIG DUTCHMAN. Оборудование для поения птицы Система ниппельного поения Предназначена для обеспечения птицы питьевой водой. Состоит из блока регулирования давления с устройством для промывки и без него; ниппельной трубы с ниппелями; откидного деаэратора с показателем уровня воды; системы навески. Ниппельные поилки оснащены каплеуловителями. Для подключения системы ниппельного поения к системе водоснабжения птичника предусмотрены также главный редуктор с манометром и фильтром грубой очистки для регулирования давления в основном трубопроводе; блок байпаса с тремя шариковыми кранами для подключения медикатора; блок фильтра с манометром (по желанию с обратной промывкой) для предотвращения заклинивания ниппелей; водяные часы контроля потребления воды (по желанию с импульсным датчиком для подключения компьютера); медикатор. Ниппельные системы поения INPEX Предназначены для поения птицы при напольном содержании. Рис. 9.24. Ниппельные системы поения INPEX 224 Изготовитель фирма INPEX. Техническая характеристика Климат Число птиц на один ниппель: бройлеры родительское стадо куры-несушки утки умеренный жаркий 13–15 8–10 10–12 7–8 10–12 6–8 8–10 6–7 Ниппельные системы поения фирмы BIG DUTCHMAN. ТОР-nippel Shtraub-nippel 50–100 0,2 Норма протока воды, мл/мин Допустимое давление воды, бар Рекомендуемое поголовье птицы на один ниппель: 12–15(масса 15–20(масса до до 2 кг) 1,8 кг) 10–16 – – 8–10 8–12 – бройлеры ремонтный молодняк (до 1,5 кг) куры-несушки и родительское стадо утки (до 3,5 кг) Рис. 9.25. Ниппельные системы поения фирмы BIG DUTCHMAN. 225 Ниппельные системы поения фирмы VDL AGROTECH. Рис. 9.26. Ниппельные системы поения фирмы VDL AGROTECH. Техническая характеристика Стандартная длина секции, м Число птиц на один ниппель: бройлеров птиц родительского стада ремонтного молодняка 3,65 12–15 6–8 10–12 Система поения SPARKLINE Предназначена для поения сельскохозяйственной птицы (бройлеров, ремонтного молодняка, кур-несушек, родительского стада, напольном содержании. Рис. 9.27. Система поения Sparkline 226 уток) при Включает в себя узел водоподготовки, оснащенный медикатором, регулятором давления, счетчиком воды, фильтром, и ниппельные поилки с каплесборными чашками из металла или пластика, устанавливаемые на водопроводные трубы. При необходимости предусмотрена установка «стартерных» чашек. Техническая характеристика Пропускная Число птиц на один способность ниппель ниппеля, (умеренный мл/мин жаркий климат) 130 25/18 45 12/10 130 15/13 45 12/10 110 12/10 45 8/6 110 15/10 45 12/10 130 15/13 45 12/10 3,4, 5, 9, 10, 11, 12, 15 Бройлеры Ремонтный молодняк Родительское стадо Куры-несушки Утки Число ниппелей на трубу длиной 3 м Давление на входе/на выходе, бар: водяной бачок регулятор давления Длина линии поения с положением регулятора давления, м: в начале в середине 0,3–3/0,025 0,3–3/0,005-0,05 75 150 Система поения SPARKCUP Включает в себя узел водоподготовки, оснащенный медикатором, регулятором давления, счетчиком воды, фильтром, и ниппельно-чашечные поилки, устанавливаемые на изогнутых водопроводных трубах. Ниппель поилки размещен в чашке. Такая конструкция исключает использование дополнительных поилок для суточных цыплят и расплескивание воды на подстилку. 227 Рис. 9.28. Система поения Sparkcup Техническая характеристика Климат умеренный Число птиц на одну поилку: бройлеры родительское стадо куры-несушки индюшки Расход воды одним ниппелем, мл/мин Число поилок на трубе длиной 3 м Длина линии поения при режиме поения и положении регулятора давления, м: ограниченном неограниченном Давление регулятора, бар: на входе на выходе 60 25–40 40 35–50 жаркий 35 20–30 30 30–35 40 2,3, 4, 5 или 6 в начале линии в середине линии 50 100 100 150 3 0,2–0,8 Система поения для клеточных батарей фирмы PLASSON. Предназначена для обеспечения питьевой водой птицы при содержании ее в клетках. Основу системы составляют микрочашечные поилки, выпускающиеся в различных модификациях: микрочашка на защелках, седельная микрочашка, навинчивающаяся микрочашка, спаренная поилка стартовая подвесная. 228 Поилки представляют собой микрочашу с клапанным механизмом, установленным в патрубке. Клапанный механизм состоит из пластикового триггера, стальной пружины, пластмассовой муфты, резинового уплотнительного кольца и вкладыша. Система поения по желанию заказчика может быть укомплектована трубами, фильтрами различной модификации, регуляторами давления фирмы PLASSON, медикаторами французской фирмы DOSATRON INTERNATIONAL и другими необходимыми аксессуарами. Рис. 9.29. Микрочашечная поилка Рис. 9.30. Микрочашечная поилка седельного типа на защелках Рис. 9.32. Микрочашечная поилка с Рис. 9.31. Микрочашечная поилка винтовым креплением для цыплят стартового периода 229 Техническая характеристика Нагрузка на поилку (в зависимости от вида, возраста, направления продуктивности птицы), головы Максимальная длина системы поения, м Давление, бар: допустимое максимальное 10-15 150 0,05-0,12 0,2 Подвесные автопоилки Предназначены для обеспечения водой ремонтного молодняка птицы, индеек, гусей, бройлеров при напольном содержании. Состоят из пластиковой чаши, высота установки которой регулируется с помощью лебедки, балластной емкости и комплекта водоподводящей арматуры. Система поения по желанию заказчика может быть укомплектована трубами, фильтрами различной модификации, регуляторами давления фирмы PLASSON, медикаторами французской фирмы DOSATRON INTERNATIONAL и другими необходимыми аксессуарами. Рис. 9.33. Подвесные автопоилки. 230 Техническая характеристика Ремонтный Гуси Индейки Бройлеры молодняк (индейки) Рекомендуемое число поилок на 1000 голов птицы Наличие клапанного механизма Окружность поилки по внешнему краю, мм 10-12 есть 8-10 нет 1100 есть 1400 нет 1060 Система круговых поилок CHAMPION Предназначена для обеспечения питьевой водой тяжелой племенной и откормочной птицы. Состоит из корпуса конусообразной формы, балластного бака вместимостью 7 л, держателя балласта, главной пружины, комплектного корпуса клапана с регулятором уровня и основанием со сливом, а также соединительного элемента с шибером. Для подключения системы круговых поилок к системе водоснабжения птичника предусмотрены главный редуктор с манометром и фильтром грубой очистки для регулирования давления в основном трубопроводе; блок байпаса с тремя шариковыми кранами для подключения медикатора; блок фильтра с манометром (по желанию с обратной промывкой) для предотвращения заклинивания ниппелей; водяные часы для контроля потребления воды (по желанию с импульсным датчиком для подключения компьютера); медикатор. Для регулирования высоты установки линии поения служат кабельные лебедки. Техническая характеристика Рекомендуемое поголовье птицы на один ниппель: бройлеры (масса до 1,5 кг) индюки (масса до 10 кг) родительское стадо (масса до 3,5 кг) Диаметр поилки, мм Высота, мм: поилки 231 100-120 70-85 70-90 305-480 280-650 края поилки Рабочее давление, бар: минимальное максимальное Оптимальный уровень воды, мм Масса, кг: с балластом без балласта 40-95 0,2 0,5 10-50 2-8 1-1,9 Система круговых поилок JUMBO Предназначена для обеспечения питьевой водой тяжелой племенной и откормочной птицы. Состоит из корпуса конусообразной формы, балластного бака, держателя балласта, главной пружины, комплектного корпуса клапана с регулятором уровня и основанием со сливом, а также соединительного элемента с шибером. Рис. 9.34. Система круговых поилок JUMBO Для подключения системы круговых поилок к системе водоснабжения птичника предусмотрены главный редуктор с манометром и фильтром грубой очистки для регулирования давления в основном трубопроводе; блок байпаса с тремя шариковыми кранами для подключения медикатора; блок фильтра с манометром (по желанию с обратной промывкой) для предотвращения 232 заклинивания ниппелей; водяные часы потребления воды (по желанию с импульсным датчиком для подключения компьютера); медикатор. Отличительной особенностью поилокJumbo3T, 3B и 3Junior является закрепление балластового корпуса непосредственно на подвеске, благодаря чему повышается точность регулирования уровня воды. Для регулирования высоты установки линии поения служат кабельные лебедки. Техническая характеристика Jumbo-В Jumbo- Junior Для индеек (до 12 кг Тяжелые индейки живого веса Откорм Однодневные (от 2 до 25 кг живого родительского стада бройлеров цыплята веса) бройлеров) Обслуживаемое поголовье на одну поилку Рабочее давление, Па: минимальное максимальное Вместимость балластного бака, л Оптимальный уровень воды в желобе, мм Диаметр, мм Высота, мм Высота края, мм Масса без балласта, кг Jumbo-Т Jumbo-98 80-120 80-100 80-100 100-150 100-150 300 0,2 0,5 7 7 5 10-20 40-50 10-20 10-20 480 650 70 305 500 95 400 640 60 370 280 110 1,9 1 1,75 1,1 ГЛАВА 10. ТЕХНОЛОГИЯ ДОЕНИЯ, МАШИНЫ И ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ДОЕНИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ЖИВОТНЫХ Цель работы: Изучить машины и оборудование для доения коров. 10.1. Основные характеристики молока Молоко является весьма питательным продуктом, как для человека, так и для животных. Оно содержит все вещества, необходимые для нормального 233 развития организма: жиры, белки, углеводы, минеральные вещества и витамины. Коровье молоко содержит: жиры 3,8%; белки 3,3%; молочного сахара 4,7%; минеральных солей 0,7%; воды 87,5%. Удельный вес молока γ = 1030 … 1029 кг/м³ (при t = 15 и 20ºС). Точка кипения молока несколько выше, чем воды и равна 100,2ºС. Точка замерзания молока несколько ниже воды и составляет -0,55 … - 0,57 ºС. При этой температуре начинает замерзать входящая в состав молока вода. Остальные составные элементы молока начинают замерзать при температуре около -10ºС. Молоко - продукт скоропортящийся, причем порченое молоко не может служить сырьем для получения молочных продуктов. Молоко представляет собой благоприятную среду для размножения микроорганизмов. В парном молоке при t=36...37ºС микроорганизмы размножаются особенно быстро, при этом среди находящихся в молоке микроорганизмов могут быть и возбудители болезней. Парное молоко обладает свойством сильно воспринимать запахи окружающей среды, поэтому оставлять его на длительное время на ферме в открытых сосудах нельзя. Следовательно, если своевременно не будут приняты меры для уменьшения загрязнения молока микроорганизмами, то молоко быстро портится и может служить проводником различных, серьезных заболеваний людей и животных. Развитие микроорганизмов может быть уменьшено и приостановлено следующими мероприятиями: 1. строгим соблюдением гигиены при доении; 2. немедленной фильтрацией молока после доения вручную; 3. быстрым удалением молока со скотного двора; 4. немедленным (не позже чем через 20…30 минут после доения) охлаждением молока до 4…5ºС или пастеризацией молока с охлаждением; 5. хранение молока при возможно низких температурах (не выше 10ºС). 234 Значительная роль с точки зрения соблюдения гигиены получения молока принадлежит машинному доению коров. Машинное доение, наряду с обеспечением получения молока высокого качества, позволяет в 3…10 раз повысить производительность труда доярок и облегчить его. Для доения коров на фермах нашей страны применяют доильные аппараты: АДУ-1; ДА-3М; «Волга»; «Майга»; «Стимул»; «Импульс» и др. Это двух или трехтактные доильные аппараты. 10.2. Физиологические основы машинного доения Работа доильного аппарата должна быть строго согласована с физиологическими функциями процессов молокообразования и молокоотдачи у коровы. Молочная железа или вымя коровы (рис. 10.1) состоит из четырех самостоятельных долей, обычно развитых неравномерно, у большинства коров задние доли дают больше молока, чем передние. В каждой доле имеется огромное количество мелких мешочков-альвеол, вырабатывающих молоко из веществ, поступающих сюда с кровью. Молочные протоки связывают альвеолы с молочной цистерной и соском. В вымени расположена хорошо развитая сеть кровеносных и лимфатических сосудов, а так же нервных волокон, большая часть окончаний которых находится в сосках. На конце каждого соска имеется запирающая мышца – сфинктер, закрывающий выход молока наружу. В процессе молокообразования молоко накапливается в альвеолах. При этом избыточное давление внутри вымени повышается, достигая 30 мм рт. ст., процесс молокообразования замедляется, а затем и совсем прекращается. Из альвеол через протоки молоко поступает в полость цистерны не самотеком, а выжимается особыми мышцами, окружающими альвеолы и протоки. 235 Рис. 10.1. Схема строения вымени и секретирующего отдела: 1 – глубокие вены; 2 – глубокие артерии; 3 – соединительный остов (строма); 4 – железистая ткань (паренхима); 5 – поверхностные подкожные вены и артерии;6 – молочная цистерна; 7 – сосковая цистерна; 8 – отверстие соскового канала;9 – сосковый канал; 10 – сфинктер соска; 11- молочные ходы; 12 – гроздь альвеол;13 – нервы; 14 – миоэпителий; 15- секреторные клетки; 16 – выводной проток группы альвеол. Внутренний механизм молокоотдачи сводится к следующему. При сосании вымени теленком или при доении раздражение окончаний нервных волокон (рецепторов) передается через центральную нервную систему в головной мозг животного. В ответ на это раздражение (внешний сигнал) мозг подает команду в подмозговую железу внутренней секреции – гипофиз, который затем выделяет в кровь особый гормон – окситоцин. Окситоцин, дойдя по системе кровообращения до вымени, вызывает быстрое и энергичное сокращение мышц, в результате чего молоко из альвеол интенсивно переходит в молочные 236 цистерны и соски. Происходит припуск молока, являющийся ответом на внешнее раздражение. При этом избыточное давление в вымени быстро возрастает до 40 мм. рт. ст. Время от получения внешнего сигнала до активного припуска молока составляет около 45 сек. За это время должны быть выполнены все операции по подготовке вымени и включении в работу доильного аппарата. Гормон окситоцин находится в крови непродолжительное время, после чего он разрушается и перестает воздействовать на альвеолы. Активное альвеольное сжатие при доении длится 3…4 минуты, а затем мышечные волокна утомляются и расслабляются, наступает спад и полное прекращение молокоотдачи. Первое и самое главное требование физиологии – выработать у животных полноценный и устойчивый рефлекс молокоотдачи, приучить корову быстро и полностью отдавать молоко при доении машиной. Это достигается надлежащей подготовкой вымени и правильной организацией работы дояра. Внешние раздражители, стимулирующие молокоотдачу – тепло, массаж вымени, строгая последовательность операций, спокойное обращение с коровой со стороны дояра, тормозят молокоотдачу – нарушение распорядка дня на ферме, изменение режима работы доильной машины, шум и присутствие на доильной площадке посторонних людей. Второе требование – правильно организовать проведение подготовительной, основной и заключительной операций. Подготовительная операция сводится к подготовке вымени – это подмывание, массаж, сдаивание первых струек молока вручную, подключение доильных аппаратов. Подготовка должна проходить в течение одной минуты. Основная операция – доение коровы, должно занимать не более 4…6 минут с учетом машинного додаивания (заключается в оттягивании доильных стаканов вниз и вперед с одновременным массажем). Заключительная операция – снятие доильных стаканов с сосков после прекращения истечения молока. 237 10.3. Организация машинного доения коров При организации машинного доения коров большое значение придается оценке вымени по внешним признакам, это позволяет судить о молочности коровы и пригодности ее к машинному доению. При оценке вымени учитывают ее величину, характер примыкания к телу, форму, расположение сосков, скорость молокоотдачи и одновременность выдаивания отдельных долей. Величину вымени определяют по обхвату и глубине. У хорошей молочной коровы обхват вымени 110…120 см, глубина 29…33 см. Прикрепление вымени к телу животного может быть мало отвислым, плавно и незаметно переходящим в брюшную стенку, это хорошее прикрепление. Удовлетворительное прикрепление характеризуется недостаточно плотным прикреплением между передней половиной вымени и брюшной стенкой, образующей Неудовлетворительное отвислое вымя, угол, близкий к прямому. трудно доить не только доильным аппаратом, но и вручную. Различают три основные формы вымени: чашеобразную, округлую и козью. Чашеобразное вымя довольно глубокое. Разница между его длинной и шириной составляет 5…15%. Коровы с таким выменем наиболее пригодны для машинного доения, обычно имеют высокую молочную продуктивность. Округлое вымя в нижней части гораздо уже, чем в верхней, поэтому соски такого вымени сближены, это затрудняет доение, однако такая форма вымени удовлетворяет требованиям машинного доения. Козье вымя характерно недоразвитостью передних долей, отстающих по развитию от отвислых задних, вымя сильно отвисает. На такое вымя сложно надеть доильные стаканы, кроме того сильная разница развития передних и задних долей мешает правильной работе доильных аппаратов, вследствие чего из передних долей молоко извлекается быстрее, чем из задних, что приводит к различным заболеваниям вымени. 238 Размеры и расположение сосков важны для быстрого и полного выдаивания вымени. Желательно чтобы у коров соски имели длину не менее 4 см и не более 9 см, диаметр сосков у основания 1,8…3,2 см. С коротких или тонких сосков доильные стаканы часто спадают. На слишком толстые и длинные соски доильные стаканы наползают, в результате чего суживается сосковая полость и может прекратиться молокоотдача. Расстояние от сосков вымени до пола стойла не менее 0,45 м. Расстояние между сосками передней доли не менее 6 см, задней доли не более 20 см, между сосками передней и задней долей 6…14 см. К основным физиологическим показателям вымени, определяющим его пригодность к машинному доению, относят равномерность развития долей, скорость молокоотдачи и полнота выдаивания. Продолжительность выдаивания молока из долей вымени должна отличаться не более чем на 60 сек. Коров, в вымени которых остается 0,3…0,5 кг молока после доения на установке, выбраковывают. Неполное выдаивание коров приводит к снижению их продуктивности, преждевременному запуску и заболеваниям. Полноту выдаивания и равномерность развития долей вымени определяют с помощью доильного аппарата ДАЧ-1 для раздельного выдаивания долей вымени. Основным показателем равномерности развития долей служит индекс вымени, который характеризуется отношением количества молока, получаемого из передних долей вымени, к общему количеству молока, надоенному от коровы. Коровы с индексом вымени 0,4 и больше пригодны для машинного доения. Для эффективной работы доильных установок важны следующие факторы: 1. выбор и обоснование типа доильной установки с наибольшим экономическим эффектом; 2. подготовка кадров; 3. подбор стада для машинного доения; 239 4. возникновение рефлекса молокоотдачи у животных; 5. организация нормальной эксплуатации доильной установки; 6. материальная заинтересованность работников фермы при переходе на машинное доение. 10.4. Зоотехнические требования к доильным машинам Требования к доильным машинам на основе накопленного практического опыта и результатов исследований, проведенных в нашей стране и за рубежом, сводится к следующему: 1. обеспечить стимуляцию молокоотдачи и полное выведение молока из вымени без ручного додаивания; 2. наиболее полно отражать механизм действия сосательного аппарата теленка и работу рук доярок; 3. иметь средства регулировки положительного и отрицательного давлений (1,3…10,6 кН/м²), а так же числа пульсаций (40…120 в мин); 4. обеспечить возможность полного отвода молока от сосков в период наибольшего выделения его из вымени в первые минуты доения, когда у некоторых коров за одну минуту может быть выдоено около 50% молока всего удоя (до 5…6 л); 5. исключить наползание доильных стаканов во время доения на вымя и пережимания верхнего устья соскового канала; 6. обеспечить полную безопасность для животных при случайной передержке доильных стаканов на сосках вымени; 7. не создавать шума; 8. иметь высокую эксплуатационную надежность и быть простыми в обслуживании. 240 10.5. Доильные установки Установка ДАС-2В предназначена для доения коров в стойлах в переносные ведра. Она состоит из восьми доильных аппаратов ДА-2 или АДУ1, вакуумной установки УВУ-60/45 и стенда для полуавтоматической промывки доильных аппаратов. Стенд для промывки доильных аппаратов состоит из моечной ванны, коллекторной трубы с воронками для установки крышек доильных аппаратов, пульсоусилителя, распределителя воды, опорожнителя, шкафа управления и емкости для раствора. Установка АД-100Б для доения коров в стойлах в переносные ведра состоит из десяти доильных аппаратов «Волга», вакуум трубопровода с арматурой и приборами, унифицированной вакуумной установки, установки для промывки и дезинфекции аппаратуры, четырех тележек для перевозки ведер, шкафа для хранения деталей, комплекта моечных приспособлений и запасных частей. Производительность оператора с двумя доильными аппаратами 14…16 коров в час. Установку обслуживают четыре человека. В состав установки АДУ-100А входят восемь доильных аппаратов «Волга» или АДУ-1 и все те же сборочные единицы. Доильная установка АДМ-8 предназначена для доения коров в стойлах в молокопровод. Она состоит из вакуум-силовой установки, вакуум- и молокопроводов с арматурой, доильных аппаратов, стенда для автоматической промывки аппаратуры, группового счетчика учета надоя молока, воздухораспределителя, насоса НМУ-6, приборов для индивидуального учета молока УЗМ-1, фильтра, охладителя, электронагревателя ВЭТ, устройства для подъема концевых петель молокопровода, шкафа управления, шкафа запасных частей и комплектующих инструментов. Универсальная доильная станция УДС-3Б предназначена для машинного доения коров на площадках и пастбищах. Она состоит из двух секций и восьми параллельно-продольных станков, установленных на полозьях. 241 В промежутках между станками размещены бункера вместимостью 0,25 м³ со шнековыми дозаторами. В комплект станции входят вакуумная установка с электродвигателем, карбюраторный двигатель, водяной и молочный насосы, генератор тока с осветительным оборудованием и установка для горячей воды, диафрагменный насос-смеситель с воздушным приводом и водопровод к станкам, снабженный шлангами и разбрызгивателем для подмывания вымени коров. Установка для горячей воды включает в себя водогрейный котел и бак для холодной воды. В молочную линию входят молокопровод с восьмью доильными аппаратами, вакуумный охладитель для молока, фляги для сбора молока. Установка доильная автоматизированная УДА-8А «Тандем-Автомат» предназначена для доения в условиях привязного и беспривязного содержания коров. В нее входят: восемь доильных станков с боковым входом и выходом, расположенными по сторонам траншеи, восемь двухтактных доильных аппаратов, система молокопровода и вакуум-провода, вакуумная установка, установка для автоматической мойки аппаратуры, кормораздаточное устройство, система оборудования для первичной обработки молока, система подмывания вымени, водонагреватель, система пневмопривода дверей. Доильная и молочная аппаратура включает в себя доильные аппараты ДА2М «Майга» или АДУ-1, индивидуальные счетчики молока УЗМ-1 для двух ветвей молокопровода, воздухораспределитель с молокосборником, молочного насоса и пластинчатого охладителя. Вакуумная аппаратура состоит из силовой установки, вакуум-регулятора, дифференциального клапана и системы трубопроводов, в которую входят две ветви вакуум-провода с установленными на них пульсаторами и вакуумметром. Система промывки: водоподогреватель, распределитель воды, ванна, автомат управления процессом мойки, трубопроводы. Кормораздатчик доильной установки состоит из трубчатого цепочношайбового замкнутого транспортера, приводной 242 станции с натяжным устройством, поворотных закрытых блоков, бункера для концентратов и шести дозаторов. За счет автоматизации операций додаивания, отключения и снятия доильных стаканов оператор не контролирует окончание доения. Установка доильная автоматизированная УДА-16 «Елочка-автомат» предназначена для доения 400…600 животных в условиях привязного и беспривязного содержания. В состав доильной установки входят два доильных станка по восемь мест каждый, расположенные по обеим сторонам траншеи под углом 30…35 градусов. Это облегчает работу оператора по обработке вымени и подключению к нему доильных аппаратов. Для доения коров на установке применяются доильные аппараты АДУ-1. Включает в себя вакуум-провод, молокопровод, устройство для подмывания вымени, систему первичной обработки молока, моечные и вакуумные установки. Кормораздатчик цепочно-шайбового типа с бункерами, кормушками и дозаторами концентрированных кормов. На доильной установке УДА-16 автоматизированы те же технологические процессы, что и на установке УДА-8. Доильная установка УДА-100 «Карусель» с вращающейся площадкой, на которой размещено доильное оборудование и находятся во время доения коровы. Процесс доения автоматизирован. Конвейерные доильные установки бывают кольцевыми и петлевыми. Их используют на молочных комплексах промышленного типа. Действие этих установок основано на принципе непрерывного поточного получения молока при работе по сдвинутому графику обслуживания групп животных. Каждая технологическая операция выполняется операторами на строго закрепленных рабочих местах. Установка УДА-100 «Карусель» представляет собой кольцеобразный конвейер-карусель, на платформе которого размещены 16 доильных станков. В состав установки входят платформа с приводом, кормораздатчик, автомат 243 управления доением с манипулятором, поточная линия раздачи комбикорма, молокопровод, система промывки, воздушно-насосная станция с системой воздухопроводов, автомат санитарной обработки вымени и система электропривода и электрооборудования. Платформа предназначена для транспортировки и фиксации коров в требуемом положении во время доения. Снизу к наружному краю платформы прикреплено водило, а сверху приварены 16 станков, полы которых выполнены из дерева, покрытого резиновыми ковриками, что предотвращает скольжение коров и улучшает гигиеническ5ие условия. Каждый станок платформы оборудован кормушкой, дозатором комбикормов и доильным автоматом, который полностью унифицирован с автоматами доильных установок УДА-8 и УДА-16. Автомат для санитарной обработки вымени коров перед доением и управлением конвейером включает в себя станок (санпункт), индикатор, возбудители, предохранительный ролик, пневмовентили, системы охлаждении и двери. Унифицированный санпункт обеспечивает следующие операции: 1. обмывание вымени теплой водой и щетками; 2. управление конвейером с помощью шести датчиков; 3. остановку платформы если за один оборот корова не выдоилась; 4. остановку платформы, если корова не вышла на нее из санпропускника или не сошла с нее; 5. регистрацию освобождения платформы коровой; 6. включение в работу оборудования санитарной обработки коров; 7. остановку платформы в случае прижатия коровы к ролику; 8. закрывание двери санпункта. Время одного оборота платформы 6,5 минут. При входе очередной коровы в доильный станок оператор на пульте управления устанавливает заданную норму выдачи комбикорма, еще раз обмывает вымя, обтирает его и сдаивает первые струйки молока. Далее он приподнимает головку пневмодатчика, устанавливает ее на скобе, надевает на 244 соски вымени стаканы доильных аппаратов и регулирует головку манипулятора так, чтобы обеспечивалось одинаковое натяжение всех молочных патрубков. Машинное додаивание коров и снятие доильных стаканов с вымени выполняется автоматически без участия оператора. В санпропускнике обмывают вымя следующей коровы только после того, как от соответствующего датчика будет получен сигнал об уходе с платформы предыдущей. 10.6. Машины и оборудование для доения коров. АГРЕГАТ ДОИЛЬНЫЙ АДМ-8А С МОЛОКОПРОВОДОМ Доильный агрегат АДМ-8А с молокопроводом предназначен для машинного доения коров в стойлах, транспортирования выдоенного молока в молочное отделение, группового учета выдоенного молока от 50 коров, фильтрации, охлаждения и сбора его в емкость для хранения. Агрегат выпускается в двух исполнениях: АДМ-8А-1 – для обслуживания 100 и АДМ8А-2 – для обслуживания 200 коров. Для первичной обработки молока можно совместно с доильным агрегатом использовать резервуар-охладитель и холодильную установку. Доильный агрегат АДМ-8А состоит из следующих основных сборочных единиц (рис. 10.1, 10.2): молокопровода 3, главного вакуум-регулятора 4, вакуум-провода 1, вакуумной установки 16, доильной аппаратуры 8, устройства зоотехнического учета надоя молока 7, молочного насоса 13, воздухоразделителя 12, фильтра 11, дозатора молока 14, охладителя молока 10, промывочной установки 6, устройства подъема молокопровода 5, шкафа запасных частей 15 и шкафа управления. 245 Рис. 10.2. Доильный агрегат с молокопроводом АДМ-8А. вакуум- 1–вакуумпровод;2–переключатель;3–молокопровод;4–главный регулятор; 5–механизм подъема молокопровода;6–промывочная установка; 7–устройство УЗМ-1; 8–доильные аппараты, 9–автоматическое устройство КЭП-12У, 10–охладитель молока, 11–фильтр,12–воздухоразделитель, 13–молочный насос, 14–групповой счетчик молока, 15–шкаф запасных частей, 16–вакуумная установка, 17–электрический водонагреватель. Молокопровод 3 (рис. 10.2) предназначен для транспортировки выдоенного молока в молочное отделение и состоит из стеклянных и полиэтиленовых труб, молочно-вакуумных кранов, соединенных между собой соединительными муфтами и разделителей, которые предназначены для разделения каждой линии молокопровода на две ветви для доения и группового учета выдоенного молока от 50 коров. Ветви молокопровода с одной стороны соединены с главным вакуум-регулятором, а с другой – подсоединены к групповым счетчикам. Во время промывки закольцевания ветвей молокопровода. 246 разделитель служит для Рис. 10.3. Кран молочно-вакуумный АДМ.01.050. а – детали; б – разрез; 1 – корпус; 2 – скоба;3 – прижим; 4 – шайба; 5 – винт; 6 – движок; 7, 8 – прокладки. Главный вакуум-регулятор (рис. 10.4) предназначен для поддержания в молокопроводе постоянной величины вакуума 49 кПа. Он крепится к вакуумпроводу и соединяется с молокопроводом при помощи резинового шланга. Вакуум-регулятор (рис. 10.5) служит для предохранения вакуумного насоса от перегрузок и обеспечения оптимального количества воздуха, просасываемого через главный вакуум-регулятор. Разрежение в молокопроводе создает перепад уравновешивается давления грузами. на Для клапане вакуум-регулятора, увеличения чувствительности который вакуум- регулятора груз подвешен к клапану посредством пружины. Рис. 10.4. Главный вакуум-регулятор АДН-10-000. 1–крестовина; 2–вакуум-регулятор;3–тройник; 4–индикатор; 5–переходник; 6– шланг; 7–вакуумметр; 5–фильтр. 247 Рис. 10.5. Вакуум-регулятор АДМ.08.010. 1–клапан; 2–крышка;3–пружина; 4–стержень;5–колпак; 6–шайба-груз; 7–трубка; 8–масло; 9–шайба. Вакуум-провод 1 (рис. 10.2) предназначен для подвода вакуума (вакуум 45 кПа) к пульсаторам доильных аппаратов. Постоянный перепад вакуума между молокопроводом и вакуумпроводом, равный 3 кПа, поддерживается дифференциальным клапаном (рис. 10.6). Клапан смонтирован вместе с регулятором подачи воздуха из атмосферы, который поддерживает более глубокий вакуум в молокопроводе для обеспечения транспортировки молока по молокопроводу. Воздух в вакуумпровод поступает через регулятор подачи воздуха в количестве, необходимом для нормальной работы доильных аппаратов в оптимальном режиме, а вакуум распространяется из молокопровода через дифференциальный вакуум- регулятор. В начале вакуум-провода установлен предохранительный клапан, предотвращающий обратный ход ротора и поломки лопаток насоса, служащий одновременно диэлектрической изолирующей вставкой между вакуумной установкой и вакуум-проводом. Для предохранения вакуум-насоса от перегрузок и контроля величины подсоса воздуха на магистральном вакуумпроводе и вакуум-насосе установлен вакуум-регулятор с индикатором. По показаниям индикатора определяют запас производительности вакуум-насоса. 248 Рис. 10.6. Дифференциальный клапан АДМ.02.090. 1–тройник; 2–клапан; 3–крышка; 4–кольцо; 5–стержень; 6–шайба-груз; 7–колпак; 8–переходник;9–шланг; 10–патрубок; 11–крестовина; 12–штуцер; 13–вакуумметр; 14–труба. Унифицированная вакуумная установка УВУ-60/45 предназначена для создания вакуума в системе доильного агрегата и состоит из вакуумного насоса, электродвигателя, вакуум-регулятора, вакуумметра и вакуум-баллона. Доильная аппаратура служит для обеспечения доения коров и индивидуального учета молока при контрольных доениях. Состоит из подвесной части доильного аппарата, пульсатора, устройства зоотехнического учета молока УЗМ-1, молочного шланга и шланга переменного вакуума. Устройство зоотехнического учета молока УЗМ-1 устанавливают между молочным шлангом и ручкой доильной аппаратуры. Выходной штуцер устройства соединяется с ручкой при помощи шланга длиной 0,8 м. При контрольном доении устройство подвешивают на вакуум-провод слева от молочного крана. Переключатель предусмотрен для перевода доильного агрегата с режима доения в режим промывки и наоборот, соединяет концы петли молокопровода со счетчиками или коллекторной трубой стенда промывки. 249 С помощью воздухоразделителя молоко или моющий раствор разделяют и выводят из под вакуума; состоит из молокосборника с датчиком и предохранительной камеры. Молочный насос НМУ-6 предназначен для перекачивания молока, воды и моющей жидкости; молочный фильтр служит для очистки молока от механических примесей. Охладитель молока предназначен для охлаждения молока до температуры на 3°С выше охлаждающей воды. Он состоит из 42 пластин, зажатых болтами между двумя плитами. Устройство подъема молокопровода предназначено для подъема ветвей молокопровода в местах пересечения кормовых проходов в перерывах между дойками. Оно подвешивается на шарнирных кронштейнах. Поднятая часть молокопровода поддерживается за счет массы груза. При включенных вакуумных насосах мембраны механизма подъема опускают поднятую ветвь молокопровода. При выключении вакуум-насосов и развакуумировании линии пружины поднимают конец ветви молочной линии над кормовым проходом вверх. Технологический процесс АДМ-8А Принципиально-технологическая схема работы доильного агрегата АДМ8А в режиме доения приведена на рисунке 10.7. а. В режиме доения работа доильного агрегата основана на принципе отсоса молока доильным аппаратом из вымени коровы через сосок под действием разрежения, создаваемого в системе трубопроводов вакуумными насосами. Молоко из доильного аппарата поступает в счетчик молока при контрольных дойках или непосредственно в молокопровод 2. По молокопроводу оно транспортируется в молочное отделение к групповым счетчикам. От счетчиков молоко попадает в воздухоразделитель 5, отделяется от воздуха и молочным насосом через фильтр 11 и пластинчатый охладитель 12 перекачивается в емкость для хранения. Вакуум из 250 вакуум-провода поступает в предохранительные камеры воздухоразделителя, молокосборник и далее в молокопровод. Рис. 10.7. Принципиально-технологическая схема работы доильного агрегата АДМ-8А с молокопроводом. а–при доении; б–при промывке; 1–доильная аппаратура; 2–молокопровод; 3–вакуум-провод; 4–вакуум-регулятор; 5–воздухоразделитель;6–диф- ференциальный клапан; 7–переключатель; 8–счетчик молока; 9–молокоразделитель (молокотарник); 10, 13–насосы; 11–фильтр; 12–охладитель молока; 14–резервуар; 15, 16–устройство и автомат промывки; 17–ванна. Молоко или моющий раствор из молокопровода поступает в молокосборник и накапливается в нем. Достигая определенного уровня, молоко приподнимает поплавковый клапан и укрепленный на нем резиновый клапан. Через образованную щель вакуум по шлангу распространяется в сильфон, управляемый микровыключателем. Включается молочный насос и порция молока перекачивается из молокосборника через фильтр и охладитель в емкость для хранения. При снижении уровня молока поплавковый клапан опускается, доступ вакуума прекращается, и микровыключатель выключает насос. При дальнейшем поступлении молока цикл повторяется. Датчик включения работает так, что определенная порция 251 молока всегда находится в молокосборнике, предотвращая попадание воздуха в насос. При переполнении молокосборника молоко из него засасывается в предохранительные камеры. При заполнении этих камер предохранительные клапаны в них всплывают и прекращают доступ вакуума в молокосборник и молокопровод, этим самым сигнализируя о наличии аварийного положения. При выключении вакуумного насоса молоко вытекает из предохранительных камер через клапаны спуска, расположенные на днищах камер. Рабочий вакуумный режим доильного агрегата поддерживается двумя вакуумными насосами, вакуумными регуляторами и дифференциальным клапаном. Регулировки АДМ-8 А Для настройки вакуум-регулятора используют десять больших и малых регулировочных шайб. Для контроля величины подсоса воздуха через вакуумрегулятор служит индикатор. Флажок индикатора показывает величину подсоса. Оптимальному режиму транспортирования молока соответствует подача воздуха через главный вакуум-регулятор в пределах 5...7 м3/ч. Величину вакуума в вакуум-проводе устанавливают с помощью дифференциального клапана. Подготовка к работе АДМ-8А Проверяют уровень масла в масленках вакуум-насосов и при необходимости доливают его; прополаскивают молокопроводящие пути агрегата, при этом разделители и переключатели должны быть в положении «Промывка»; закрывают кран подвода вакуума к шкафу управления; рукоятку командного прибора переводят в положение «О»; затягивают замки крепления днища молокосборника; заполняют ванну водой 30...35 °С; нажимают кнопку «Пуск»; через 5...6 мин отсоединяют угольник устройства промывки от 252 переключателя и запускают в молокопровод 1...2 поролоновые пробки для удаления воды; включают молочный насос в режиме «Ручной» и откачивают остатки воды из молокосборника; нажимают кнопку «Стоп». Затем устанавливают агрегат в режим «Доение». Для этого вынимают поролоновые пробки из приемных бачков счетчика молока; переводят разделители и переключатели в режим «Доение»; снимают выходной шланг охладителя с патрубка ванны и присоединяют к емкости для сбора молока; отсоединяют шланг крана циркуляционной промывки от выходного конца фильтра; отворачивают гайку на выходном конце молочного насоса, выпускают воду из фильтра и затягивают гайку; вставляют фильтрующий элемент в корпус фильтра; снимают входной шланг охлаждения патрубка молокосборника, освобождают от воды и соединяют с выходным концом фильтра, патрубок молокосборника закрывают пробкой; освобождают шайбы клапанов коллекторов доильных аппаратов, отогнув края шайб крепления к корпусу коллектора; нажимают кнопку «Пуск» и выключают вакуумные установки; по приборам проверяют параметры вакуумного режима; открывают кран охлаждающей воды и включают пульт групповых счетчиков молока. После этого агрегат готов к доению. Дояры-операторы в зависимости от своей квалификации работают с 2...3 доильными аппаратами и при доении выполняют в строгой последовательности такие операции: подключают доильные аппараты к молочно-вакуумным кранам между 1-й, и 2-й, 3-й и 4-й, 5-й и 6-й коровой; проверяют работу доильных аппаратов, подготавливают вымя первой коровы к доению; устанавливают аппарат на вымя коров, а именно: берут коллектор клапаном вниз одной рукой так, чтобы стаканы свободно свисали, открывают клапан, при этом шайбу клапана коллектора прижимают пальцем к корпусу, берут дальний от себя стакан другой рукой и устанавливают его вертикально головкой вверх, при этом молочная труба должна быть перегнута, быстрым движением, выпрямляя трубку, надевают стакан на дальний сосок коровы, не допуская при этом 253 длительного подсоса воздуха через стакан. После этого надевают остальные стаканы, слегка приподнимают коллектор и убеждаются, что аппарат надежно держится на вымени и по смотровым конусам поступает молоко; подходят к 3-й и затем к 5-й корове и выполняют те же операции; подготовляют вымя второй коровы к доению; выполняют машинное додаивание первой коровы и снимают аппарат, прижав пальцем Г шайбу клапана к корпусу коллектора. Далее описанный выше цикл операций повторяется. Техническое обслуживание АДМ-8А Проводят ежедневное и периодическое техническое обслуживание. При ежедневном (ежесменном) техническом обслуживании разбирают и щетками промывают внутреннюю полость молокосборника. После контрольных доек разбирают и промывают ершами счетчик молока. При ежемесячном техническом обслуживании разбирают и промывают доильные аппараты, молокосборник, молочный насос, охладитель и групповые счетчики молока; проверяют регулировку вакуумного режима и при необходимости доливают масло в вакуум-регуляторы, заменяют фильтрующий элемент фильтра, удаляют отложение молочного камня в молокопроводе. Для удаления молочного камня выполняют операции промывки доильного агрегата, затем повторяют промывку, залив в чашку 2,5 л 10 %-го раствора уксусной кислоты или 5 %-го раствора соляной кислоты. При сезонном техническом обслуживании два раза в год промывают вакуум-провод; разбирают молокопровод, промывают соединительные детали, молочно-вакуумные краны и собирают его; заменяют лопатки вакуумного насоса, если подача понизилась до 43 м3/ч; разбирают и прочищают клапаны вакуум-регуляторов и дифференциального клапана; заменяют масло в колпаках вакуум-регуляторов; бензином промывают фитили для смазывания вакуумных насосов; проверяют показания всех вакуумметров и при необходимости регулируют вакуумный режим; заменяют фильтрующий элемент; проверяют 254 герметичность соединения молокопровода и вакуум-провода и устраняют обнаруженные подсосы; промывают все детали пульсатора и заменяют мембраны, а также сосковую резину всех доильных аппаратов; очищают от отложения солей пластины охладителя со стороны потока воды, заменяют пластины с дефектами; разбирают молочный насос, промывают все детали, при необходимости заменяют графитное кольцо сальника; проверяют точность показания счетчиков молока; проверяют наличие цепи заземляющей сети; проверяют изоляцию пускозащитной электродвигателей, аппаратуры и затем электрической смазывают проводки подшипники электродвигателей. Система промывки доильного агрегата АДМ-8А Система промывки включает устройство и автомат промывки. Устройство промывки (рис. 10.8) предназначено для обеспечения промывки доильных аппаратов моющим раствором. Тип устройства промывки – вакуумный, циркуляционный. Автомат промывки (рис. 10.9) предназначен для автоматического управления циклом промывки. Рис. 10.8. Устройство промывки АДМ.20.000. 1–труба; 2–чашка; 3,4 – трубки; 5 – распределитель; 6 – фланец;7–прокладка; 8–винт; 9–скоба. Автомат промывки состоит из шкафа управления 4, вентиля холодной и горячей воды 5, крана 3 для переключения системы на циркуляционную промывку или сброс жидкости в канализацию, ванны 7 с поплавковым 255 устройством, двух дозирующих устройств 1 и переходника 2 для подсоединения молочного шланга при промывке охладителя. Рис. 10.9. Автомат промывки АДМ.25.000. 1 – дозирующее устройство;2 – переходник;3 – кран; 4 – шкаф управления; 5–вентиль; 6, 9–пробка; 7–ванна; 8–шланг;10–штуцер; 11–фильтр; 12–винт. В шкаф управления (рис. 10.10) входят командный прибор, предохранитель, клеммники и магнитный пускатель. В шкафу управления расположены шесть электромагнитных вентилей. На крышке шкафа расположен переключатель программы 7 и кнопка 6 со световой сигнализацией. Валик командного прибора имеет 10 программных дисков, обеспечивающих через микропереключатели и магнитные вентили управление исполнительными механизмами автомата промывки. За 60 мин валик командного прибора делает один оборот. Регулирование программы промывки выполняется программными дисками. Шкаф управления обеспечивает промывку доильной установки по двум программам. Первая программа – промывка перед и после доения. Вторая программа, кроме промывки после доения, предусматривает кислотную 256 очистку оборудования от молочного камня. Первую или вторую программы устанавливают с помощью переключателя программ 7 (рис. 10.10). Рис. 10.10. Шкаф управления. 1–предохранитель; 2–командный прибор; 3–магнитный пускатель; 4–клеммник; 5–магнитный вентиль; 6–кнопка со световой сигнализацией;7–переключатель программы. А–вид на крышку; I–холодная вода; II–горячая вода; III–губка; IV–циркуляционный кран; V–кислотное моющее средство; VI–щелочное моющее средство. Управление вентилями горячей и холодной воды – автоматическое. Предусмотрено и ручное управление. Переключение системы на циркуляционную промывку или сброс жидкости в канализацию автоматизировано. Поплавковое устройство ванны обеспечивает подачу необходимого количества воды для промывки. В зависимости от уровня воды в ванне запорное устройство поплавка открывает доступ воздуха к пневмоприводам вентилей или соединяет их с вакуумной системой. 257 В дозирующее устройство 1 (см. рис. 10.9) через фильтр 11 и штуцер 10 с регулирующим винтом 12 засасывается моющий концентрат. Винтом 12 регулируют количество засасываемого концентрата в объеме 2,5 л (для циркуляционной промывки после доения). В верхней крышке устройства расположен предохранительный клапан, а в нижней – обратный клапан. Дозирующие устройства к магнитным вентилям шкафа управления подсоединяются при помощи поливинилхлоридных шлангов. В момент образования вакуума концентрат промывки засасывается в дозирующее устройство. После автоматического переключения магнитного вентиля атмосферный воздух заходит в дозирующее устройство и промывочный концентрат поступает в ванну. Технологический процесс промывки АДМ-8А На рисунке 10.7 б показана технологическая схема АДМ-8А в режиме промывки. Автомат промывки обеспечивает выполнение следующих операций: прополаскивание водой аппаратов, молочных линий и доильного оборудования и слив воды в канализацию; заполнение ванны моющим и дезинфицирующим растворами, циркуляционную промывку; прополаскивание чистой водой; откачивание остатков воды из молокосборника; выключение вакуумных и молочных насосов. Техническое обслуживание. Щелочная очистка и дезинфекция длятся 15 мин, прополаскивание – 5 мин. При использовании комбинированного средства для очистки и дезинфекции циркуляция раствора должна продолжаться 20 мин. Для подготовки агрегата к промывке после доения с автоматом промывки закрывают вакуумный кран воздухоразделителя. Переключатель, разделители и главные вакуумрегуляторы переводят в положение «Промывка». Укладывают губку в место ее пуска и открывают вакуумный кран. После этого освобождают 258 молокопроводы с помощью губки от остатков молока, вынимают пробку из места пуска губки и закрывают вакуумный кран. Далее вынимают губку из переключателей, а переключатели оставляют в положении «Промывка». Затем освобождают молокоприемник, фильтр и охладитель от остатков молока нажатием кнопки на пульте управления молочного насоса. Закрывают кран охлаждающей воды и выключают пульт групповых счетчиков. После чего снимают молочный шланг с емкости для молока и надевают на переходник на ванне. Снимают с выходного конца фильтра входной шланг охладителя и надевают его на переходник молокоприемника. Вынимают фильтрующий элемент из молочного фильтра и вновь устанавливают направляющую в фильтре. На выходной конец фильтра закрепляют шланг крана циркуляционной промывки. Очищают поверхность доильных аппаратов и подсоединяют к устройству промывки, зафиксировав шайбы клапанов коллекторов. Для промывки и дезинфекции доильного агрегата и доильных аппаратов включают автомат промывки нажатием кнопки шкафа управления. После заполнения водой ванны открывают вакуумный кран. По окончании промывки вакуумный агрегат автоматически выключается. Операции технического обслуживания устройства и автомата промывки выполняют в рамках ежедневного и периодического технического обслуживания доильного агрегата АДМ-8А. Вопросы для самопроверки 1. Из каких основных сборочных единиц состоит доильный агрегат АДМ-8А с молокопроводом? Каково их значение? 2. По какой принципиально-технологической схеме работает доильный агрегат АДМ-8А с молокопроводом в режиме доения? 3. Каков порядок подготовки доильного агрегата к работе? 4. Назовите основные операции доильного агрегата. 259 технического обслуживания 5. Приведите основные правила безопасности труда. 6. Из каких сборочных единиц состоит система промывки доильного агрегата АДМ-8А? 7. Как осуществляется технологический процесс доильного агрегата АДМ-8А в режиме «Промывка»? 8. Назовите основные технологические показатели и регулировки устройства и автомата промывки. 9. Расскажите о последовательности подготовки доильного агрегата АДМ-8А для работы в режиме «Промывка» с автоматом. ДОИЛЬНЫЙ АГРЕГАТ СТАЦИОНАРНЫЙ ДАС-2Б Цель работы. Изучение устройства и работы доильного агрегата ДАС-2Б, частичная разборка-сборка, регулировки, подготовка агрегата к работе, выполнение операций технического обслуживания и оценка его технического состояния. Доильный агрегат ДАС-2Б предназначен для машинного доения коров в переносные доильные ведра при привязном содержании коров. Обслуживающий персонал – 4 дояра. Доильный агрегат ДАС-2Б (рис. 10.11) состоит из: вакуумной линии, доильных ведер, 8 доильных аппаратов ДА-2М «Майга», 4 тележек для перевозки каждой одного бидона, шкафа для запасных частей, комплекта инструмента, принадлежностей и запасных частей. Вакуумная линия предназначена для отсоса воздуха из вакуумных систем доильного агрегата и состоит из: вакуумной установки УВУ-60/45; системы вакуум-трубопроводов; вакуум-баллона; вакуум-регулятора с индикатором запаса вакуума; вакуумметра. Установка вакуумная унифицированная УВУ-60/45 (рис. 10.12) состоит из цилиндрического корпуса 7 и 18. В корпусе предусмотрены всасывающее и выпускное окна. С торцов камера закрыта крышками с подшипниками. Внутри 260 цилиндрической камеры корпуса эксцентрично установлен ротор 8 и 15. В роторе под углом 90° расположены четыре паза, в которых свободно перемещаются лопатки 9 и 14 – пластины с вкладышами, образующие четыре замкнутые камеры. Пластины в пазах могут свободно перемещаться в радиальном направлении. Рис. 10.11. Доильный агрегат ДАС-2Б. а –схема доильного агрегата; 1–доильные стаканы;2–доильный аппарат; 3–вакуумный регулятор; 4–вакуумметр; 5–вакуумный баллон; б–магистральный вакуумный провод; 7–вакуумный насос; б–общий вид; 1–доильный аппарат с ведром; 2–вакуум-провод; 3–вакуум-баллон; 4–стенд для мойки и дезинфекции доильных аппаратов; 5–шкаф для запасных частей; 6–вакуумнасос; 7–тележка для перевозки бидонов с молоком. При вращении ротора объем камер изменяется. Когда камера расположена против всасывающего окна, ее объем увеличивается, а когда против выпускного – уменьшается. При вращении ротора за лопатками по ходу вращения ротора через всасывающее окно воздух всасывается из вакуумбаллона и вакуум-трубопровода, а перед лопатками воздух сжимается и выталкивается через выпускное окно в атмосферу. Вакуум-баллон 12 представляет собой небольшой резервуар. Сверху в него вмонтированы два трубчатых угольника для соединения с вакуумтрубопроводом и насосом. В нижней части баллона шарнирно крепится крышка. После пуска насоса в работу крышку вручную поднимают, и за счет 261 вакуума, образовавшегося в баллоне, она плотно закрывается. После отключения насоса вакуум в баллоне падает и крышка открывается сама. Рис. 10.12. Установка вакуумная унифицированная УВУ-60/45. а–общий вид; б–схема работы; 1–рама; 2–масленка; 3–электродвигатель; 4–глушитель; 5 –стекловата;6 – корпус глушителя; 7–корпус;8–ротор; 9–лопатки; 10 –вакуумный регулятор; 11–вакуумметр; 12–вакуум-баллон; в–сборочные единицы: 1–болт; 2, 3, 13–шайба; 4–шкив; 5–штифт; б–шпонка; 7–винт;8, 10–крышка; 9–кольцо; 11–манжета; 12 – шарикоподшипник; 14–лопатка; 15–ротор; 16–колпачок; 17–втулка; 18–корпус. Вакуум-регулятор 10 служит для поддержания вакуума в заданных пределах при любом числе работающих доильных аппаратов. Промышленность выпускает вакуум-регуляторы различных типов. Простейший из них состоит из корпуса, ввернутого в тройник трубопровода, клапана и груза. Воздух внутрь системы в корпусе входит через два отверстия. Устанавливают вакуумрегулятор на требуемое значение вакуума увеличением или уменьшением груза при максимальном для данного агрегата числе одновременно работающих аппаратов (18...12). При отключении одного или нескольких доильных аппаратов количество воздуха, поступающего через них, уменьшается, и его недостаток будет 262 компенсирован поступлением через клапан вакуум-регулятора. При повышении вакуума в трубопроводе выше нормы наружный воздух преодолеет массу груза, клапан поднимается, откроет отверстия и впустит в трубопровод необходимое количество воздуха. После снижения вакуума до заданной величины клапан закроется. Вакуумметр 11 служит для измерения и контроля значения вакуума в системе. Пределы допустимого вакуума принято указывать на шкале циферблата прибора красными пограничными линиями. Доильный аппарат двухтактный АДУ-1 с доильным ведром предназначен для доения коров и переноски выдоенного молока. Доильный аппарат состоит из подвесной части доильного аппарата (доильные стаканы, трубки и коллектор), пульсатора, ведра доильного и комплекта шлангов. Устройство промывки предназначено для циркуляционной промывки молокопроводящих путей доильного аппарата. Схема работы устройства промывки показана на рисунке 10.13. Рис. 10.13. Устройство промывки. а–общий вид; б–схема работы; 1–трубопровод; 2–воронка; 3–крышка доильного ведра; 4–пульсоусилитель; 5–муфта; 6–угольник; 7–вакуумный кран; 8–пуль- 263 сатор;9–опорожнитель; 10–ванна; 11–подвесная часть доильного аппарата; I–при предварительном ополаскивании; II–при циркуляционной промывке. Основная составная часть устройства промывки – опорожнитель (рис. 10.14). Рис. 10.14. Опорожнитель. 1 – корпус; 2,3 – бобышка; 4, 6 – прокладка; 5 – клапан; 7 – крышка; 8 – дужка; 9 – рамка. Рамка 1 предназначена для переключения опорожнителя в положение для выливания воды обратно в ванну или канализацию. Управляют опорожнителем (подача переменного вакуума) с помощью пульсоусилителя (рис. 10.15). Пульсоусилитель при помощи резиновой трубки соединен с управляющим пульсатором. Количество воды и промывочной жидкости в ванне должно быть 40...45 л. Частота пульсаций пульсатора должна быть 14...20 пульсов в минуту. 264 Рис. 10.15. Пульсоусилитель. 1 –воронка; 2–гайка; 3–мембрана; 4–основание; 5–тарелка; 6–корпус; 7–тройник; 8–клапан; 9–уплотнение; 10–наконечник. Технологический процесс ДАС-2Б Подготовка к работе машины включает подготовку к доению, доение, транспортирование молока в молочное отделение, промывку и дезинфекцию доильного аппарата. В режиме доения работа доильного агрегата основана на принципе отсоса молока доильным аппаратом из молочной цистерны вымени коровы под действием разрежения (вакуума), создаваемого в системе трубопроводов вакуумным насосом. Рабочий вакуумный режим доильного аппарата обеспечивается вакуумным насосом и вакуумным регулятором. В режиме промывки промывочный раствор отсасывается из ванны доильным аппаратом и далее через систему трубопроводов при помощи опорожнителя выливается в канализацию или обратно в ванну. Регулировки ДАС-2Б При вводе в эксплуатацию доильного агрегата и по мере необходимости в процессе эксплуатации необходимо изменять: вакуумный режим вакуумным регулятором; частоту переключения клапана пульсатора доильного аппарата регулировочным винтом; частоту переключения 265 клапана пульсатора пульсоусилителя устройства промывки; интенсивность подачи смазки масленкой в вакуумный насос при помощи регулировочного винта. Вакуумный режим регулируют так. Убедившись в правильности монтажа вакуумной линии и отсутствии подсоса воздуха в местах соединений, присоединяют к вакуум-проводу 8 доильных аппаратов с доильными ведрами. Клапаном коллектора доильных аппаратов перекрывают отсос воздуха, для чего оттягивают шайбу от корпуса коллектора; включают вакуумный насос; обеспечивают показания вакуумметра в коровнике 47 кПа подбором необходимого числа регулировочных шайб. Подготовка доильного агрегата к работе. Проверяют уровень масла в масленке вакуумного насоса и при необходимости доливают. Собирают доильный аппарат в режиме доения, для чего: устанавливают крышку на доильное ведро; отгибают края шайбы клапана коллектора доильного аппарата, освободив ее от крепления к корпусу; закрывают вакуумный кран устройства промывки; включают вакуумную установку; проверяют по показаниям приборов параметры вакуумного режима. Стрелка индикатора запаса вакуума должна быть за третьей меткой (проход воздуха более 15 м3/ч). Доильный агрегат обслуживают четыре дояра с двумя доильными аппаратами каждый. Технологические операции доения выполняют в такой последовательности: доильные аппараты подключают к вакуумным кранам между 1-й и 2-й, 3-й и 4-й коровами; подготавливают вымя 4-й коровы к доению; устанавливают стаканы на вымя коровы. При установке доильного аппарата клапан коллектора прижимают пальцем к его корпусу; слегка приподнимают коллектор, тем самым убеждаются в том, что аппарат надежно держится на вымени коровы; подходят к третьей корове и выполняют описанные выше операции; подходят ко второй корове, подготавливая ее вымя к доению; выполняют машинное додаивание 266 первой коровы и снимают доильный аппарат, оттягивая пальцами шайбу клапана от корпуса коллектора, затем описанный выше цикл повторяют. Техническое обслуживание ДАС-2Б Проводят ежедневное, периодическое и сезонное техническое обслуживание. При ежедневном техническом обслуживании, выполняемом перед каждой дойкой, проверяют состояние и работу вакуумного насоса, уровень масла в масленке, при необходимости доливают масло, проверяют и при необходимости регулируют величину вакуума в вакуумной линии. Убеждаются в отсутствии разрывов сосковой резины и молочных шлангов (резиновые детали с прорывами заменяют), проверяют и регулируют число пульсаций пульсатора на величину 80 ± 5. При первом техническом обслуживании один раз в месяц разбирают и промывают ершами и щетками доильные аппараты (силами бригады технического обслуживания). Проверяют подачу вакуумного насоса. При падении подачи до 30 м3/ч и ниже снимают насос и отправляют на станцию технического обслуживания для проведения периодического обслуживания, а на его место устанавливают исправный. Проверяют давление в вакуумроводе. В отдаленном конце вакуумпровода вместо пробки устанавливают корпус клапана спуска конденсата без резинового клапана. На расположенный рядом вакуумный кран подключают вакуумметр, регулируют вакуумный уровень до показания вакуумметра 47 кПа при закрытом отверстии в корпусе клапана пуска конденсата. Вакуум-провод промывают, если падение вакуума при открытом отверстии в корпусе превышает 20 кПа. Проверяют температуру на поверхности вакуумного насоса. При повышении температуры более чем на 80°С выше окружающего воздуха промывают или заменяют набивку глушителя. Проверяют уровень масла в вакуум-регуляторе. При загрязнении масла или повышении уровня выше допустимого масло заменяют. 267 При сезонном техническом обслуживании один раз в год промывают вакуум-провод; проверяют достоверность показаний всех вакуумметров с помощью эталонного вакуумметра; проверяют и при необходимости заменяют мембрану пульсоусилителя. Каждый участок трубопровода промывают отдельно. Для этого включают вакуумный насос и навешивают дополнительный груз на вакуум-регулятор, на самый отдаленный от насоса вакуумный кран надевают один конец шланга, а другой конец опускают в ведро с горячим раствором каустической соды концентрацией 3 % и промывают всю ветвь трубопровода. Для улучшения промывки шланг периодически вынимают из раствора для впуска в него порций воздуха. Периодически сливают конденсат из вакуум-баллона. По окончании промывки для просушки вакуум-провода на каждом участке открывают наиболее отдаленные от насоса краны для пропуска через вакуумпровод воздуха в течение 15 мин. Если при сильном загрязнении вакуумпровода такая промывка не дает эффективных результатов, необходимо прочистить вакуум-провод механически (при помощи ершей и проволоки), открыв заглушки в торцах ветвей вакуум-провода. Техническая характеристика ДАС-2Б Производительность одного дояра при работе с двумя доильными аппаратами, доек в час Максимальное число одновременно выдаевыемых коров 17...19 8 Общая масса, кг 1022 Число обслуживаемых коров 100 Подача установки вакуумной унифицированной УВУ-60/45, м3/ч 45 Рабочий вакуум, кПа 0,47 Доильный аппарат ДА-2М «Майга» двухтактный: число пульсаций в минуту 80±5 соотношение длительности тактов пульсаций 268 2:1 Общая установленная мощность, кВт 3 Вопросы для самоконтроля 1. Как устроен исполнительный орган доильного аппарата доильный стакан? 2. Каково устройство коллектора и пульсатора? 3. В какой последовательности их следует собирать? 4. Как взаимодействуют доильный стакан, коллектор и пульсатор? 5. Назовите основные операции по подготовке доильного агрегата к работе. 6. Назовите основные операции технического обслуживания доильного агрегата. 10.7. Современное доильное оборудование Доильные залы Ёлочка (Herringbone parlour) (30°, 60°, обычная и с быстрым выходом) Стойловое оборудование. Обработанная методом горячего оцинкования, стойловая рама может монтироваться как посредством бетонирования опор, так и непосредственно на пол, выведенный на окончательный уровень. Грудной упор может иметь изогнутую или прямую конфигурацию. В конструкции предусмотрены оградительные щитки из листовой оцинкованной стали, защищающие оператора от грязи. Конструкция рамы позволяет осуществлять монтаж в существующих нестандартными помещениях доильными ямами без различной проведения конфигурации с дополнительных строительных работ. Окантовка ямы изготовлена из листовой нержавеющей стали специального профиля для обеспечения безопасной работы оператора и крепится к стенкам доильной ямы анкерными болтами. Не является силовой несущей конструкцией, служит защитой от соскальзывания копыт коров в яму и для удобства оператора при 269 надевании доильных аппаратов. Пневматическое управление входными и выходными воротами (включая компрессор). Рис. 10.16. Доильный зал «Елочка». Доильный зал оснащается вакуумными установками суммарной производительностью 3200 л/мин, из расчета 260 л/мин на один аппарат. Это обеспечивает двукратный запас минимального уровня потребления вакуума и гарантирует функционирование оборудования даже при выходе из строя или необходимости аварийного сервиса одной из установок. Масляные вакуумные установки пластинчато-роторного типа с приводом от трехфазного электродвигателя мощностью 3,0 кВт, сблокированы с ресивером из стали горячего оцинкования суммарной емкостью 200л, имеют производительность 1600 л/мин, оборудованы системой сбора отработанного масла и глушителем. В виде дополнительной опции могут быть установлены системы рециркуляции масла «Cyclone». Магистральный вакуумпровод (ПВХ, 90мм) обеспечивает подачу вакуума от насоса в доильный зал. На магистральном вакуумпроводе монтируются вакуумметр и вакуумрегулятор. Увеличенный диаметр магистральной линии 270 гарантирует минимальное время стабилизации вакуума при изменении режима потребления, в соответствии с нормами ISO. Рис. 10.17. Вакуумная установка. Рис. 10.18. Магистральный вакуумпровод. Пульсационный вакуумпровод (ПВХ, 63 мм) имеет верхнее расположение. В виде дополнительной опции может быть дополнен линией подачи чистого воздуха, обеспечивающей фильтрацию воздуха, поступающего в пульсаторы. Молочная линия изготавливается из нержавеющих труб диаметром 63мм, с обжимными соединениями. Молочная линия имеет кольцевую конфигурацию, двусторонний вход в колбу-молокоприемник. Ввод молока через молочные ниппели диаметром 20/22мм. 271 Молокоприёмный узел. Колба-молокоприемник из нержавеющей стали емкостью 50 литров, с прозрачным санитарным клапаном. Молочный насос (нерж.) центробежного типа, произв. 6 м3/час (эл/двигатель 380 В, 0,75кВт) управляется Молочный контроллером фильтр с ML620 электродной из системой нержавеющей датчиков стали, со уровня. сменными фильтрующими элементами. Молокоприемник оборудован форсункой, в которую при промывке подается моющий раствор из дополнительного патрубка молочного насоса. В виде дополнительной опции может быть оснащен контроллером управления насосом VARIOSPEED, обеспечивающим плавный пуск и остановку молочного насоса и позволяющим регулировать его производительность, снижая за счет этого механическое воздействие на молоко и увеличивая срок службы насоса. Рис. 10.19. Молокоприемный узел. Доильные аппараты MILPRO450 оснащены доильными стаканами из нержавеющей стали, высокопродуктивных коллекторы коров MILPRO450 оснащены емкостью дефлекторами 350мл для специальной конструкции, обеспечивающим ламинарность потока молока и стабильность вакуумного режима в подсосковой камере. 272 Рис. 10.20. Доильные аппараты MILPRO450. Маститный индикатор VISION 2000, прозрачная вставка в молочный шланг с черной сеткой служит для визуального определения наличия включений маститного характера в молоке. Система учета молока, управления доением, автоматического отключения доильных аппаратов и компьютеризированного управления стадом «MILPRO2» проводит: -измерение надоя и электропроводности молока при помощи молокомера объемно-весового типа "MEL1000"; -использование пультов управления доильным постом "Milpro2" с дисплеями для индикации данных о продуктивности, "календаря животного", системы специальных сообщений и т.д.; -автоматическое снятие доильного аппарата по окончании доения; - идентификация животных на основе радиоволновой частоты; - регистрация двигательной активности животных, определение момента прихода животного в охоту; -регистрация, запись и отслеживание показателей продуктивности животных и электропроводности молока; -использование компьютерной программы управления стадом "CMW", включающей модули "календарь животного", "молочная продуктивность и 273 электропроводность с графическим отображением данных", "двигательная активность животных с регистрацией охоты", "управление кормлением и др. Рис. 10.21. Электронные системы пульсации, автоматического снятия доильных аппаратов, учета продуктивности и качества молока, идентификации и управления стадом. АППАРАТ ДОИЛЬНЫЙ УНИФИЦИРОВАННЫЙ АДУ-1 Доильный аппарат предназначен для выведения молока из молочной цистерны вымени коровы через сосок и упругую мышцу сфинктр с помощью вакуума. Доильный аппарат АДУ-1 выпускается в двух исполнениях: для работы в двухтактном режиме на доильных установках УДА-16А «Елочка-автомат», УДА-8А «Тандем-автомат», АДМ-8А, ДАС-2Б (с доением в ведра) и на пастбищной доильной установке УДС-3Б (основное исполнение), а также в трехтактном режиме – на доильной установке АД-100Б с доением в ведра и на пастбищной установке УДС-3Б (исполнение 01). Для пастбищной доильной установки в летнее время рекомендуется тот же режим доения, что и в зимнее время; изменение режима не допускается «Правилами машинного доения коров», так как это приводит к заболеваниям животных. 274 В установках, при доении на которых молоко собирают в переносное ведро, в комплект доильного аппарата (рис.10.16) входит само доильное ведро 1, крышка 2 с пульсатором 3, коллектор 4, четыре доильных стакана 5, молочные 6 и вакуумные 7 патрубки, шланги молочный 8 и вакуумный 9. Между ведром и крышкой имеется резиновая прокладка 13, обеспечивающая лучшую герметизацию. На крышке специальным винтом 14 крепится пульсатор 3. С вакууммагистралью доильный аппарат соединяется резиновым шлангом 15, который через двойной патрубок 16 обеспечивает раздельный подвод вакуума к крышке доильного ведра и пульсатору 3. В крышке доильного ведра имеется отверстие с клапаном для впуска воздуха при снятии крышки. Доильный стакан (рис. 10.22) – исполнительный орган доильного аппарата. Он состоит из корпуса 1 и сосковой резины 2. Между корпусом и сосковой резиной после сборки образуется межстенная камера I, под соском – подсосковая камера II. Во внутренней полости сосковой резины расположена кольцевая камера, где в процессе доения поддерживается вакуум, способствующий удержанию стакана на соске при такте отдыха. В процессе доения в камерах доильного стакана происходит следующее: в такте сосания в подсосковой и межстенной камерах – вакуум, сосковая резина не деформируется и не препятствует свободному течению молока из соска. Под действием вакуума сосок удлиняется, сфинктер открывается, и молоко поступает в подсосковую камеру. В такте сжатия в подсосковой камере сохраняется вакуум, а в межстенную камеру поступает атмосферный воздух. В результате давления воздуха сосковая резина сжимается (сплющивается), прерывая поток молока, что защищает нижнюю часть соска от действия вакуума. 275 Рис. 10.22. Доильный аппарат АДУ-1. 1–ведро; 2–крышка; 3–пульсатор; 4–коллектор; 5–доильные стаканы; 6–молочные патрубки; 7–вакуумные патрубки; 8–шланг молочный; 9–шланг вакуумный; 10–дужка; 11–ручка; 12–ручка крышки; 13–прокладка; 14–винт; 15–шланг; 16–двойной патрубок. В такте отдыха в подсосковой и межстенной камерах восстанавливается атмосферное давление. Сосковая резина распрямляется. Вакуум на сосок не действует. Длина соска сокращается до естественных размеров и в нём восстанавливается кровообращение, нарушенное в тактах сосания и сжатия. Пульсатор (рис. 10.24) аппарата предназначен для преобразования постоянного вакуума в переменный, необходимый для работы исполнительных органов доильных стаканов. Пульсатор мембранного типа, изготовлен из пластмассы. Состоит из корпуса 7, с верхней 1 и нижней гайки, крышки 3 с прокладкой 2, резиновой мембраны 6, обоймы 5, клапана 4. 276 Рис. 10.23. Схема работы двухкамерного доильного стакана. а–такт сосания; б–такт сжатия (двухтактный режим); в–такт отдыха (трехтактный режим); 1–сосковая резина; 2–корпус; I –межстенная камера; II–подсосковая камера. В нижней части установлена камера 8 с кольцом 9. Винтовая канавка на камере и внутренняя поверхность кольца образуют дросселирующий канал, соединенный через радиальное отверстие с камерой 4п, а с другого конца через отверстие в мембране и корпусе с камерой 2п. Рис. 10.24. Пульсатор аппарата АДУ-1. 1–верхняя гайка; 2– прокладка; 3–крышка; 4–клапан;5–обойма; 6–мембрана; 7–корпус; 8–камера; 9–кольцо; 10–гайка нижняя; 1п–камера постоянного вакуума; 2п, 4п–камеры переменного вакуума; 3п – камера атмосферного давления. 277 На корпусе пульсатора имеются патрубки для подвода вакуума, воздушный с фильтром и патрубок переменного вакуума. В пульсаторе четыре камеры: 1п – постоянного вакуума; 2п – переменного вакуума, расположенная под крышкой 3; 3п – атмосферного давления, расположенная под гайкой 1 и соединенная через патрубок с фильтром с атмосферой; 4п – переменного вакуума (управляющая), расположенная под мембраной, соединенная дросселирующим каналом с 2п. В отличие от серийных пульсаторов у этого пульсатора нет регулирующего частоту винта, не требуется регулировка частоты пульсов во время работы. Разная частота пульсов для двух-, и трехтактного исполнения аппарата обеспечивается различными величинами разрежения, при которых работают аппараты. Коллектор предназначен для сбора молока и распределения переменного вакуума по доильным стаканам. Коллектор аппарата в двухтактном исполнении (рис. 10.25) состоит из корпуса 2, прозрачного основания 4, распределителя вакуума 1. В отличие от трехтактного он не имеет клапанного механизма. В нем всего две камеры: 1к – постоянного вакуума (молочная камера), соединена молочными трубками с подсосковыми камерами доильных стаканов и через выходной штуцер молочным шлангом – с молокопроводом; 2к – камера переменного вакуума, расположенная в распределителе, соединена вакуумными трубками с межстенными камерами доильных стаканов и вакуумным шлангом с камерой переменного вакуума пульсатора. Аппарат включается в работу открытием клапана 3 при нажатии на шайбу 5. С помощью шайбы клапан фиксируют в открытом и закрытом положении. Молочный шланг аппарата выполнен прозрачным из пластифицированного поливинилхлорида (ПВХ), что улучшает контроль за ходом молоковыведения. 278 Рис. 10.25. Коллектор двухтактный аппарата АДУ-1. 1–распределитель; 2–корпус; 3–клапан; 4–основание; 5–шайба; 6–шплинт; 1к–камера 2к–камера постоянного вакуума (молокосборная); распределительная (переменного вакуума). Схема работы доильного аппарата АДУ-1 в двухтактном режиме показана на рисунке 10.26. Рис. 10.26. Схема работы аппарата АДУ-1 в двухтактном режиме. а–сосание; б–сжатие: 1–клапан пульсатора; 2–воздушный шланг от пульсатора к коллектору; 3–клапан для включения аппарата в работу; 4 – молочный шланг; 5–счетчик молока УЗМ-1; 6–молокопровод; 7–вакуум-провод; 8–канал дросселя; 1к, 1п–камера постоянного вакуума; 2к, 2п, 4п – камеры переменного вакуума; 3п–камера атмосферного давления. 279 Вакуум из вакуум-магистрали 7 передаётся в камеру 1п пульсатора, мембрана пульсатора под давлением воздуха со стороны камеры 4п поднимает клапан 1 и вакуум переходит к камере 2п коллектора и распределяется по межстенным камерам доильных стаканов. Из молокопровода 6 вакуум по молочному шлангу 4 распространяется на подсосковые камеры стаканов при поднятом и фиксированном клапане 3 коллектора. Происходит такт сосания, и молоко из сосков проходит через коллекторную камеру 1к и молочный шланг 4 в молокосборник. Для улучшений эвакуации молока в зазор между коллектором и штоком клапана 3 поступает воздух в камеру 1к. В ходе такта сосания в пульсаторе вакуум по каналу 8 и дросселю переходит в камеру 4п. При этом воздух со стороны камеры 3п, действуя на клапан 1, переводит мембранно-клапанный механизм пульсатора в нижнюю позицию (рис. 10.26) и клапан 1 отключает камеру 2п от вакуума камеры 1п. Воздух из камеры 3п по воздушному шлангу 2 проходит в межстенные камеры стаканов, создавая такт сжатия. В ходе такта сжатия воздух по дроссельному каналу 8 постепенно проходит в камеру 4п, повышая в ней давление, и поднимаем мембрану. Клапан 1 перекрывает камеры 3п и 2п , одновременно сообщаются камеры 2п и 1п и вакуум проходит на межстенные камеры стаканов, вновь создавая такт сосания. Далее вакуум переходит в управляющую камеру, и механизм переключается на такт сжатия. Для обеспечения работы трёхтактной модификации аппарата АДУ-1 следует использовать коллектор, имеющий четыре камеры. Коллектор аппарата в трехтактном исполнении (рис. 10.27) изготовлен из пластмассы, имеет прозрачную молочную камеру для контроля за ходом молоковыделения. Состоит из корпуса 6, основания 9, распределителя 3 с клапаном 1 отключения коллектора от вакуума. Клапанный механизм состоит из клапана 7, резиновой мембраны 4, стержня 5, прижимной шайбы 2. 280 Рис. 10.27. Коллектор трехтактный аппарата АДУ-1. 1–клапан отключения коллектора от вакуума; 2–шайба прижимная; 3–распределитель; 4–мембрана; 5–стержень клапана; 6–корпус; 7–клапан; 8–прокладка; 9–основание; 10–выходной штуцер; 1к–камера постоянного вакуума; 2к–камера переменного вакуума; 3к–камера постоянного атмосферного давления; 4к–камера переменного вакуума (распределительная). В коллекторе четыре камеры: 1к–постоянного вакуума, расположенная в выходном штуцере 10; 2к – камера переменного вакуума (молочная камера), соединенная через молочные трубки с подсосковыми камерами доильных стаканов; 3к – постоянного атмосферного давления, соединенная с атмосферой, расположена под мембраной; 4к – камера переменного вакуума (распределительная), расположена над мембраной, вакуумным шлангом соединена с камерой переменного вакуума пульсатора. Аппарат в трехтактном исполнении включают в работу и отключают поворотом клапана 1. Вакуум (рис. 10.28) от вакуум-магистрали 1 поступает в камеру 1п пульсатора. Благодаря атмосферному давлению в камере 4п эластичная мембрана 12 поднимается с подпятником 3 и клапаном 4, который перекрывает сообщение между камерами 2п и 3п, открывая при этом между камерами 1п и 2п. 281 Рис. 10.28. Схема работы трехтактного аппарата. а–такт сосания; б–такт сжатия; в–такт отдыха;1п, 1к–камеры постоянного вакуума; 2п, 2к–камеры переменного вакуума; 3п, 3к–камеры постоянного атмосферного давления; 4п–управляющая камера переменного вакуума; 4к–распределительная камера переменного вакуума; П, М–подсосковая и межстенная камеры доильного стакана; 1–вакууммагистраль; 2–вакуумный шланг; 3–подпятник; 4–клапан пульсатора; 5–коллектор; 6–молочный шланг; 7–доильный стакан; 8–молокопровод; 9–сосковая резина; 10–шланг переменного вакуума; 11–дроссельный канал; 12–мембрана; 13–клапан; 14–воздушный фильтр; 15–мембрана коллектора. Вакуум распространяется на камеру 2п и по шлангу 10 на камеру 4к, а также на межстенные камеры стаканов. Атмосферное давление со стороны камеры 3к, имеющей каналы сообщения с атмосферным воздухом, поднимает мембрану 15 коллектора и связанные с ней стержень с клапаном 13. При этом камера 1к сообщается с молочной камерой 2к коллектора, и вакуум от молокопровода 8 переходит на подсосковые камеры стаканов, формируя такт сосания. Возникает разность давлений в цистерне соска и в подсосковой камере. Молоко, преодолевая сопротивление сфинктера извлекается из вымени, 282 поступая через молочную камеру коллектора в молочный шланг 6 и далее в молокосборник. В ходе сосания вакуум перетекает от камеры 2п пульсатора по дроссельному каналу 11 в камеру 4п (рис. 10.28б). Атмосферное давление, действующее на верхнюю площадку клапана 4 со стороны камеры 3п, опустит клапан. Окно между камерами 1п и 2п перекрывается, а в окно, образовавшееся между камерами 3п и 2п, входит атмосферный воздух, который затем проходит через камеру 4к, и в межстенных пространствах стаканов создаётся такт сжатия. В ходе такта сжатия воздух из камеры 2п по каналу 2 перетекает в камеру 4п, в которой был вакуум. В камерах 3к и 4к коллектора давление выравнивается. Возникает разность давлений между камерами 3к и 2к, за счёт которой опускается клапан 13. Из камеры 3к воздух проходит в молочную камеру коллектора и подсосковые пространства стаканов, создавая такт отдыха (см. рис. 10.28 в). В пульсаторе давление воздуха в камере 4п возрастает и так как площадь мембраны больше площади давления клапана 4, отсекает приток воздуха в камеру2п из камеры 3п и, открывая путь вакууму из камеры 1п в камеру 2п и далее в межстенные камеры стаканов с последующим формированием такта сосания. Затем последовательность тактов повторяется. Частоту пульсаций обеспечивает дроссельная канавка в кольце 9, которую изготавливают с высокой точностью, и резиновое кольцо, уплотняющее дроссельную канавку. Частота смены тактов зависит от сопротивления дроссельного канала 11 (его длинны и сечения) прохождения воздуха. Во избежание изменения режима работы вследствие загрязнённости воздуха осаждения пыли в дросселе, пульсатор оснащён фильтром 14 с бумажным или ватным вкладышем. Техническое обслуживание АДУ-1 Проводят ежедневное и периодическое техническое обслуживание. При разборке и сборке доильных аппаратов необходимо выполнить все операции в 283 установленном порядке. От качества сборки зависит результат машинного доения. Небрежная сборка может привести к задержкам в доении, что отрицательно сказывается на удое. Надёжность действия, долговечность аппаратуры и качество молока зависят от выполнения следующих правил технического обслуживания. Перед доением промывают доильные аппараты горячей температурой 80…90 оС водой для устранения случайных загряз нений и подогрева доильных стаканов до температуры 36…38оС, что улучшает молокоотдачу; После доения промывают аппаратуру сначала холодной водой, затем горячей водой температурой 80…90оС, тёплым дезинфицирующим раствором температурой 50…60оС и затем снова горячей водой. Для промывки применяют синтетические моющие средства (порошки А и Б, растворяемые в воде), а также 0,5 %-й раствор кальцинированной соды. Ежедневно проводят частичную разборку доильного аппарата и промывку коллектора, сосковую резину в стаканах после доения освобождают от натяжения, после промывки детали аппаратов сушат в подвешенном положении и на стеллажах; в процессе эксплуатации необходимо следить за натяжением сосковой резины, при ослаблении её вытягивают на следующий буртик, если при сборке стакана и установке резины на третий буртик натяжение не обеспечивается, то её заменяют новой; один раз в неделю проводят полную разборку аппаратов; после разборки аппаратов резиновые детали мембраны пульсатора выдерживают для обезжиривании в 1 %-м горячем содовом растворе температурой 70…80оС, в течение 30 мин., затем чистят ершами и промывают в горячей воде. Сменяемую сосковую резину обезжиривают кипячением в 1 %-м растворе соды в течении получаса и для восстановления её упругих свойств укладывают на 2…3 недели в шкаф, где выдерживают в 5 %-м растворе каустической соды в течение всего этого периода. Наиболее долговечна резина доильных стаканов в хозяйстве, где 284 используют 2…3 сменных комплекта. Мембрану пульсатора заменяют один раз в месяц при необходимости. Техническая характеристика унифицированного доильного аппарата АДУ-1 Исполнение Показатель двухтактное трёхтактное Рабочий вакуум, кПа 45…49 47…59 Число пульсаций в минуту 62…72 60 Сосание 65…70 60 Сжатие 30…35 10 Отдых - 30 Длина рабочей части (чулка) сосковой резины, мм. 150 150 Масса подвесной части аппарата, кг 2,6 2,05 Соотношение длительности тактов от продолжительности пульса, % Вопросы для самоконтроля 1. Из каких сборочных единиц состоит доильный аппарат? Каково их устройство? 2. Каков принцип действия доильного аппарата? 3. По какой технологической схеме работают двухтактные и трехтактные доильные аппараты? 4. Каков порядок подготовки доильного аппарата к работе? 5. Назовите основные операции технического обслуживания доильных аппаратов. 6. Приведите основные правила безопасности труда. 285 10.8. Современные доильные машины и аппараты В последнее время отмечается тенденция увеличения числа личных подсобных хозяйств. Специализация этих хозяйств весьма различна, начиная от растениеводства до животноводства. Процветание и экономический рост без применения качественного семенного материала, высокопродуктивного скота, и конечно же без применения передовой высококачественной техники не возможно. Для облегчения труда хозяину личного подворья рекомендуется установка доильная индивидуальная. Установки доильные индивидуальные (УДИ-5; УДИ-6) Установки предназначены для машинного доения коров в индивидуальном хозяйстве. УДИ 5 "Надежда" ТУ4741-085-00238523-98. С механической промывкой и доильным ведром из нержавеющей стали. Рис. 10.23. УДИ 5 «Надежда» УДИ - 5 - 01"Надежда" ТУ4741-085-00238523-98.С ручной промывкой и доильным ведром из алюминия. УДИ 6 "Надежда" ТУ4741-085-00238523-98.С ручной промывкой и доильным ведром из нержавеющей стали. Рис.10.24. УДИ 6 «Надежда» 286 ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА: Величина обслуживаемого стада, рекомендуемая, (коров) Пропускная способность за 1 час основного времени, не менее, (короводоек/ч) Рабочее вакуумметрическое давление, (кПа)(кгс/см²) Род эл. тока, частота,( Гц) Напряжение,( В) Установленная мощность, не более,( КВт) Длина вакуумпровода, м Масса, не более,( кг) УДИ-5 УДИ-6 10 10 6 10 48±1(0,49) 48±1(0,49) 50 50 220 0,75 65 0,75 10 80 Мобильная доильная установка ЮНИКАРТ с 2 доильными ведровыми аппаратами. Может поставляться в четырёх вариантах привода вакуумного насоса: - вакуумный насос производительностью 350 л/мин эл.двигатель мощностью 3/4 л.с. 1х230 В, 50Гц; - вакуумный насос производительностью 350 л/мин эл.двигатель мощностью 3/4 л.с. 3х230/400 В, 50Гц; - вакуумный насос производительностью 350 л/мин Бензиновый Д.В.С Хонда 5 л.с. совместно с эл. двигателем мощностью 3/4 л.с. 1х230 В,50Гц; -вакуумный насос производительностью 350 л/мин. Бензиновый ДВС Хонда мощностью 5 л.с. Мобильная доильная установка МИНИКАРТ с 1 доильным ведром и одним аппаратом. Может поставляться в двух вариантах привода вакуумного насоса: -вакуумный насос производительностью 350 л/мин, электродвигатель мощностью 0,5 л.с. 1х230 В, 50Гц; 287 -вакуумный насос производительностью 350 л/мин, электродвигатель мощностью 0,5 л.с. 3х230/400 В, 50Гц; Все мобильные установки укомплектованы серворегулятором вакуума и манометром. Индивидуальные доильные установки SAC. Компактная, передвижная доильная установка, с доильными вёдрами. Рис. 10.29. Индивидуальная доильная установка SAC Установка в полном комплекте очень проста в эксплуатации для маленьких ферм, либо как резервная установка для больших ферм. Существует два типа мобильных установок MINICART (1 доильное ведро) поставляется в различных исполнениях для доек: 1 корова, 2 козы сразу,2 овцы сразу; UNICART (2 доильных ведра) поставляется в различных исполнениях для доения: 2 коровы, 4 козы сразу, 4 овцы сразу. Установки могут быть поставлены с дополнительным оборудованием, например: система безопасности переполнения каждого ведра, фильтр, установленный на каждом ведре. Доильный аппарат Импульс ПБК-4. Доильный аппарат экономичной серии для обслуживания от 1 до 3-х коров. Доильный аппарат Импульс может проводить доение коров в различных режимах,начиная от щадящего, с давлением 0,03 мПа для коров с очень мягким выменем, до 0,06 мПа для коров с твердым выменем (позволяет хорошо раздоить корову). 288 Рис. 10.30. Доильный аппарат Импульс ПБК-4. Импульс предупреждает перелив доильного ведра, защищает от перепадов напряжения в пределах 220 ± 22 Вольта. В комплектацию включена алюминиевая или пластиковая емкость объемом 20 литров, с крышкой и силиконовой прокладкой манжетного типа, четыре доильных стакана с резиной и силиконовой крестовиной, обеспечивающей гигиеничность подключения. Патрубки доильной резины снабжены роликовыми замками, которые предотвращают передаивание коровы и облегчают надевание аппарата на вымя. Есть возможность регулировать частоту пульсации. В комплект входит легкосъемный силиконовый уголок и тройник которые позволяют быстро разбирать и мыть доильный аппарат. Комплект поставки: вакуумный насос, доильный аппарат, инструкция. Дополнительное оборудование. Силиконовая сосковая резина, ведро из нержавеющей стали, коллектор увеличенной емкости, попарная система пульсации, комплект ершей для чистки, крышка доильного ведра из прозрачного пластика, стаканы из нержавеющей стали или поликарбоната. 289 Основные характеристики доильного аппарата Импульс ПБК-4 Количество одновременно доящихся коров 1 Максимальное количество коров, обслуживаемых одним аппаратом Питание 3 220(±22) V, 50 Нz Максимально потребляемая мощность, Вт 360 Максимальное вакуумное давление, кг/см2 0,07 МПа Продуктивность при давлении 0,5 кг/см, м3/мин Тип вакуумного насоса 1,5 безмасленный Габаритные размеры насоса, см 26х26х37 Емкость доильного ведра, л 20 Масса, кг 20 3 Доильный аппарат Пульсар. Доильный аппарат полупрофессиональной серии для обслуживания от 1 до 8 коров. Рис. 10.31. Доильный аппарат Пульсар 290 Основные характеристики доильного аппарата Пульсар Количество одновременно доящихся коров …………………… 1 Максимальное количество коров, обслуживаемых одним аппаратом Питание 8 220 V, 50 Нz Максимально потребляемая мощность, Вт 750 Максимальное вакуумное давление, кг/см2 0,07 МПа Продуктивность при давлении 0,5 кг/см, м3/мин 10 Тип вакуумного насоса масленный Габаритные размеры насоса, см 36х36х57 Емкость доильного ведра, л 20 Масса, кг 45 Комплект поставки. Вакуумный насос, доильный аппарат, инструкция. Дополнительное оборудование. Силиконовая сосковая резина, ведро из нержавеющей стали, коллектор увеличенной емкости, попарная система пульсации, комплект ершей для чистки, крышка доильного ведра из прозрачного пластика, стаканы из нержавеющей стали или поликарбоната. Производитель оставляет за собой право вносить изменения в конструкцию без предварительного уведомления. Доильный аппарат КСМ-1. Одиночный удой. В один доильный бидон для обслуживания до 12 коров. Основные характеристики доильного аппарата КСМ-1 Количество одновременно доящихся коров 1 Максимальное количество коров, обслуживаемых одним аппаратом Питание 12 220 V, 50 Нz Максимально потребляемая мощность, Вт Максимальное вакуумное давление, кг/см2 0,07 МПа 291 550 Продуктивность при давлении 0,5 кг/см, м3/мин Тип вакуумного насоса 25 безмасленный Габаритные размеры насоса, см 64х138х95 Емкость доильного ведра, л Масса, кг 30 ………………………………………………..58 Рис. 10.32. Доильный аппарат КСМ-1. Комплект поставки. Доильный аппарат, инструкция, комплект ершей для чистки. Дополнительное оборудование. Силиконовая сосковая резина, ведро из нержавеющей стали, коллектор увеличенной емкости, попарная система пульсации, комплект ершей для чистки, крышка доильного ведра из прозрачного пластика, стаканы из нержавеющей стали или поликарбоната. Доильный аппарат КСМ-2. Двойной удой в один доильный бидон для обслуживания до 24 коров. 292 Рис. 10.29. Доильный аппарат КСМ-2. Основные характеристики. Количество одновременно доящихся коров 2 Максимальное количество коров, обслуживаемых одним аппаратом 24 Питание 220 V, 50 Нz Максимально потребляемая мощность, Вт 550 Максимальное вакуумное давление, кг/см2 0,07 МПа Продуктивность при давлении 0,5 кг/см, м3/мин Тип вакуумного насоса 25 безмасленный Габаритные размеры насоса, см 64х136х102 Емкость доильного ведра, л 30 Масса, кг 70 7. Комплект поставки. Доильный аппарат, инструкция, комплект ершей для чистки. Дополнительное оборудование. Силиконовая сосковая резина, ведро из нержавеющей стали, коллектор увеличенной емкости, попарная система 293 пульсации, комплект ершей для чистки, крышка доильного ведра из прозрачного пластика, стаканы из нержавеющей стали или поликарбоната ГЛАВА 11. ТЕХНОЛОГИ И СРЕДСТВА МЕХАНИЗАЦИИ ДЛЯ ПЕРВИЧНОЙ ОБРАБОТКИ И ПЕРЕРАБОТКИ МОЛОКА Цель работы: Ознакомиться с машинами и оборудованием для проведения первичной обработки и переработки молока. 11.1.Значение первичной обработки и переработки молока Первичная обработка молока – это комплекс операций, выполняемых с выдоенным молоком, улучшающих его санитарно-гигиенические качества, но не изменяющих первоначальных свойств. Молоко является быстро портящимся продуктом. Сохранение его с момента получения до доставки потребителю требует обязательной обработки. Молоко, особенно парное (при температуре 35…36º), является благоприятной средой для развития всевозможных (вредных и полезных) микроорганизмов. Бактериальная загрязненность молока зависит от условий содержания животных, способа доения коров, чистоты помещений, аппаратуры и др. факторов. Количество микроорганизмов в молоке резко возрастает даже при самом кратковременном хранении. Рост количества микроорганизмов в молоке, особенно молочнокислых, может быть в значительной мере приостановлен следующими мероприятиями: 1. быстрым удалением молока из коровника, очисткой и глубоким охлаждением до температуры 4…6 °С с последующим хранением при низкой температуре; 2. внедрением машинного доения коров при обязательном надлежащем санитарно-гигиеническом содержании доильных аппаратов и соблюдении доильных аппаратов и соблюдение гигиены при дойке; 3. путем тепловой обработки (пастеризации). 294 Первичная обработка молока предусматривает последовательное проведение ряда операций для обеспечения лучших санитарно-гигиенических качеств молока, повышения его стойкости при транспортировании и хранении. Обработка молока состоит из ряда технологических операций (фильтрация, охлаждение, пастеризация и др.), направленных на улучшение санитарно-гигиенических качеств молока и обеспечивающих ему большую стойкость в хранении, но практически не изменяющих его исходных свойств и качеств. Переработка молока состоит из ряда технологических операций, направленных на изменение исходных свойств молока с целью получения из него тех или иных молочных продуктов (сливки, сметана, масло, сыр и др.). В зависимости от расстояния до потребителя, благоустройства дорог, размеров молочно-товарных ферм и других факторов существует несколько вариантов молочных предприятий в производстве: 1. молокосливные при каждом коровнике; 2. простейшие молочные на пастбищах и летних лагерях; 3. прифермерские молочные; 4. маслодельные и маслодельные сыроваренные заводы хозяйств. 11.2. Очистка молока Очистка молока – это удаление различных механических включений и примесей. В зависимости от применяемых доильных установок применяют: 1. фильтры в виде марли с прослойками из ваты; 2. фильтры в виде марли, сложенной в три-пять слоев; 3. фланели в два-три слоя; 4. латунные, капроновые и лавсановые сетки; 5. сепараторы-очистители (центробежная очистка молока). К материалам для фильтров предъявляют следующие требования: 295 1. высокая гигроскопичность и способность задерживать примеси мелких размеров; 2. сохранение в загрязненном состоянии высокой влагопроводимости; 3. сравнительно легкое отделение накопленных загрязнений при промывке фильтров; 4. минимальное и устойчивое гидравлическое сопротивление; 5. высокая механическая прочность и стойкость к истиранию нитей фильтра при многократных изгибах и натяжения; 6. низкая стоимость материала для фильтра. Более высокую степень очистки молока дают центробежные очистители, которые применяют на многих молочно-товарных фермах и комплексах. Центробежный молокоочиститель работает следующим образом. Молоко подается в барабан очистителя через поплавковую регулирующую камеру по центральной трубке. В барабане очистителя оно движется по кольцевому (грязевому) пространству между стенкой барабана и пакетом тарелок. При движении по кольцевому зазору молоко распределяется слоями между тарелками и перемещается к оси барабана. Процесс очистки молока от примесей начинается в грязевом пространстве и заканчивается в межтарелочных пространствах. Механические примеси, имеющие большую плотность, чем молоко, выделяются и откладываются на внутренних стенках барабана (в грязевом пространстве). Вместе с посторонними примесями на стенках барабана так же осаждается значительное количество лейкоцитов, укрепившихся белковых образований и клеток эпителия. Количество выделяемых загрязнений составляет примерно 0,06% массы прошедшего через очиститель молока Продолжительность непрерывной работы центробежного молокоочистителя 2…3 часа в зависимости от допустимого количества осадка на стенках барабана. 296 Молоко на молокоочиститель желательно направлять подогретым до 40…60 С°. Сепараторы – молокоочистители применяют в пастеризационных и охладительных установках. Охлаждение молока имеет большое значение для его сохранения, т.к. свежевыдоенное молоко характеризуется свойством задерживать развитие микроорганизмов только первые два, три часа. При охлаждении от 37 до 10 °С бактерицидный период увеличивается с 2 до 24 часов, а до 5 °С – до 36 часов. Для охлаждения молока используют льдоводяные ванны с расходом льда 0,2…0,3 кг на 1 кг молока. Способ этот прост, но процесс охлаждения протекает медленно, неравномерно и при этом требуется систематическое перемешивание молока. Более совершенным способом является охлаждение молока с помощью специальных охладителей, охлаждающих молоко быстрее до более низких температур и меньшими затратами труда. К аппаратам, используемым для охлаждения молока и жидких молочных продуктов, предъявляют следующие требования: 1. универсальность применения для жидких молочных продуктов с различными физико-механическими свойствами; 2. обеспечение мер против бактериального загрязнения продукта во время охлаждения; 3. удобство очистки, мойки и дезинфекции рабочих органов охладителей после окончания работы; 4. возможность защиты продукта от испарения. Наиболее распространенным типом молочного охладителя является оросительный аппарат, по внешней поверхности которого охлаждаемое молоко разливается тонким слоем, а охлаждающая жидкость (вода или рассол) движется по закрытым каналам. Оросительные охладители различаются: 297 1. по форме рабочей поверхности на цилиндрические и плоские; 2. по числу секций на одно и двух секционные; 3. по производительности; 4. по направлению движения охлаждающей жидкости по отношению к охлаждаемому молоку на прямоточные и противоточные. Плоские охладители кроме того различаются по конструкции на: трубчатые и листовые; однорядные и многорядные (пакетные). В качестве холодильных агентов, отбирающих через стенки тепло молока в оросительных охладителях, используется вода, вода, охлажденная льдом или рассол, охлаждаемый с помощью холодильных установок. В двухсекционных охладителях верхняя секция обычно охлаждается проточной водой, а нижняя рассолом или водой охлажденной на льду или с помощью холодильной установки. В односекционных охладителях охлаждающей жидкостью может служить любой из выше названных агентов. Каждый охладитель состоит из распределительного устройства, служащего для равномерного распределения охлаждаемого молока по охлаждающей поверхности аппарата, корпуса охладителя с охлаждающими поверхностями и сборника молока для приема охлажденного молока с поверхности охладителя. Конечная температура молока тем ниже, чем меньше начальная температура молока и воды. Для достижения глубокого охлаждения необходимо использовать воду с более низкой температурой или рассол. Например, для охлаждения молока до 8 ºС необходима вода с температурой 3…6 ºС, а для глубокого охлаждения молока до 4…6ºС применяют рассол, имеющий минусовую температуру (-10…-12ºС). Вода, пройдя через охладитель, получает от молока теплоту и нагревается до 16 …19ºС, в зимнее время эту воду используют для поения коров и телят. 298 При помощи холодной водопроводной воды добытой из глубоких скважин, можно «отнять» от молока до 80…85% излишней теплоты и тем самым в 4…5 раз уменьшить мощность холодильных установок и соответсвенно расход электроэнергии. Танки – охладители применяют для глубокого охлаждения молока (до 4…6 ºС) и его временного хранения в охлажденном виде на молочно-товарных фермах. Танки-термосы имеют теплоизоляцию, обеспечивающую хранение в них охлажденного молока. При разнице температур окружающего воздуха и молока 20ºС температура молока за 12 часов хранения в таком танке-термосе повышается не более чем на 1 ºС. Водоохлаждающая установка МВТ-20-1-0 работает в автоматическом режиме, обеспечивая охлаждение молока в проточных охладителях при средней интенсивности потока до 600л/ч. Время выхода установки на рабочий режим без нагрузки 7,5 мин. Система автоматически обеспечивает защиту установки от аварийных режимов, регулирование холодильной мощности включением-отключением одного электродвигателя вентилятора при работе в зимнее время. Установка УВ-10-01 работает с высокоэффективным оросительным испарителем и бессальниковым компрессором, что снизило расход энергии, повысило холодоотдачу, обеспечило компактность агрегата и безаварийную ее работу. 11.3. Холодильные установки Проточной водой на охладителях можно охладить молоко в лучшем случае до 12…15 ºC, так как температура воды редко бывает ниже 10ºC. Охлаждение с использованием льда и фрегаторной установки увеличивают предел охлаждения до 3…5ºC, а при условии добавления в воду льда и поваренной соли позволяет вести охлаждение и до более низкой температуры. 299 Однако охлаждение больших количеств молока с помощью льда имеет ряд недостатков. Оно требует строительства ледников, заготовки и хранения больших количеств льда, это много ручного труда и затрат. Кроме того, лагерное содержание скота в пастбищный период требует наличия удобных хладагентов, позволяющих глубоко охлаждать молоко в полевых условиях. Совершенным способом охлаждения является способ применения холодильных машин или установок, вырабатывающих искусственный холод, который используется для охлаждения циркулирующей воды или другой жидкости циркулирующих в молочных охладителях и очистителях- охладителях. В качестве рабочего тела холодильных установок используются летучие жидкости, которые обладают свойством перехода в парообразное состояние при температурах значительно ниже нуля и обратно, под действием предварительного сжатия и некоторого охлаждения снова превращаются в жидкость. При этом для превращения паров летучих жидкостей в жидкое состояние требуется затрата энергии, чтобы сжатием довести их до определенного давления, в то время как для обратного превращения жидкости в пар достаточно только понижение давления. Хорошо удовлетворяют этим требованиям аммиак, углекислый газ, сернистый ангидрид, хлористый метил, группа фреонов. Аммиак и фреон наиболее часто применяются в малых и средних холодильных машинах. Аммиак ядовит и обладает удушливым запахом. При содержании его в воздухе в большом количестве и наличии открытого пламени он взрывоопасен (температура испарения –33,4ºC). Фреон почти не ядовит, не имеет запаха, не горюч (температура испарения –29,8ºC). Принцип получения холода основан на том, что переход рабочей жидкости (хладоносителя) в парообразное состояние (испарение) сопровождается потреблением тепла из окружающей среды, а при переходе из парообразного состояния в жидкое (конденсации), наоборот, происходит отдача тепла. В обоих случаях изменение агрегатного состояния хладоносителя 300 происходит при определенных температурах, которые зависят от давления в холодильной установке. Холодильная установка состоит из: испарителя, компрессора, конденсатора, регулирующего вентиля. Между собой эти части соединены трубопроводами и образуют замкнутую систему. Эта система однажды заполняется холодильным агентом, постоянное количество которого циркулирует в ней. Действует установка следующим образом. Компрессор отсасывает из испарителя пары холодильного агента и проводит сжатие их до 9..11 атмосфер. При этом сжатие паров сопровождается повышением температуры до 35…40ºC. Сжатые и нагретые пары передаются в конденсатор, который служит для охлаждения воздухом или водой паров холодильного агента, которые при охлаждении конденсируются в жидкость, сохраняя повышенное давление. Жидкий холодильный агент поступает в регулирующий вентиль, предназначенный для дросселирования агента при проходе его через узкое проходное сечение. Здесь давление агента снижается до 1…3 атмосфер, после чего он поступает в испаритель. В испарители жидкий агент испаряется (кипит) при низкой температуре. Испарение происходит вследствие понижения давления и сопровождается отнятием из окружающей среды необходимой для этого процесса теплоты парообразования. Далее пары вновь засасываются компрессором, и весь процесс повторяется, протекая непрерывно. В результате внутри испарителя всегда находятся пары холодильного агента, имеющие температуру –25…-33ºC в зависимости от свойств применяемого агента. 11.4. Сепарирование молока Первичная переработка молока в условиях животноводческих ферм и комплексов включает в себя две основные операции – сепарирование и изготовление масла. 301 Жир является самым ценным составным элементом молока и содержится в нем в сравнительно небольших количествах (3…5%) в виде мельчайших жировых шариков диаметром 1…10 микрон (0,01…0,001 мм). До появления сепараторов, т.е. до 1878 года жир (сливки) выделяли из молока только посредством отстоя. Этот способ является несовершенным, так как в снятом молоке остается до 1% жиров (собирается 70…78% жировых шариков), а сам процесс требует много времени и большого количества посуды. При длительном отстое молоко частично скисает. Сепарирование молока – это механический способ разделения цельного молока на обезжиренное молоко и сливки с использованием для этого разности удельных весов и центробежной силы. Применение сепараторов дает следующие преимущества: 1. достигается почти полное выделение жира. Нормально работающий сепаратор выделяет из молока до 95…98% жира; 2. при сепарировании, как сливки, так и обезжиренное молоко получаются совершенно свежими. Это дает возможность использовать обрат не только для приготовления обезжиренного творога, но и скармливать его молодняку КРС и свиней; 3. сепараторы при малых их размерах имеют сравнительно высокую производительность; 4. при механическом разделении молока в сепараторах сливки и обрат дополнительно очищаются от механических примесей. 11.5. Зооинженерные требования и классификация сепараторов К сепараторам предъявляются следующие требования: 1. конструкция должна обеспечивать непрерывность быстроту разделения и возможность автоматизации; 2. наиболее полное выделение сливок из молочной плазмы; 3. продолжительность работы сепаратора без остановок; 302 процесса, 4. возможность регулировки жирности сливок в заданных пределах; 5. отсутствие пены во время сепарирования; 6. полное удовлетворение санитарно-гигиенических требований; 7. плавность и легкость хода, надежность и долговечность работы; 8. быстрота разборки и сборки; 9. простота устройства, удобство в эксплуатации и обслуживании. Сепараторы для молока классифицируются по следующим показателям: 1. производственному назначению: сливкоотделители, очистители с ручной очисткой грязевого пространства грязевой камеры и саморазгружающиеся, нормализаторы, универсальные сепараторы, специальные сепараторы для дробления жировых шариков (гомогенизаторы) и получения высокожирных сливок при любых температурах молока; 2. способу защиты процесса от доступа воздуха – открытые, полугерметические, герметические; 3. способу привода – с ручным, механическим и комбинированным приводом; 4. по производительности: а) для ферм на 60…1000 л/час; б) для заводов на 1000…5000 л/час. Основным рабочим органом сепаратора является барабан. Он вращается со скоростью 6000…10000 об/мин; в нем происходит процесс разделения молока на сливки и обрат. Барабан состоит из центральной полой трубки, резинового уплотнительного кольца, тарелкодержателя, нижней тарелки, средних тарелок, верхней (разделительной) тарелки, крышки барабана и зажимной гайки. Молоко, предварительно профильтрованное и подогретое до температуры 35…40 ºC вручную или насосом подается в молокоприемник и непрерывной струей поступает через трубку поплавковой камеры внутрь быстровращающегося барабана. Из центральной трубки днища барабана 303 молоко поступает по каналам тарелкодержателя к его нижним сквозным отверстиям под нижнюю тарелку. Затем оно поднимается вверх по трем вертикальным каналам, образованным отверстиями тарелок и заполняет межтарелочное и все свободное пространство внутри барабана. В межтарелочном пространстве под воздействием центробежной силы происходит разделение молока на сливки и обрат. Обрат как более тяжелая часть молока отбрасывается к периферии барабана, а сливки оттесняются к оси барабана. Под действием гидростатического напора вновь поступающих порций молока обрат и сливки вытесняются к верху, причем обрат идет над верхней разделительной тарелкой и выходит через отверстие в верхней суженной части разделительной тарелки. Сливки двигаются вдоль оси барабана и выходят наружу через отверстие регулирующее жирность сливок. Таким образом, внутри барабана устанавливается определенный поток с общим направлением движения вначале сверху вниз, под нижнюю тарелку, а затем снизу вверх, к выходам из барабана. 11.6. Анализ процесса сепарирования В цельном молоке жир находится в виде мелких жировых шариков, плотность которых меньше плотности плазмы молока (обрата). Плотность жировых шариков (сливок) составляет γсл=0,85…0,95 г/см³. Плотность плазмы γп=1,035 г/см³. Плотность цельного молока γм=1,03 г/см³. При естественном отстаивании сливок или при естественном осаждении грязи отделение взвешенных в молоке частиц грязи или жира происходит под действием силы тяжести, вследствие разности в плотности этих частиц и плазмы молока. При сепарировании находящиеся в барабане молоко подвергается действию центробежной силы, которая больше силы тяжести в 3…5 тысяч раз. 304 Отделение жира в этом случае тоже происходит вследствие разности в удельном весе частиц жира и плазмы молока, но скорость процесса выделения этих частиц будет во столько раз больше, во сколько раз центробежная сила больше силы тяжести. Жировые шарики как наиболее легкие «всплывают» около оси вращения барабана, обрат отходит к периферии барабана. Случайные примеси с большим удельном весом отбрасываются к стенкам барабана и отлагаются на них в виде плотного слизистого слоя (сепараторная слизь). 11.7. Подогреватели и пастеризаторы Нагревание молока и молочных продуктов производится: 1. перед сепарированием молока для лучшего отделения жира, до температуры 35…40ºC; 2. перед скармливанием молока и обрата молодняку животных, до температуры 35…40ºC; 3. при пастеризации молока, сливок и обрата с целью уничтожения микрофлоры и повышения стойкости молока против порчи при его хранении и транспортировке, до температуры 63…95ºC. Нагревание ведется: 1. в двустенных водяных пастеризационных ваннах периодического действия, вода в которых нагревается паром; 2. в специальных паровых пастеризаторах непрерывного действия; 3. в регенераторах тепла (теплообменниках). Пастеризацией называется процесс нагрева молока до температуры 63…90ºС при атмосферном давлении с целью уничтожения микроорганизмов и сохранения питательных свойств молока при хранении. В практике применяют три режима пастеризации: 1. длительный – нагрев молока до температуры 63ºС с последующей выдержкой при этой температуре в течение 30 мин; 305 2. кратковременный – нагрев молока до 72 ºС с выдержкой 20…30с; 3. мгновенный – нагрев до температуры 85…90 ºС без выдержки. Зооинженерные требования к пастеризаторам молока Пастеризаторами называют аппараты, применяемые для пастеризации молока и молочных продуктов. К ним предъявляют следующие требования: 1. обеспечение полного уничтожения микробов всех форм; 2. универсальность в отношении возможности обработки различных продуктов; 3. работа аппарата не должна ухудшать иммунобиологические, физические и химические свойства продукта; 4. высокая производительность при малом расходе пара; 5. простота устройства и надежность в эксплуатации; 6. рабочие органы аппарата, соприкасающиеся с продуктом, должны быть стойкими против химических воздействий продукта и моющих жидкостей; 7. отсутствие потерь молока и молочных продуктов при пастеризации. В зависимости от типа нагревателя при пастеризации используют тепловое воздействие (тепловое нагревание), холодное обеззараживание с использованием ультрафиолетового облучения и высокочастотного вибратора, электронагрев (индукционный и омический). Классификация пастеризаторов Аппараты для пастеризации молока, получившие наибольшее распространение в сельскохозяйственном производстве, подразделяются по следующим признакам: по конструкции – открытого (с доступом воздуха) и закрытого (без доступа воздуха) типов; трубчатые и пластинчатые с вытеснительным барабаном; вакуумные и параконтактные; 306 по характеру выполнения процесса – непрерывного и периодического действия; по источнику использования энергии – тепловые и кратковременной и электрические; по режиму работы – длительной, мгновенной пастеризации; Для пастеризации молока и молочных продуктов используют как отдельно пастеризаторы, так и системы, включающие в себя пастеризаторы и охладители, работающие в автоматизированном режиме. Ванны для длительной пастеризации типа ВДП отличаются по вместимости, габаритам и массе. Пастеризатор паровой с двухсторонним обогревом состоит из станины, на которой установлены барабан с механизмом привода, вертикального вала со шкивом и траверсой. Ванна и корпус паровой рубашки закреплены на опоре станины. Соединения уплотнены резиновыми прокладками. На ванне со стороны паровой рубашки предусмотрены капельные кольца для отвода конденсата. Крышка барабана крепится к ванне струбцинами. Технологический процесс заключается в следующем. Ставят трех ходовой кран и пускают пар, открыв вентиль паропровода. При появлении воды из сливной трубки прекращают ее подачу. После стерилизации отключают пар и сливают воду. Далее включают электродвигатель и подают молоко в молокоприемник. После его появления из сливной трубки, в режиме циркуляции включают пар. При этом исключается подгорание молока в пастеризаторе. При достижении температуры пастеризации переключают трех ходовой кран на выход молока и увеличивают подачу пара, доведя давление в паровой рубашке аппарата до 130 кПа. Пластинчатые пастеризаторы имеют отличительную особенность в использовании нержавеющих пластин термостойких прокладок. Движение молока и воды чередуется в противотоке. Теплообмен происходит между 307 потоками горячей воды и молока, разделенными тонкими пластинами нержавеющей стали. Стерилизацией называется тепловая обработка молока до температуры не менее 110ºС (125…150ºС). Стерилизацию применяют при производстве особо стойкого в хранении цельного молока и молочных консервов, предназначенных для длительного хранения. При стерилизации в молоке разрушаются все бактерии и споры. Уперизация (ультропастеризация) – инжекция острого пара в предварительно нагретое молоко. Инжекция проводится так, что к воздействию температуры добавляется эффект ультразвуковой кавитации. Это создает благоприятные условия для обеззараживания молока и позволяет полностью уничтожить все вегетативные или спорообразующие микробы, содержащиеся в молоке, не нарушая при этом его состава, структуры и органолептических свойств. Тепловые насосы осуществляют передачу теплоты от окружающей среды к объектам с более высокой температурой. Для них источником теплоты могут быть внешняя атмосфера, воздух, удаляемый из помещений фермы, свежевыдоенное молоко и т.д. Цикл теплового насоса не отличается от цикла холодильной машины. Это позволяет снизить потребление электроэнергии в 2,5…3 раза. Теплохолодильная установка ТХУ-14 предназначена для работы в составе доильных установок типов «Тандем», «Елочка» и специализированной установки ОТ-10-2-0 для летних лагерей и пастбищных центров. Энерготехнологический блок ЭТБ-14 разработан для молочно-товарных ферм на 200…400 коров и небольших прифермерских молочных отделений. Состоит из теплового насоса ТХУ-16, аккумуляторов тепла и холода, емкости для хранения молока, оборудования для первичной обработки. 308 11.8. Машины и оборудование для первичной обработки и переработки молока СЕПАРАТОР-СЛИВКООТДЕЛИТЕЛЬ Г9-ОСП-3М Сепаратор Г9-ОСП-3М предназначен для непрерывного разделения цельного молока на сливки и обезжиренное молоко (обрат) и одновременной очистки от загрязнений. Сепаратор Г9-ОСП-3М (рис. 11.1) состоит из станины, приводного механизма, тахометра, барабана и приемно-выводного устройства. Рис. 11.1. Сепаратор молока Г9-ОСП-3М. 1–станина; 2–приводной механизм; 3–стопорный винт; 4–барабан; 5, 9–вентили; 6–измеритель сливок; 7–поплавок; 8–манометр; 10–тормоз; 11– тахометр; 12–указатель уровня масла. 309 В станине смонтированы приводной механизм и тахометр. В чаше станины укреплены два тормоза для остановки барабана после выключения электродвигателя, а также два стопора, удерживающие барабан от произвольного вращения при сборке и разборке. На верхнем торце чаши станины установлены крышка сепаратора. Внутренняя часть станины служит одновременно ванной для масла. Приводной центробежной механизм муфты, состоит из горизонтального электродвигателя, и вертикального фрикционновалов. Он предназначен для передачи вращения барабану от электродвигателя. Фрикционно-центробежная муфта предназначена для постепенной и плавной передачи вращения от электродвигателя к барабану. При вращении диска муфты колодки ее под действием центробежной силы прижимаются к бандажу и не передают полных оборотов на вал, затем постепенно проскальзывание прекращается. Контроль частоты вращения барабана осуществляется циферблатным тахометром и счетчиком. Барабан (рис. 11.2) – основной рабочий орган сепаратора, в котором происходит разделение молока на сливки и обрат. Все детали барабана для сохранения его балансировки собирают и фиксируют только в одном положении. Положение большого затяжного кольца 2 относительно крышки барабана 4 определяют по нанесенным на них контрольным отметкам. Затяжное кольцо имеет левую резьбу, что исключает возможность самоотвинчивания при вращении барабана (по часовой стрелке). Все детали барабана и тарелки замаркированы заводским номером. Приемно-выводное устройство сепаратора Г9-ОСП-3М служит для подачи молока в барабан и отвода сливок и обрата из барабана. Электрооборудование. Электродвигатель подключают по электрической схеме завода-изготовителя. Аппаратуру управления устанавливают на стене или на отдельной стойке; аппаратура состоит из магнитного пускателя и кнопки 310 управления. Для защиты электродвигателя от перегрузок и короткого замыкания необходимо, чтобы в предохранителях стояли соответствующие плавкие вставки. Рис. 11.2. Барабан. 1–основание; 2–большое затяжное кольцо; 3–тарелка промежуточная; 4–крышка;5–тарелка разделительная; 6–тарелка верхняя; 7–кольцо малое затяжное; 8–крышка напорной камеры; 9 – кольцо уплотнительное малое; 10–кольцо уплотнительное большое; 11–фиксатор; 12–штифт; 13–тарелкодержатель. Технологические режимы сепарирования Температура поступающего в сепаратор цельного молока, °С 35...40 Продолжительность непрерывной работы сепаратора, ч Не более 2 Кислотность поступающего молока, в градусах, по Тернеру Не более 22 Содержание жира в обрате, % 0,02 Жирность сливок, % 35...40 Содержание жира в нормализованном молоке, % 3,2 Технологические режимы сепаратора-сливкоотделителя (рис. 11.3) по обезжириванию молока зависят от частоты вращения барабана (с уменьшением частоты вращения барабана обезжиривание ухудшается). Ухудшение процесса сепарирования может быть: 311 - несоблюдение показателей температуры и кислотности молока (наилучшее обезжиривание при температуре 35...40 °С и кислотности не выше 22° по Тернеру); - неплотного прилегания торца тарелкодержателя к посадочному месту основания барабана (при этом положении молоко попадает в грязевое пространство и в процессе сепарации не участвует); - несоблюдения инструкции по взятию проб и проведению анализов обрата; - загрязненности молока (при повышении загрязненности молока быстрее заполняется межтарелочное пространство и увеличивается отход жира в обрат); - продолжительности непрерывной работы сепаратора (при непрерывной работе более двух часов межтарелочные зазоры комплектных тарелок забиваются и обезжиривание ухудшается). Рис. 11.3. Принципиально-технологическая схема разделения молока в барабане сепаратора. 1–поплавковая камера; 2–отвод сливок; 3–отвод обрата; 4–трубопровод для сливок; 5–разделительная тарелка; 6–трубопровод для обрата; 7–кожух барабана; 8 – гайка; 9 – тарелкодержатель; 10 – пакет промежуточных тарелок; 11 – грязевое пространство; 12 – основание барабана; 13 – центральная трубка. 312 Нарушение плавности хода барабана может быть вызвано следующими причинами: - гайки не завернуты до отметок на крышке и кольце барабана; - тарелки вложены в барабан не по порядку номеров или от другого барабана; - ослаб пакет тарелок внутри барабана; - неправильно собрана горловая опора веретена; - неправильно установлен сепаратор по уровню; - износились шарикоподшипники приводного механизма. Подготовка к работе. Разборку-сборку (рис. 11.4) барабана и пуск сепаратора выполняют по инструкции завода-изготовителя. Техническое обслуживание, текущий и капитальный ремонты проводятся строго по графикам. Разбирать сепаратор полностью без особой необходимости не рекомендуется. Перед сборкой при текущем осмотре червячное колесо и червячную нарезку на конце горизонтального вала смазывают техническим вазелином. После окончания сепарирования надо, не останавливая сепаратор, пропустить через барабан некоторое количество обрата, чтобы остатки сливок были удалены из барабана, затем последовательно промыть барабан горячей водой (40...60 °С) в течение 15 мин, раствором каустической соды (40...60 °С) в течение 30 мин и водой (18...25 °С) в течение 20 мин. Техническая характеристика Г9-ОСП-3М Производительность, л/ч 3000 Рабочая частота вращения барабана, с –1 108 Число тарелок в барабане 95 Давление на выходе обезжиренного молока, кПа 313 250...300 Время набора барабаном рабочей скорости вращения, мин 4...5 Частота вращения горизонтального вала, с –1 24 Электродвигатель АО-2-41-4М301 рабочая мощность, кВт 4 напряжение, В 220/380 частота вращения, с –1 24 Габаритные размеры, мм 900x680x1360 Масса барабана, кг 12 Масса сепаратора без инструмента и запасных частей, кг 428 Рис. 11.4. Порядок сборки барабана сепаратора. а – посадка основания барабана на веретено; б – установкапакета тарелок; в–установка центральной трубки; г – установка разделительной тарелки; д–посадка крышки барабана; е – навинчивание большого затяжного кольца; ж–установка приемной тарелки обрата; з–навинчивание малого затяжного кольца. 1 – стопор; 2 – веретено; 3 – станина; 4 – основание барабана; 5 – пакет тарелок; 6 – центральная трубка; 7 – разделительная тарелка; 8 – крышка; 9, 11 – кольцо; 10 – приемная тарелка обрата. 314 Вопросы для самопроверки 1. Из каких основных сборочных единиц состоит сепаратор Г9-ОСП-3М? 2. По какой технологической схеме работает сепаратор? 3. Каков порядок подготовки сепаратора к работе? 4. Назовите основные операции технического обслуживания сепаратора. 5. Приведите основные правила безопасной работы. ПАСТЕРИЗАЦИОННО-ОХЛАДИТЕЛЬНАЯ УСТАНОВКА ОПФ-1 Установка автоматизированная пастеризационно-охладительная ОПФ-1 предназначена для пластинчатая центробежной очистки, пастеризации, выдержки и охлаждения молока в закрытом потоке. Установка ОПФ-1 поставляется в двух модификациях: ОПФ-1-20 – для пастеризации незараженного молока при температуре 74...78 °С с выдержкой 20 с.; ОПФ-1-300 – для пастеризации молока от больных коров при температуре 90...94 °С с выдержкой 300 с. Установка ОПФ-1 (рис. 11.5) состоит из пластинчатого теплообменного аппарата 1, центробежного молокоочистителя 2, трубчатого выдерживателя 7, молочного насоса 4 и насоса для горячей воды 8, уравнительного бака 5, перепускного электрогидравлического клапана 11 и перепускного клапана 3, систем трубопровода и автоматики. Пластинчатый теплообменный аппарат снабжен пластинами из нержавеющей, стали, которые разбиты на пять секций (рис. 11.5): I – пастеризации, II и III – регенерации, IV – охлаждения холодной (артезианской) водой, V – охлаждения ледяной водой или рассолом. Секции отделены одна от другой специальными промежуточными плитами. На каждой плите выбиты порядковые номера, те же номера указаны на схеме компоновочных пластин. Пластины присоединены к стойке при помощи плит и нажимных устройств. Степень сжатия тепловых секций 315 определяют по табличке со шкалой, установленной на верхней и нижней распорках. Рис. 11.5. Технологическая схема пастеризационно-охладительной установки ОПФ-1-300. 1–пластинчатый аппарат, 2–центробежный молокоочиститель, 3–перепускной клапан, 4–насос для молока, 5–уравнительный бак, 6–пульт управления, 7–выдерживатель, 8–насос для горячей воды,9–бойлер,10–инжектор, 11–электрогидравлический клапан регулирующий подачу пара. Нулевое деление устанавливают по оси болта вертикальной распорки, что соответствует минимальному сжатию аппарата, обеспечивающему герметичность. В секции пастеризации происходит теплообмен между 316 потоками горячей воды и молока, разделенными тонкими пластинами из нержавеющей стали. Между пластинами вода и молоко чередуются в противотоке. Молочный и водяной насосы создают необходимый для движения напор. В плиты ввернуты штуцеры для ввода и вывода молока, холодной и горячей воды. Центробежный молокоочиститель 2 предназначен для удаления из молока механических примесей. Происходит также очистка молока от частиц эпителия, скоплений микроорганизмов. Перепускной электрогидравлический клапан 11 служит автоматического переключения потока молока на повторный подогрев при снижении температуры пастеризации молока. Он состоит из клапана с гидравлической камерой и электрогидравлического реле. Уравнительный бак 5 служит для приема молока и равномерного заполнения им насоса 4, подающего молоко в секцию первой рекуперации. Кроме того, он используется для приготовления моющего раствора при циркуляционной промывке. Бойлер 9 в системе нагрева теплоносителя пастеризованной установки служит для сбора воды, выравнивании ее температуры и отвода излишков. Он состоит из цилиндрического бака со сферической крышкой и перфорированных дисков, закрепленных на переливной трубе. В нижней части бака для подвода и вывода теплоносителя имеются два патрубка с фланцами на концах. Инжектор 10 предназначен для смешивания пара с горячей водой, циркулирующей между бойлером и секцией пастеризационной установки. Он представляет собой корпус, внутри которого установлен смеситель с цилиндрическими соплами и резьбовой штуцер с фланцем для подсоединения инжектора к трубопроводу. Количество пара, поступающего в смеситель, регулируется автоматически в зависимости от температуры пастеризации молока. Подачу пара в инжектор регулируют электрогидравлический клапан. 317 Установки работают в автоматическом режиме или на ручном управлении. Технологический процесс установки ОПФ-1-300 В автоматизированной пластинчатой пастеризационно-охладительной установке (рис. 11.5) технологический процесс протекает в следующем порядке. Молоко, требующее обработки, самотеком поступает в уравнительный бак 5, откуда молочным насосом 4 подается во вторую секцию регенерации, где нагревается до 36…38°С встречным потоком горячего молока (из выдерживателя), которое идет по другой стороне теплообменных пластин, и далее направляется в центробежный молокоочиститель 2. Здесь под действием центробежных сил молоко очищается не только от механических частиц, но и от слизи, сгустков, эпителия и форменных элементов крови, которые появляются в молоке при заболевании вымени. Из очистителя молоко подается в первую секцию регенерации, где дополнительно нагревается встречным потоком горячего молока и направляется в секцию пастеризации для окончательного нагрева до температуры, требуемой по технологии обработки (ОПФ-1-20 до 76°С, ОПФ-1-300 до 92 °С). Из секции пастеризации молоко идет к перепускному клапану, который автоматически переключает поток, и оно поступает в уравнительный бак на повторный нагрев, если не нагрелось до требуемой температуры. Нагретое до заданной температуры молоко попадает в выдерживатель 7, где находится 300 секунд и возвращается в первую и вторую секции регенерации. В секциях оно предварительно охлаждается встречным потоком холодного молока, идущим из уравнительного бака, и далее подается в четвертую и пятую секции для окончательного охлаждения. В установках используется вода, охлажденная естественным льдом или с помощью холодильной установки до 2…4°С, а также артезианская или водопроводная вода такой же температуры. Расход охлаждающей воды 1800...2000 л/ч. Температура охлажденного молока регистрируется на пульте 318 управления, а температура пастеризации – на диаграммной ленте, которая является документом, подтверждающим соблюдение технологического режима процесса обработки. Установка работает при малом давлении пара (около 0,4 МПа), агрегатируется с паровым котлом КВ-300М. За счет высокой степени регенерации тепла и полной автоматизации расход пара незначителен. Техническое обслуживание установки ОПФ-1-300 Проводят ежесменное и периодическое техническое обслуживание. По окончании работы через установку пропускают чистую воду в циркуляционном потоке в течение 5...7 мин. Затем в бак 4 вносят однопроцентный раствор щелочи и ведут промывку при 70°С в течение 10...12 мин, отключив подачу охлаждающих жидкостей. Слив раствор, установку вновь промывают чистой водой. При необходимости ведут повторную промывку раствором азотной кислоты (0,5 %) также в течение 10...12 мин и затем ополаскивают систему чистой водой. Использование моющих порошков «А» и раствора азотной кислоты увеличивают эксплуатационный срок до 80...100 ч без разборки установки для подетальной промывки. Через десять дней работы разбирают выдерживатель и пастеризатор в соответствии с инструкцией для осмотра и удаления молочного камня. Техническая характеристика ОПФ-1 Показатели ОПФ-1-20 ОПФ-1-300 1000 1000 74…78 90…94 Температура охлажденного молока, оС 8 8 Расход пара, кг/ч 15 25 1800 2000 0,4 0,4 Производительность, л/ч Температура пастеризации, оС Расход охлаждающей воды, л/ч Рабочее давление пара, МПа 319 Установленная мощность электродвигателей, кВт 4,8 4,8 длина 3600 3600 ширина 2000 2000 высота 2500 2500 Масса, кг 910 910 Габаритные размеры, мм: Вопросы для самоконтроля 1. Из каких основных сборочных единиц состоит пастеризационно- охладительной установки ОПФ-1? 2. По какой технологической схеме работает установка? 3. Назовите основные операции технического обслуживания установки. ОЧИСТИТЕЛЬ-ОХЛАДИТЕЛЬ МОЛОКА ОМ-1А Очиститель-охладитель молока ОМ-1А предназначен для центробежной очистки и охлаждения молока в закрытом потоке на молочных фермах и комплексах. Агрегатируется с доильными установками, предназначенными для доения коров в переносные фляги, а также имеющими молокопровод. Основными сборочными единицами очистителя-охладителя молока ОМ–1А (рис. 11.6) являются сепаратор-молокоочиститель 6, охладитель молока 15, смонтированные на плите и стойке, а также молочный насос 12, насос подачи холодной воды 11, емкость для необработанного молока 13, водоохлаждающая установка 10, соединительные шланги – 7, 8, танк молочный 14. Для охлаждения молока используют воду из артезианской скважины, а чаще из водоохлаждающей установки 10 с водяным насосом 11. Центробежный молокоочиститель, или центрифуга состоит из барабана, приводного механизма, приемно-выводного устройства, электродвигателя 2 и станины 1 (рис. 11.7. а, б). 320 В чаше 3 станины укреплены два тормоза 4 для быстрой остановки барабана после выключения электродвигателя, а также два стопора 11, удерживающие барабан от произвольного вращения при разборке и сборке. Основание барабана закрепляется на веретене приводного механизма с помощью фигурной гайки 9. Рис. 11.6. Конструктивно-техническая схема очистителя-охладителя молока ОМ-1. 1–электродвигатель; 2–муфта фрикционно-центробежная; 3–указатель уровня масла; 4–кнопка пульсатора; 5–пробка заливного отверстия; 6–сепаратормолокоочиститель; 7,8–шланги; 9–трубопровод; 10–водоохлаждающая установка; 11–насос подачи холодной воды; 12–молочный насос; 13–емкость для необработанного молока; 14–танк молочный; 15–охладитель. Приемно-выводное устройство крепится к кожуху гайкой, а кожух к чаше станины прижимами. Приводной механизм размещен в станине, масляная ванна которого имеет отверстия для залива масла и его выпуска, закрываемые соответственно пробками 12 и 15. Уровень масла контролируется указателем 14, а частота вращения барабана – пульсатором. 321 Рис. 11.7. Сепаратор-молокоочиститель ОМ-1А. а–общий вид: 1–станина; 2–привод; 3–стопор; 4–кожух; 5–приемно-выводное устройство; 6–ручка тормоза; 7–отверстие для залива масла;8–кнопка пульсатора; 9–смотровое стекло; б–вид в разрезе: 1–станина; 2–вертикальный вал (веретено); 3–чаша; 4–тормоз; 5–крыльчатка; 6–крышка; 7–напорный диск; 8–кольцо резиновое; 9–гайка; 10–прижим; 11–стопор; 12–пробка; 13–кнопка пульсатора; 14–смотровое стекло; 15–отверстие для слива масла; 16–патрубок подвода вакуума; 17–центральная трубка; 18–выходной патрубок. 322 Основным рабочим органом центробежного очистителя является барабан. На его основании 6 (рис. 11.8) в проточке устанавливают крыльчатку. Сверху барабан закрывают крышкой 2. Рис. 11.8. Барабан. 1–крыльчатка; 2–крышка; 3–гайка; 4–уплотнительное кольцо; 5–штифт; 6–основание. Герметичность барабана между его основанием 6 и крышкой 2 обеспечивается уплотнительным кольцом 4. Для соединения крышки с основанием служит гайка 3, имеющая левую трапецеидальную резьбу, что устраняет возможность самоотвинчивания гайки во время работы. Приводной механизм состоит из горизонтального вала, связанного с вертикальным валом-веретеном винтовой парой. Вращение горизонтальному валу от электродвигателя передается через центробежную фрикционную муфту, которая обеспечивает постепенный разгон барабана до рабочей частоты вращения. Приемно-выводное устройство (рис. 11.8) состоит из центральной трубки 17 напорного диска 7, тройника, втулки, клапана и патрубка подвода вакуума 16. Фиксация приемно-выводного устройства относительно крышки барабана осуществляется фланцем, а его крепление – болтами. Технологическая схема очистки представлена на рисунке 11.9. 323 Молоко через дроссель, установленный на выходе из насоса, с заданной подачей поступает через центральную трубку 2 к основанию барабана, а затем выводится к периферии. Под действием напора оно проходит через крыльчатку от периферии к центру. Центробежными силами, развиваемыми в барабане, тяжелые частицы (механические примеси) отбрасываются к стенкам барабана, образуя на них плотный осадок, который удаляют из барабана после остановки. Рис. 11.9. Технологическая схема очистки молока. 1–барабан; 2–центральная трубка для ввода молока; 3–патрубок подвода вакуума; 4–патрубок вывода очищенного молока; 5–грязевая камера. Очищенное молоко вытесняется к центру барабана и попадает в напорную камеру, где захватывается неподвижным диском отводного устройства и подается через патрубок 4 на дальнейшую обработку (пастеризацию, охлаждение). Пластинчатые охладители (рис. 11.10) могут работать в противоточных и прямоточных режимах. В прямоточном режиме они работают, если в качестве хладоносителя используют рассол, охлажденный до минусовых температур, а в 324 противоточном режиме, когда необходимо охлаждать молоко до температуры, превышающей на 3°С начальную температуру охлаждающей жидкости. Рис 11.10. Схема работы пластинчатого охладителя. 1 – боковина; 2 – пластина; 3 – прокладка; 4,5,6,7 – соответственно шланги отвода теплой воды, молока, холодной воды и охлажденного молока Пластинчатый охладитель состоит из набора штампованных пластин из нержавеющей стали, которые изолированы одна относительно другой резиновыми прокладками. Пластины скрепляют двумя боковинками, стянутыми болтами. Каналы для молока и охлаждающей жидкости разделены. При охлаждении холодной водой применяют схему противотока молока и воды. По числу пластин в рабочем пакете определяют поверхность теплообмена и производительность охладителя, которую подсчитывают с учетом начальной 325 температуры охлаждающей жидкости и молока, находящихся в теплообмене, и требуемой конечной температуры молока. Охладитель молока, представляющий собой набор теплопередающих пластин, зажатых между упорной и прижимной плитами, обеспечивает быстрое тонкослойное охлаждение воды и начальной ее температуре 7...9°С. Перепад температур между охлажденным молоком и входящей водой составляет не более двух градусов. Технологический процесс ОМ-1А Работы охладителя-очистителя молока ОМ-1А протекает следующим образом (рис. 11.6). Молоко с температурой не ниже 24°С из фляги 13 или другой накопительной емкости молочным насосом 12 по шлангу 7 нагнетается в барабан молокоочистителя. Под действием центробежной силы находящиеся в молоке примеси отбрасываются к стенке грязевой камеры и остаются на ней. Очищенное молоко, напорным диском нагнетается в межпластинчатые каналы охладителя 15 и, отдав теплоту встречному потоку охлаждающей воды, поступает в молочный резервуар 14. Холодная вода из ванны водоохлаждающей установки 10 насосом 11 нагнетается в соседние по отношению к молочным водяные межпластинчатые каналы охладителя. Пройдя навстречу потоку молока и охладив его, она сливается обратно в установку 10. Молоко охлаждается водой из холодильной установки или артезианской скважины. Охлаждающая вода подается через штуцер, установленный в прижимной плите, движется в направлении, противоположном направлению движения молока, и выходит из охладителя через штуцер упорной плиты. Регулировки ОМ-1А Зазор между крышкой барабана и торцом основания должен быть 2,5...3 мм. Гайку барабана затягивают ключом с обязательным применением рычага 326 или ударяя молотком по ручке ключа. Если отметка на гайке не доходит до отметки на крышке барабана, это означает, что в наборе лишняя тарелка. Подготовка к работе ОМ-1А При подготовке к работе необходимо отключить тормоза, в картер станины залить до середины указателя профильтрованное масло, включить электродвигатель и убедиться в правильности направления вращения вала электродвигателя. При этом барабан должен набрать необходимую частоту вращения в течение 2...3 мин. Свободный конец всасывающего шланга Ш-2 надо присоединить к штуцеру второй секции ванны, а свободный конец шланга Ш-4 для вывода охлажденного молока из охладителя – к переходнику ванны; закрыть пробкой отверстие во второй секции ванны и в эту секцию залить воду, подогретую до 50...60°С, затем вынуть пробку, включить насос на 2...3 мин и проверить герметичность; провести пуск очистителя-охладителя в такой последовательности: выключить насос, вставить пробку во вторую секцию ванны, отсоединить шланг Ш-4 от переходника ванны и присоединить его к емкости для охлажденного молока, отсоединить шланг Ш-2 от штуцера второй секции ванны и присоединить к емкости для неочищенного молока. Если молоко забирается из фляг, то в переходник шланга Ш-2 необходимо поставить штуцер с вырезом для предотвращения присасывания переходника ко дну фляги. В этом случае шланг Ш-2 следует переставить в следующую флягу, не ожидая полного опорожнения фляги, установить подачу охлаждающей воды при помощи крана на подводящей водопроводной трубе – 3000 л/ч. Очистку молока следует начинать при объеме выдоенного молока, достаточном для обеспечения непрерывной подачи молока в центрифугу с расчетом, чтобы очистка-охлаждение всего выдоенного молока закончилась не позднее чем через 10...15 мин после окончания доения коров. Включить электродвигатель центрифуги и после достижения рабочей частоты вращения барабана включить молочный насос. Продолжительность работы очистителя-охладителя до 327 остановки и выгрузки накопленной сепараторной слизи зависит от массы и загрязненности пропущенного молока и не должна превышать 2,5 ч. Окончив очистку и охлаждение, приступают к опорожнению от молока всей системы. Для этого, не останавливая центрифугу, пропускают через нее около 10 л теплой воды. При заборе молока насосом из фляг остатки молока из системы удаляют, опуская шланг Ш-2 во флягу с теплой водой. В случае удаления остатков молока из системы при заборе молока из емкости следует выключить молочный насос, заполнить ванну теплой водой, установить шланг Ш-2 и штуцер ванны, вынуть пробку из отверстия второй секции ванны и после прекращения появления в ванне на поверхности воды пузырьков включить насос и опорожнить систему, выключить насос и электродвигатель центрифуги и спустя 1...3 мин затормозить барабан. Техническое обслуживание ОМ-1А Проводят ежедневное и периодическое техническое обслуживание. Ежедневно моют водным раствором моющих средств центрифуги, охладители, шланги и насос в такой последовательности: отключают подачу охлаждающей воды в охладитель, шланг Ш-2 соединяют с нижним штуцером второй секции ванны и в эту секцию заливают воду температурой 30°С, из патрубка удаляют дроссель, который служит для обеспечения заданной производительности молочного насоса и вновь присоединяют к молочному насосу, отсоединяют шланги Ш-1 и Ш-3 от центрифуги и соединяют их между собой, вынимают пробку из второй секции ванны и включают насос, после опорожнения ванны выключают насос, при этом воду спускают в канализацию. Снова закрывают пробку во второй секции ванны и заливают моющий раствор температурой 50...60°С, соединяют шланг Ш-4 с переходником второй секции ванны и вынимают пробку из этой секции, включают насос и в течение 15 мин проводят циркуляционную промывку, затем от ванны отсоединяют шланг Ш-4 и сливают раствор, выключают насос, снова присоединяют шланг Ш-4 к ванне, в которую 328 заливают чистую теплую воду и включают насос для прополаскивания, а воду сливают в канализацию. Выключают насос. Детали насоса, соприкасающиеся с молоком ежедневно, промывают вручную. Детали центрифуги моют в первой секции ванны в такой последовательности: моют детали водой температурой 30°С, сливают воду, заливают моющий раствор температурой 40 °С, моют этим раствором, сливают этот раствор, снова заливают водой температурой 30 °С и еще раз моют детали. Во избежание появления механических повреждений крышку барабана и прижимную гайку моют в ванне отдельно одну от другой и от других деталей. Основание барабана моют на веретене. Эти же детали во избежание коррозии после каждой мойки тщательно протирают. Дезинфекцию проводят летом через день, зимой один раз в пять дней. Дезинфекция заменяет мойку моющим раствором. Для дезинфекции применяют 0,1 %-ный раствор гипохлорида натрия или гипохлорида кальция, но при этом проводят споласкивание водой температурой 40...45°С. Ежемесячная мойка очистителя-охладителя включает разовую мойку и тщательную ручную мойку мягкими щетками и ершами молочных шлангов, пластин охладителя и насоса водой и моющими растворами температурой 45°С. При мойке пластин охладителя запрещается снимать их с направляющих штанг. При периодическом техническом обслуживании заменяют масло в картере станины центрифуги, а также вручную очищают пластины охладителя и корпуса центрифуги. Первую замену масла проводят через 15 ч, вторую через 50 ч, а затем через 200...250 ч работы. Ежемесячно необходимо промывать пластины охладителя. Два раза в месяц снимают основание барабана с веретена и промывают внутреннюю часть корпуса центрифуги. После 100... 150 ч работы проверяют плотность пакета тарелок в барабане и при необходимости добавляют одну запасную тарелку. Разбирают очиститель-охладитель в такой последовательности: отсоединяют шланги для подвода и отвода молока и воды, отсоединяют от стойки охладитель молока, разборку центрифуги производят 329 согласно заводской инструкции. Разборку, сборку и устранение неисправностей электродвигателя производят в соответствии с общими инструкциями по эксплуатации трехфазных асинхронных электродвигателей. Техническая характеристика ОМ-1А Производительность, л/ч 1020–1060 Частота вращения барабана, с –1 132–139 Число тарелок в барабане – Температура сепарирования, оС 24–36 Продолжительность непрерывной работы, ч 2,5 Установленная мощность, кВт 1,5 Габаритные размеры, мм 1210х350х950 Масса, кг 95 Вопросы для самоконтроля 1. Из каких основных сборочных единиц состоит очиститель-охладитель ОМ-1А? 2. По какой технологической схеме работает очиститель-охладитель? 3. Каков порядок подготовки очистителя-охладителя к работе? 4. Назовите основные операции технологического обслуживания очистителя-охладителя. 11.9. Современные машины и оборудование для первичной обработки и переработки молока УСТАНОВКИ ПЛАСТИНЧАТЫЕ ТЕПЛООБМЕННЫЕ Исходя из этих условий первичной обработки и переработки молочных продуктов сформировались типовые технологические линии, в том числе тепловой обработки молочных смесей. В состав типовой линии обычно входят: - пластинчатая теплообменная установка, способная изменять режимы тепловой обработки как при нагреве, так и при охлаждении; - трубчатый выдерживатель с изменяемым временем выдержки; 330 - установка подготовки теплоносителя; - сепаратор (очиститель, сливкоотделитель); - гомогенизатор; - установка деаэрации; - система автоматизированного управления на базе промышленного компьютера. Назначение машин для тепловой обработки молочных смесей быстрый нагрев продукта и его последующее охлаждение до заданной температуры в тонкослойном закрытом потоке. Рис. 11.11. Установка для тепловой обработки молочных продуктов. Особенности управления технологической линией тепловой обработки молочных смесей Требования по увеличению ассортимента при сохранении объема производства возникшее, с одной стороны, из-за уменьшения объемов поставки сырья, с другой стороны из-за появления большого количества продуктов с новыми качествами, повлияли как на создание универсального оборудования, так и на организационно-технологические решения его использования. 331 Рис. 11.12.Технологическая схема линии тепловой обработки. Поскольку при небольших объемах и большом ассортименте продукции использование нескольких специализированных установок тепловой обработки экономически нецелесообразно, возникла необходимость в быстропереналаживаемом универсальном оборудовании. Согласно ГОСТ 12027-93 конструкция теплообменных установок должна обеспечивать автоматизацию контроля, записи и регулирования температурного режима. Опыт изготовления новой техники и разработки АСУТП позволил создать и отработать систему управления пастеризационно-охладительной установкой (ПОУ) на базе промышленного компьютера. Система осуществляет управление технологическим процессом, визуализацию его протекания, протоколирование и архивацию заданных и фактических параметров процесса в средствах автоматизации и исполнительных механизмах. 332 Особенностью универсальных установок является более сложная теплогидравлическая схема, поэтому система управления содержит более сложное программное обеспечение. Предусмотрено управление сопутствующим оборудованием - сепаратором, гомогенизатором. В настоящее время полная версия программного обеспечения универсальной ПОУ практически представляет собой локальную АСУТП установки. При постановке задачи на разработку программного обеспечения в связи с быстро изменяющимися условиями работы технологической линии требуется учитывать все режимы подготовки молочной смеси для каждого продукта, обеспечивая при этом стабильность технологического потока. Как известно, поток определяется главной характеристикой подающего продуктового насоса и гидравлическими сопротивлениями, создаваемыми во всех элементах технологической линии. Поскольку современные линии рассчитаны на быстро изменяемые режимы работы, то при переходе с одного режима на другой изменяется сопротивление всей системы, что однозначно влияет на главную характеристику продуктового насоса. УСТАНОВКА УЛЬТРАВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ОБРАБОТКИ МОЛОКА УВТ обработка - наиболее совершенный метод получения продуктов с длительным сроком хранения. Обработанный продукт при соответствующей упаковке способен храниться до шести месяцев при обычной температуре. Производитель продукта получает более широкий рынок сбыта при упрощенной транспортировке. В розничной торговле исчезает необходимость хранения и транспортировки при низкой температуре. Установка УВТ обработки молока является сложной системой. 333 Рис. 11.13. Установка УВТ обработки молока. При эксплуатации установка может работать на различных режимах. Разработанная методика создания программ теплогидравлических расчетов позволяет моделировать работу установки в различных режимах. ОХЛАДИТЕЛИ МОЛОКА: ОТКРЫТЫЕ И ЗАКРЫТЫЕ ТАНКИ-ОХЛАДИТЕЛИ МОЛОКА Процесс срочного охлаждения свежевыдоенного молока позволяет сохранить все качества продукта, подавляя развитие в нем микрофлоры. Чтобы за короткое время снизить температуру молока с +36 до +4-6 °С и грамотно организовать его хранение до переработки, используют танки-охладители. Предлагаем охладители молока закрытого и открытого типа из гигиенической нержавеющей стали. Высокотехнологичными охладительными конструкциями сегодня все чаще заменяют другое оборудование для охлаждения молока, использовавшееся ранее на фермах. Танки-охладители молока «Де Лаваль» – это термостатируемые емкости с двустенной оболочкой из нержавеющей стали. Пенополиуретан внутри стенок 334 охладителя обеспечивает поддержание температуры на требуемом уровне с низкими энергозатратами. Эффективное охлаждение в танке охладителе молока производства «ДеЛаваль» повышает качественные характеристики свежевыдоенного молока. Своевременная подготовка молока для хранения и дальнейшей переработки избавляет производство от лишних издержек. Открытые танки–охладители серии DXOC простые в установке. Эти охладители молока сконструированы в соответствии с самыми строгими требованиям к гигиене, форма емкости не создает препятствий для своевременной полноценной конденсированной жидкости промывки внутрь. и защищает Танки-охладители от попадания серии DXOC защищают молоко от нагрева. Объем открытых танков-охладителей DXOC – 315…1925 литров. Рис. 11.14. Открытые танки–охладители серии DXOC: DXOC 300, DXOC 400, DXOC 500, DXOC 600, DXOC 700, DXOC 800, DXOC 1000, DXOC 1200, DXOC 1400, DXOC 1600, DXOC 1800 Открытые охладители молока серии DXOB. Среди моделей открытых танков-охладителей этой серии можно выбрать оборудование меньшего веса и габаритов в полном соответствии с размером молочной комнаты. В одном танке-охладителе DXOB производства Де Лаваль можно хранить от 300 до 1800 литров молока. Открытые танки охладители молока монтируются в вертикальном положении. Залив молока в них производится через полностью открывающуюся крышку в верхней части танка. 335 Рис. 11.15. Охладительные танки серии DXOB: DXOB 300, DXOB 400, DXOB 500, DXOB 600, DXOB 700, DXOB 800, DXOB 1000, DXOB 1200, DXOB 1400, DXOB 1600, DXOB 1800 Закрытые танки–охладители молока серии DXСR предназначены для быстрой подготовки к хранению молока на фермах. Разные модели этой серии охладителей способны вместить от одной до шести тысяч литров молока. Танк монтируется в горизонтальном положении. Рис. 11.16. Закрытые танки–охладители серии DXСR. Закрытые танки–охладители молока DXCE оборудованы системами охлаждения, контроля и промывки. Оборудование рассчитано на хранение больших объемов молока от 2000 до 18000 литров. Закрытые охладители молока монтируются в горизонтальном положении, заполнение производится с помощью приспособления для залива молока через специальные отверстия в крышке люка или у заднего торца. 336 Рис. 11.17. Закрытые танки–охладители серии DXСЕ: DXСЕ 2000, DXСЕ 2500, DXСЕ 3000, DXСЕ 3500, DXСЕ 4000, DXСЕ 4500, DXСЕ 5000, DXСЕ 6000, DXСЕ 6750, DXСЕ 7500, DXСЕ 8000, DXСЕ 8600, DXСЕ 9700, DXСЕ 11000, DXСЕ 12000, DXСЕ 14000, DXСЕ 16000, DXСЕ 18000, DXСЕM 14000, DXСЕM. В центре закрытых охладителей предусмотрена мешалка, которая позволяет равномерно распределять температуру по всему объему молока. После того как молоко охлаждается до нужной температуры, компрессор отключается и танк работает на термостатирование, в то время как компьютеризированная система контролирует температуру внутри емкости. Процесс промывки емкости охладителя этой серии, как и режим охлаждения молока или процесс перемешивания, можно регулировать с панели управления охладителя. Моющие средства выбираются и в ручном режиме, и в автоматическом. Тщательность промывки контролируется специальной программой, процедура длится от 30 до 45 минут. И после мойки, и после дезинфекции танк охладитель полностью ополаскивается. РЕЗЕРВУАРЫ - ОХЛАДИТЕЛИ МОЛОКА СЕРИИ РО Назначение хранение резервуаров-охладителей суточного удоя молока молокоприемных пунктах. 337 на молока сбор, охлаждение животноводческих и фермах, Рис. 11.18. Резервуар-охладитель серии «РО». Рис. 11.19. Устройство резервуара-охладителя серии «РО». 1- внутренняя емкость; 2 - облицовка; 4 - люк смотровой; 5 - лестница; - привод мешалки; 7 - опора; 8 - пульт управления; 6 9 - мешалка; 10 - насос; 11 – моющее устройство; 12 - рукав всасывающий; 13 - рукав нагнетающий; 14 - сливной патрубок; 15 - дыхательный клапан; 16 - патрубок возврата продукта для работы в режиме циркуляции; 17 - устройство мерное; 18 – теплоизоляция. Время охлаждения при 50% заполнении с температуры + 35 0 до +40 С около 3 часов. Охлаждение непосредственное или косвенное с промежуточным хладоносителем фреон R22 или пропиленгликоль давлением не более 0,15 МПа,либо ледяная вода. Материал сталь марки 12Х18Н10Т ГОСТ 5632-72. 338 ОХЛАДИТЕЛИ МОЛОКА. ПРИМЕНЕНИЕ МОЛОКООХЛАДИТЕЛЕЙ НА МОЛОЧНЫХ ФЕРМАХ Охладитель молока - это аппарат для понижения температуры молока в целях подавления развития в нём микрофлоры. Применяются охладители на молочных фермах, а также на пунктах приема молока, на заводах по производству молока. Установки позволяют охлаждать, транспортировать (танки-охладители) и хранить молоко, а, значит, необходимы для увеличения доходности сельскохозяйственного предприятия. Рис. 11.20. Охладитель молока. На молочных фермах устанавливаются промышленные охладители молока объемом, в среднем от 0,63 до 6 м³, выполненные из нержавеющей стали. Возможно установка охладителей молока большего объема по желанию заказчика. В зависимости от потребностей заказчик может выбрать различные характеристики охладителя молока. В компактном холодильный агрегат крепиться к емкости молокоохладителя на раме. При раздельном монтаже холодильный агрегат устанавливается в необходимом пользователю месте, в этом случае вывод конденсата может осуществляться за пределы основного помещения установки. Емкость охладителя обычно выполняется из нержавеющей стали. 339 ГЛАВА 12. ТЕХНОЛОГИЯ И МЕХАНИЗАЦИИ УБОРКИ НАВОЗА 12.1. Физико-механические свойства навоза Ежегодно на животноводческих фермах и комплексах страны скапливается большое количество навоза (до 1 млрд. т). Своевременное удаление и использование навоза – большая народнохозяйственная задача. До недавнего времени проблема удаления и использования навоза рассматривалась лишь как проблема получения большого количества органических удобрений, но сейчас, в первую очередь, встают вопросы защиты окружающей среды, снижение вероятности заболевания животных. Кроме того, в последние годы, разработаны способы использования навоза для производства кормов и кормовых добавок. Проблема механизации удаления и использования навоза включает в себя три больших вопроса. Первый – удаление навоза из животноводческих помещений и транспортирование его в хранилища, второй – складирование, третий – использование навоза. Эти вопросы взаимосвязаны и не решаются один без другого. Навоз представляет собой сложную полидисперсную многофазную среду, объединяющую твердые, жидкие и газообразные вещества. Основную часть навоза составляет влага. В зависимости от влажности различают навоз: 1. Твердый (влажность до 81%). 2. Полужидкий (пастообразный навоз влажностью 82…88%). 3. Жидкий (безподстилочный навоз влажностью 88…93% на фермах КРС и до 97% на свиноводческих фермах). Газообразные вещества образуются во время хранения как твердого, так и жидкого навоза. Газообразование усиливается при повышении температуры, увеличении сроков хранения, а так же при большом количестве подстилки и остатков кормов в навозе. Выделяющиеся при анаэробном брожении навоза газы содержат метана 55…65%, углекислоты 35…45%, азота 3%, водорода 1%, 340 сероводорода 0…1% и некоторое количество аммиака. Достаточно сказать, что безопасной считается концентрация сероводорода 0,0002 % ,а при содержании в воздухе 0,03% сероводорода появляются признаки отравления, по углекислому газу эти показатели соответственно до 2% и до 4%. Физико-механические свойства навоза зависят от его влажности, а влажность от первоначальной влажности экскрементов, вида и количества применяемой подстилки, ее первоначальной влажности, принятой системы уборки навоза и др. факторов. Плотность навоза зависит от размера его частиц и соотношения различных фракций, влажности, вида, количества и качества подстилочного материала, от степени разложения навоза и многих других факторов. Плотность навоза колеблется от 400 до 1010 кг/м³. При беспривязной системе содержания скота на глубокой несменяемой подстилке плотность ненарушенного навоза 880…980 кг/м³. При эксплуатации машин и механизмов для удаления навоза большое значение имеют коэффициенты трения скольжения, покоя, а так же липкость навоза. Навоз наилучшее органическое удобрение для полей, т.к. содержит в большом количестве органические и минеральные вещества, которые легко усваиваются растениями. Например, навоз КРС содержит органических веществ 20,3%, азота 0,45%, фосфора 0,23%, калия 0,5%, извести 0,4%. При продолжительном хранении часть органических и минеральных веществ теряются. Потери в значительной мере зависят от способа хранения. 12.2. Механизация удаления навоза из помещений Механизация удаления навоза из животноводческих помещений может быть осуществлена механическим, гидравлическим или пневматическим способом. 341 Навозоуборочные устройства Механические Мобильные Подвесные дороги Кругового движения Пневматические Стационарные Скребковые транспор теры Гидравлические Напорные Скреперные установки и устройства Возвратнопоступательного движения Смывные Рециркуляционные Безнапорные Лотковоотстойные Лотковосмывные Гравитационные Бульдозерные навески на трактор и самоходные шасси Рис. 12.1. Классификация устройств для удаления навоза из помещений. К механическим средствам относятся: мобильные средства (бульдозерная лопата, навешиваемая на трактор или самоходное шасси) применяют при удалении из помещений, выгульных дворов и площадок «твердого» навоза; стационарные установки включают в себя скребковые транспортеры кругового или возвратно-поступательного движения, а так же канатно-скреперные установки и подвесные дороги. Скребковые транспортеры типа ТСН состоят из горизонтального и наклонного транспортеров, имеющих индивидуальные приводы и работающие независимо один от другого. 342 Горизонтальный транспортер монтируют в навозном канале животноводческого помещения, а наклонный транспортер устанавливают обычно в торце животноводческого помещения, в тамбуре. Под верхним его концом располагают тракторную тележку. ТСН-160, ТСН-3,0Б. Штанговые скребковые транспортеры возвратно-поступательного движения используют для удаления навоза из коровников, свинарников, птичников. Эти транспортеры менее металлоемки и более надежны по сравнению с транспортерами кругового движения. Шарнирное крепление скребка облегчает его замену и позволяет при перестановке упоров изменять направление движения транспортируемой массы. Гибкая связь между штангами дает возможность устанавливать их в различных плоскостях и использовать каждую штангу со скребками для различных технологических операций. Благодаря возвратно-поступательному движению скребков транспортируемый материал подается к месту назначения с минимальным перемещением. В результате значительно уменьшаются нагрузки на рабочие органы транспортера, и сокращается продолжительность его работы. Скреперные установки, движущиеся возвратно-поступательно, применяют для удаления навоза из помещений, транспортирования навоза к навозоприемникам (на свиноводческих фермах) и одновременной погрузкой в транспортные средства (на фермах КРС). Такие установки просты в изготовлении, надежны в работе, легко приспосабливаются к неровностям дна канала, обладают меньшей металло- и энергоемкостью. Недостатки скреперных установок: недолговечность и трудность соединения троса при разрыве, сложность монтажа наклонной части навозных каналов. Установка состоит из скреперов, троса, приводного и натяжного устройств. Скреперы устанавливают в навозные каналы, шириной 40…70 см и глубиной до 50 см, на направляющих из уголковой стали, проложенных по дну канала. Приводное устройство состоит из электродвигателя, редуктора и тросовой лебедки. При беспривязном боксовом содержании КРС применяют установки УС-Ф-170А, УС-Ф-250А, при 343 уборке бесподстилочного навоза из-под щелевых полов в свинарниках УС-12, УСП-12. Гидравлические установки по принципу действия бывают напорными и самотечными. Напорное транспортирование навоза осуществляется за счет потока смывающей жидкости (воды, мочи, навозной жижи), подаваемой насосом в канал. Самотечное транспортирование навоза возможно при определенном уклоне дна канала или поверхности транспортируемой массы и осуществляется по каналам или трубам без механизмов или транспортеров. Навоз из животноводческих помещений можно удалить самотечным и напорным транспортированием одновременно. Среди гидравлических систем удаления жидкого навоза из помещений наиболее распространены смывная, рециркуляционная, отстойно-лотковая (шлюзовая), комбинированная (рециркуляционно-шлюзовая), самотечная и гравитационная. Все эти системы, за исключением смывной и рециркуляционной, основаны на применении заглубленных лотков, покрытых сверху решетчатым полом. 12.3. Щелевые (решетчатые) полы Щелевые полы применяются на животноводческих фермах свыше 100 лет. Их применяют в коровниках, помещениях для откорма КРС, свинарниках. Полы устраивают в навозных проходах и проходах для перегона скота на доильную установку, в другую часть здания или для выгона животных из зданий, в накопительных для животных (в преддоильных залах при привязном содержании скота). Щелевые полы устраивают при содержании животных без подстилки или на подстилку используют мелкий материал, такой как опилки, резаная солома, торф в небольших количествах. 344 Устройство щелевых полов обходится дороже из-за необходимости теплоизоляции и строительство лотков и каналов, однако есть преимущества: 1. Животные сами копытами продавливают навоз в навозный канал; 2. Сокращаются затраты труда на очистку стойл; 3. Экономия подстилочного материала. Для устройства щелевых полов применяются железобетонные, асбоцементные, стальные и чугунные решетные панели длинной 2…3 м. Панели для КРС имеют щели размером 35…40 мм на 400…600 мм. Для молодняка КРС 25…30 мм, для свиней 20…22 мм. Поперечное сечение балок трапецеидальное или ▼- образной формы. 12.4. Транспортирование навоза из животноводческих помещений Для транспортирования навоза из животноводческих помещений в навозохранилища применяются тракторные тележки, скреперные и пневматические установки, насосные станции, ковшовые транспортеры и самосплавные способы. Тракторные тележки устанавливают в навозном тамбуре (навоз в тележку подается по наклонной ветви скребкового транспортера или скреперной установкой) и по мере накопления отвозят к навозохранилищу, где и разгружают. Тракторные тележки применяют, когда ферма оборудована промежуточными накопителями, расчитанными на двух – семидневный сбор навоза. Навоз из накопителя подается в тракторную тележку ковшовым транспортером. Двух цепочный ковшовый погрузчик НПК-30 имеет 13 ковшей (вместимость каждого из них 12 л). Привод к ведущему валу осуществляется от электродвигателя через редуктор, расположенный на верхнем конце рамы погрузчика. Для подъема нижней части погрузчика служат электролебедка, трос и система блоков. Ковши забирают навоз, перемещают его и выбрасывают в кузов автомобиля или тележку. 345 Скреперная установка УСН-8 используется для транспортирования навоза, поступающего с навозоуборочных транспортеров, если навозохранилища расположено на расстоянии не более 50 метров от коровника. Установка УТН-10 предназначена для транспортирования навоза по трубам от животноводческих помещений в навозохранилища или к местам приготовления компостов. Состоит из загрузочной воронки, поршневого насоса со всасывающе-нагнетательным клапаном, гидроприводной станции с гидроарматурой, системы управления и электрооборудования. Поршневой насос представляет собой гидравлическую машину, которая обеспечивает перемещение навоза по трубопроводу при помощи поршня, совершающего возвратно-поступательное движение. Гидравлическая станция создает давление масла в гидросистеме 2…10 МПа и через гидроцилиндры приводит в движение поршень, а так же клапан. Влажность навоза должна быть не менее 76%, а длинна резки подстилочного материала не более 10 см. Производительность установки до 10 т/ч, мощность электродвигателя 13 кВт, диаметр навозопровода 300 мм, дальность транспортирования навоза до 150 м. Самотечная (самосплавная) подача навоза используется при расположении хранилища на расстоянии не более 100 м от животноводческих помещений. Целесообразна при благоприятном рельефе местности, который обеспечивает необходимый уклон навозопровода. Жидкий навоз из навозосборников для дальнейшего транспортирования к месту хранения или использования может подаваться при помощи насосов, оборудованных специальными измельчителями. Шнековый насос НШ-50 предназначен для перекачивания жидкого и полужидкого навоза из навозосборника в транспортные средства или транспортирования навоза по трубам диаметром не менее 150 мм. Насос оборудован измельчителем. Влажность перекачиваемой массы должна быть 75…98%, при этом жидкая фракция в свободном состоянии должна составлять 346 не менее 65…70%. Насос выпускается в двух вариантах: НШ-50-І – стационарный и НШ-50-ΙΙ – мобильный. Насос НЖН-200предназначен для перекачивания жидкого и полужидкого навоза из навозосборника в транспортные средства или навозохранилища, а так же для транспортирования его по трубопроводам к местам компостирования. Подача насоса 70…300 м³/ч, мощность электродвигателя 30 кВт, масса 1500 кг, наибольшая глубина выгрузки 3,5 м. 12.5. Обеззараживание и хранение навоза. Навозохранилища В технологическом процессе удаления и использования навоза особое место занимают его обеззараживание и хранение. При этом учитываются ветеринарные и медико-санитарные правила, т.к. патогенные микроорганизмы, яйца и личинки гельминтов сохраняют свою жизнедеятельность в необработанном навозе в течение года. Предотвращения загрязнения окружающей среды возбудителями инфекционных болезней система обработки навоза на животноводческих фермах и комплексах должна обеспечивать карантинирование, а в случае необходимости – дезенфекцию и дегильментизацию навоза. Наибольшее распространение на животноводческих фермах и комплексах получили следующие технологические схемы: 1. компостирование твердого и полужидкого навоза; 2. гомогенизация полужидкого и жидкого навоза; 3. разделение жидкого навоза на фракции в отстойниках – накопителях механическими средствами или с полной (частичной) биологической обработкой жидкой фракции. При применении всех схем навоз сначала выдерживают с целью выявления инфекции (карантинирование навоза), а затем обеззараживают, после чего проводят обработку (выделяют примеси, перемешивают, разделяют на фракции и т.д.). 347 Обеззараживание навоза. Его проводят биотермическим, биологическим, физическим, химическим и термическим способами. Биотермическое обеззараживание инфицированного навоза или его твердой фракции при компостировании выполняют при хранении на площадках с твердым покрытием. При этом в штабелях навоза или компоста под влиянием жизнедеятельности температура, термогенных губительно микроорганизмов действующая на возникает возбудителей высокая инфекционных болезней животных. Физические способы обеззараживания навоза – обработка γ-лучами, УФоблучение – находятся в стадии эксперимента и на практике их пока не применяют. Химическое обеззараживание жидкого навоза проводят в карантинных емкостях, оборудованных специальными перемешивающими устройствами. Для химического обеззараживания применяют формалин, формальдегид, демитилмочевину, тиазон и др. вещества. Термические способы – двухстадийное упаривание с предварительным разделением навоза на фракции, вакуум-сушка в реакторно-смесительных аппаратах, термообеззараживание в реакторах при давлении 1,2 Мпа и температурой 453 К, многостадийная дистилляция после обработки в реакторах с абсорбцией парогазовой смеси и сушкой твердой фракции в барабанных или трубчатых сушилках. Представляет интерес энергосберегающие способы, один из которых основан на получении биогаза. Биогаз содержит 60…70% метана, оксид углерода и 2…5 % других газов. Теплотворная способность 21…25 тыс.кДж, 1 м³ биогаза эквивалентен 0,6…0,8 кг условного топлива. Навозохранилища. Размещают на открытых площадках или под навесами, где происходит естественное обеззараживание твердого навоза. Навозохранилища подразделяют на наземные и заглубленные (котлованные). Дно и стенки навозохранилища выполняют бетонными или облицовывают 348 панелями, оборудуют жижесборники. Навозохранилища состоят из нескольких секций, каждая из которых расчитана на 1…3 (в южных зонах) на 2…6 (для средней полосы) месяцев хранения, в течении которых происходит самообеззараживание навоза. Навозохранилища оборудуют средствами механизированной выгрузки (кран-балками, мостовыми кранами с грейферными погрузчиками, скрепперными установками и др). Навозохранилища и очистные сооружения фермы ограждают и обеспечивают подъездными путями с твердым покрытием шириной не менее 3,5 м. По периметру высаживают высокорастущие деревья на полосе шириной не менее 10 м. 12.6. Расчет и подбор технологического оборудования для механизации уборки и удаления навоза Рациональное использование навоза как органического удобрения при одновременном соблюдении требований по охране окружающей среды (почвы, водоемов, воздушного бассейна) от загрязнения отходами промышленного животноводства, является задачей первостепенной важности. Уборка навоза предусматривает очистку стойл (станков) от навоза, его удаление из помещений, транспортировку за пределы животноводческого сектора. Транспортировка навоза за пределы помещений от стойл (станков) осуществляется с помощью мобильных и стационарных средств механизации. Мобильными средствами обычно убирают навоз на фермах крупного рогатого скота, стационарными – как на фермах КРС, так и на свинофермах. Очистка же самих стойл от навоза, как правило, осуществляется вручную с помощью скребков, ввиду отсутствия эффективных средств механизации. К месту хранения навоз транспортируется мобильными (самосвальными прицепными тележками) и стационарными транспортерными средствами по магистральным каналам, а также по трубам под напором или самотеком. 349 Суточный выход навоза в данном помещении можно найти из выражения Qcym qэ qM qв П m , где Qcym – суточный выход навоза, кг/сут; qэ – среднесуточное выделение экскрементов одним животным, кг/сут; qM – среднесуточное выделение мочи одним животным, кг/сут; qв – суточный расход воды на удаление навоза от одного животного, кг/сут(при механическом способе удаления qв =0); П – суточная норма подстилки в расчете на одно животное, кг/сут; m – количество животных в данном помещении, гол. Требуемая подача навоза от стойл на выгрузку из помещения Qп.т. Qсут nk T раз. , где Qп.т. – требуемая подача навоза от стойл на выгрузку из помещения, кг/ч; nk – кратность удаления навоза из помещения; Tраз. Зная – продолжительность процесса удаления навоза за каждый раз, ч. способ содержания животных, тип и Qп.т. выбираем марку навозоуборочного средства и по заданным его параметрам, взятым из технической характеристики, находим расчетную производительность. Техническую характеристику навозоуборочного средства можно выписать из каталогов сельскохозяйственной техники, справочников по машинам и оборудованию для животноводства. Qкр 3600 h b vц н kn , Qск 3600 Gск v , S Qб 3600 Gб v , 2S 350 где Qкр , Qск , Qб – производительность соответственно цепочно-скребковых транспортеров кругового действия, скреперных установок возвратно- поступательного действия и бульдозерных навесок кг/ч; h – высота навозной канавки, м; b – ширина навозной канавки, м; н – плотность навоза (подстилочного 0,6...0,9т/м3, жидкого 1,0...1,07 т/м3); vц – скорость движения цепи транспортера, м/с; kn – коэффициент подачи, принимается равным 0,38...0,45; Gск и Gб – масса навоза, перемещаемая за один рабочий ход скрепера и соответственно бульдозера, кг; v – скорость движения скрепера или трактора с бульдозерной навеской, м/с (для бульдозера принимают 1,2м/с); S – рабочий ход скребков скрепера или бульдозера, м (для бульдозера рабочий ход выбирается произвольно, но не менее длины помещения, где содержатся животные). Правильность расчета подтвердится тем, что полученные расчетные производительности должны быть больше соответствующих рабочих производительностей навозоуборочных средств механизации, взятых из их технических характеристик. Количество выбранных навозоуборочных средств механизации подсчитывается по формуле nc Qп.т. , Q р . п. где nc – число навозоуборочных средств механизации, шт; Q р .п. – рабочая производительность выбранного навозоуборочного средства механизации, кг/ч. 351 12.7. Машины и оборудование для уборки навоза ТРАНСПОРТЕР СКРЕБКОВЫЙ НАВОЗОУБОРОЧНЫЙ ТСН-160Б Транспортер скребковый ТСН-160Б предназначен для уборки навоза из животноводческих помещений с одновременной погрузкой в транспорт. С помощью транспортера один рабочий обслуживает 100...110 стойл крупного рогатого скота. Транспортер скребковый ТСН-160Б (рис. 12.2) состоит из горизонтального транспортера 1, наклонного транспортера 2 и шкафа управления 3. Горизонтальный транспортер имеет привод 4, натяжное устройство 5, цепь со скребками 6 и поворотные устройства 7. Горизонтальный транспортер состоит из привода 4, замкнутой цепи со скребками 6, натяжного устройства 5 и поворотных устройств 7. Привод горизонтального транспортера предназначен для сообщения цепи со скребками поступательного движения. Привод состоит из электродвигателя 1, клиноременной передачи, редуктора и приводной звездочки. Масло в редуктор привода наливают и уровень его контролируют через отверстие, закрытое маслоуказателем, а сливают через отверстие, закрытое пробкой. Рис. 12.2. Транспортер скребковый навозоуборочный ТСН-160Б. 1–горизонтальный управления; транспортер; 4–привод; 2–наклонный 5–натяжное устройство. 352 устройство; транспортер; 6–цепь; 3–шкаф 7–поворотное Цепь горизонтального транспортера (рис. 12.3) изготовлена из цепной стали диаметром 14 мм, с шагом звеньев 80 мм. Цепь транспортера круглозвенная, неразборная, термически обработанная и калиброванная. Цепь состоит из горизонтальных и вертикальных звеньев 1, кронштейнов 2 для крепления скребков 3. Кронштейн 2 приварен к вертикальному звену цепи жестко. Скребок 3 при помощи болтов, шайб и гаек крепится к кронштейну 2. Концы цепи связаны соединительным звеном и вставкой, которая после соединения концов цепи вставляется в прорезь соединительного звена и приваривается электродуговой сваркой. Места соединения цепи обозначают, поставив на конце прилегающего скребка болт с гайкой. При необходимости цепь укорачивают путем вырезки трех звеньев с последующим соединением. Соединение и укорачивание проводят на участке между приводом и натяжным устройством. Рис. 12.3. Цепь со скребками. 1 звено цепи; 2–кронштейн; 3–скребок Натяжное устройство предназначено для поддерживания постоянного натяжения цепи. Устройство универсально и может монтироваться в навозных каналах как с дополнительным желобом для цепи, так и без него. Натяжное устройство состоит из поворотного устройства, ролика, рычага с направляющей, стойки, контейнера для груза и каната. Пластинчатый башмак служит для предотвращения забивания звездочки натяжного устройства длинносоломистой подстилкой. 353 Поворотное устройство предназначено для изменения направления движения цепи в местах поворота навозного канала. Устройство универсально и может монтироваться в навозных каналах как с дополнительным желобом для цепи, так и без него. Поворотное устройство состоит из скобы, к которой двумя болтами М12x35 присоединена пластина. В отверстиях скоб и- пластин установлена ось, на которой на двух шарикоподшипниках вращается звездочка. Ось крепится с одной стороны к пластине, с другой – к скобе болтом, через шайбу. При использовании транспортера в канале без дополнительного желоба звездочка вместе с осью и предохранительным башмаком переворачивается на 180°, что изменяет расстояние от звездочки до пластины, при котором обеспечивается возможность прохода скребков под звездочкой. В этом случае дополнительно при сборке на звездочку устанавливают диск, улучшающий условия сцепления цепи со звездочкой и повышающий безопасность работы транспортера. Наклонный транспортер горизонтального транспортера предназначен в для транспортное погрузки средство. навоза с Наклонный транспортер состоит из корыта поворотного устройства, цепи со скребками, привода и опорной стойки. Привод наклонного транспортера предназначен для сообщения цепи поступательного движения и состоит из электродвигателя и редуктора, на валу которого имеется приводная звездочка. Заливают масло в редуктор привода и контролируют его уровень. При необходимости масло сливают через отверстие, закрытое пробкой. Цепь наклонного транспортера унифицирована с цепью горизонтального транспортера, за исключением расстояния между скребками. Натяжение цепи наклонного транспортера регулируют натяжным винтом. Провисание цепи в горизонтальной плоскости у приводной звездочки не допускается. 354 Шкаф управления служит для дистанционного управления транспортерами и автоматического отключения их в аварийных режимах эксплуатации. Технологический процесс ТСН-160Б Горизонтальный транспортер устанавливают внутри животноводческого помещения. Навозные каналы по всей длине животноводческого помещения, рядом со стойлами для коров, в навозных проходах соединяют поперечными каналами в замкнутый четырехугольник. В эти каналы укладывают цепь со скребками горизонтального транспортера. При движении цепи скребки перемещают навоз в сторону наклонного транспортера. Наклонный транспортер представляет собой наклонно установленную стрелу с двумя желобами, в которых движется замкнутая скребковая цепь. Нижний конец наклонного транспортера расположен внутри животноводческого помещения таким образом, что навоз, передвигаемый скребками горизонтального транспортера, падает на нижнюю часть стрелы наклонного транспортера. Верхний конец наклонного транспортера выходит из животноводческого помещения и поднят над землей так, чтобы под ним можно было расположить прицеп или другое транспортное средство. Скребковая цепь наклонного транспортера перемещает навоз вверх по его стреле и сбрасывает в прицеп. Транспортер включают в работу 3...4 раза в сутки. Применение соломистой подстилки длиной более 100 мм не рекомендуется. Регулировки ТСН-160Б Натяжение цепи происходит автоматически путем поворота рычага с подвижным роликом в интервале 60°, что соответствует удлинению цепи на 0,5 м. Сила натяжения цепи регулируется массой груза, помещенного в контейнер. В качестве груза рекомендуется применять камни, обломки бетона или 355 железный лом. Нормальное натяжение цепи при длине 160 м и трехкратной уборке навоза обеспечивается при массе груза 100...120 кг. Цепь натянута нормально, если она свободно сходит с приводной звездочки. Предел автоматического поддержания натяжения цепи определяется расстоянием концов скребков холостой ветви цепи от наружного борта навозного канала, равного 20 мм. При зазоре более 20 мм цепь должна быть укорочена. Подготовка к работе ТСН-160Б Перед работой устанавливают под стрелой наклонного транспортера транспортное средство. Убеждаются в исправности транспортера и отсутствии посторонних предметов в навозном канале и снимают переходные мостики (при необходимости обеспечения свободного прохода транспортируемого навоза под ними). В холодное время года перед пуском транспортера убеждаются, что цепь и скребки наклонного транспортера не примерзли к желобам корыта. Включают автоматический выключатель с помощью кнопки «Включено». При этом загорается зеленая лампа с надписью «Автомат включен». Нажимают на пусковую кнопку «Наклонный транспортер», потом – «Горизонтальный транспортер». Для отключения обоих электродвигателей транспортеров достаточно нажать кнопку «Стоп». При необходимости отключения электродвигателя только горизонтального транспортера надо нажать на его кнопку «Стоп». В холодное время года после выключения горизонтального транспортера дают проработать 2...3 мин вхолостую наклонному транспортеру. Техническое обслуживание ТСН-160Б Проводят ежедневное и периодическое техническое обслуживание. При ежедневном техническом обслуживании очищают скопившийся навоз со ската наклонного транспортера. Кроме того, проверяют: 356 плотность закрытия сливных отверстий редукторов; состояние и крепление скребков к цепи (при обнаружении деформированного скребка немедленно устраняют дефект, определяют и устраняют причину деформации скребка); надежность заземления электродвигателей, магнитных пускателей и кнопочных станций (при обнаружении дефектов немедленно вызывают электрика для их устранения); степень натяжения цепей транспортеров. При необходимости подтягивают цепь. Через 360 ч работы проводят первое техническое обслуживание. Проверяют и при необходимости натягивают цепи наклонного транспортера, проверяют крепление приводов на рамах, поворотных устройств, при необходимости детали крепления подтягивают. Осматривают транспортер, вместо деформированных или отсутствующих скребков устанавливают новые. Транспортеры смазывают по таблице смазки. При сезонном техническом обслуживании промывают детали транспортеров, снимают и разбирают цепи транспортеров. Детали цепи промывают керосином или дизельным топливом и смазывают отработанным маслом, выпускают масло из редукторов и корпуса редукторов, промывают керосином или дизельным топливом, снимают поворотные и натяжную звездочки, промывают и проверяют состояние манжет и подшипников; проверяют степень износа звездочек. В случае обнаружения заметного износа зубьев звездочки, ее переворачивают при сборке, так чтобы ее нижняя сторона оказалась вверху. Снимают электродвигатели и передают их в электромастерскую для проведения профилактического осмотра, снимают верхнюю крышку подшипника выходного вала редуктора горизонтального транспортера и заполняют гнездо подшипника свежей смазкой, тщательно осматривают детали цепи, корыта наклонного транспортера, поворотных и натяжных устройств. При обнаружении любого дефекта деталь заменяют или 357 отправляют в мастерскую для текущего ремонта. Транспортер собирают и смазывают в соответствии с таблицей смазки, в случае необходимости окрашивают поврежденные поверхности, заменяют изношенные детали, полосы корыта наклонного транспортера снимают и заменяют новыми изготовленными в мастерской хозяйства. Клиновые ремни заменяют новыми. Техническая характеристика ТСН-160Б Подача за единицу чистого времени, т/ч не менее 5,1 Длина контура цепи горизонтального транспортера, м 160 Длина контура цепи наклонного транспортера, м 13 Угол установки наклонного транспортера, не более, ° 30 Высота погрузки, не более, м 2,65 Масса, кг 1640 Удельный расход электроэнергии, кВт∙ч/т 1,08 Скорость движения цепи: горизонтального транспортера, м/с 0,18 наклонного транспортера, м/с 0,72 Вопросы для самоконтроля 1. Из каких основных сборочных единиц состоит скребковый навозоуборочный транспортер ТСН-160Б? 2. Как осуществляется технологический процесс работы скребкового транспортера? 3. Как регулируют натяжение цепи горизонтального транспортера? 4. Расскажите о последовательности подготовки скребкового транспортера к работе. 5. Назовите основные операции технического обслуживания скребкового транспортера. 358 УСТАНОВКА СКРЕПЕРНАЯ НАВОЗОУБОРОЧНАЯ УС-15 Установка скреперная УС-15 предназначена для уборки бесподстилочного или с ограниченным количеством подстилочного материала (до 1 кг на голову в сутки) навоза крупного рогатого скота, применяется в открытых навозных каналах при боксовом и комбибоксовом содержании животных во всех зонах страны. Установка скреперная УС-15 состоит из привода (рис. 12.4) с механизмом реверсирования поворотных устройств 2, ползунов 3, скребков 4 и 5, цепи 6 и щита управления. Рис. 12.4. Установка скреперная УС-15. 1–привод; 2–поворотное устройство; 3–ползун; 4,5–скребки; 6–цепь. Привод установки состоит из редуктора, механизма реверсирования и рамы с анкерными болтами. Редуктор представляет собой спаренные редукторы горизонтального и наклонного транспортеров ТСН-3Б с измененной парой шестерен в верхнем редукторе. Механизм реверсирования обеспечивает автоматическое реверсирование электродвигателя и состоит из привода, 359 который крепится на щите управления, и бесконтактных концевых переключателей, установленных на приводе. Поворотные устройства предназначены для изменения направления цепи и состоят из подпятника с анкерными болтами, звездочки для круглозвенной цепи (ролика для кованой цепи), подшипника, крышек и оси. Рабочий орган (рис. 12.5) дельта-скрепера предназначен для перемещения навоза по каналу и состоит из ползуна, шарнирного устройства, правого и левого скребков и натяжного устройства. К ползуну присоединяется цепь при помощи натяжного винта. Цепь монтируют в канале навозного прохода. Скребки надевают на вертикальные оси шарнирного устройства. Внутри скребка расположен выдвижной резиновый чистик. Чистик обеспечивает бесшумный ход скребков при их перемещении. Рис. 12.5. Рабочий орган с натяжным устройством. 1–ползун; 2–натяжной винт; 3–скребки; 4–палец шарнирного устройства. Щит управления предназначен для автоматического управления электродвигателем привода, а также для включения и выключения установки. 360 Щит состоит из панели, к которой прикреплены: кнопочная станция, блок управления, магнитный пускатель и выключатель. Выключатель служит для отключения механизма реверсирования и после остановки привода должен находиться в выключенном состоянии. Технологический процессУС-15 Технологический процесс состоит в следующем (рис. 12.6). Рабочие органы дельта-скрепера совершают возвратно-поступательное движение, при рабочем ходе они раскрываются, транспортируют навоз и сбрасывают его в люк. При обратном движении складываются и совершают холостой ход, оставляя навоз в канале. Рис. 12.6. Технологическая схема навозоудаления с применением установки УС-15. 1–установка скреперная УС-15;2–транспортер скребковый ТСН-160Б;3– установка УТН-10. Регулировки УС-15 Цепь считается нормально натянутой, если она спокойно, без рывков, сходит с приводной звездочки. Недостаточное натяжение приводит к наматыванию цепи на ведущую звездочку, соскакиванию со звездочки и 361 обрыву цепи. Чрезмерное натяжение цепи также недопустимо, так как это приводит к увеличению износа деталей и нагрузке на привод. При сезонном техническом обслуживании промывают водой поворотные, натяжные устройства; отработанным маслом; рабочие органы снимают и детали поворотные контура звездочки, смазывают промывают. Проверяют: состояние манжет и подшипников, при необходимости заменяют их; степень износа ведущей звездочки и цепи (в случае необходимости заменяют); состояние электродвигателя (при наличии неисправностей, которые невозможно устранить на месте, отправляют в электромастерскую для ремонта); состояние магнитных пускателей. В случае повреждения окрашенных поверхностей подновляют окраску. Техническая характеристика УС-15 Длина контура цепи, м 170 Скорость движения цепи, м/с 0,06 Мощность электродвигателя, кВт 3 Передаточное число привода скреперной установки 515 Масса установки с круглозвенной цепью, кг 2024 Вопросы для самоконтроля 1. Из каких основных сборочных единиц состоит скреперная установка УС-15? 2. Как осуществляется технологический процесс скреперной установки? 3. Назовите регулировки скреперной установки. 4. Назовите основные операции технического обслуживания скреперной установки. 5. Назовите основные правила безопасности труда. 362 УСТАНОВКА СКРЕПЕРНАЯ ДЛЯ УБОРКИ НАВОЗА УСН-8 Установка скреперная для навоза УСН-8 (рис. 12.7) применяется на фермах крупного рогатого скота до 200 голов для перемещения навоза, поступающего с навозоуборочных транспортеров в навозохранилище, примыкающее к животноводческому помещению, а также для его выемки из поперечных каналов коровников. По необходимости комплектуется различными внутренними навозоуборочными транспортерами (ТСН-3,0Б, УН-3,0, ТСН-2 и др.). Основные сборочные единицы установки это привод ковша (скрепер), система блоков, тяговый канат, мачта, натяжное устройство и переключатель. Приемный канал такой установки сооружают в торце коровника, оборудованного транспортерами кругового движения (ТСН-160), или в средней части помещения, оборудованного транспортерами возвратно-поступательного движения (УН-3, УС-15) с разгрузкой их в поперечный канал, расположенный в середине помещения. Рис. 12.7. Установка УСН-8. 1–ковш; 2–тяговый канат; 3–эстакада; устройство; 6–система блоков. 363 4–столбовая опора; 5–натяжное Навоз из животноводческих помещений убирают 3...4 раза в сутки (в зависимости от количества). Во время работы внутренних транспортеров скребки передвигают навоз по навозным каналам к скреперной установке и подают в канал, по которому перемещается ковш (скрепер). В начале уборки ковш скреперной установки находится в конце канала, у привода. По мере накопления определенной порции навоза включается в работу скреперная установка, и ковш, передвигаясь по каналу, захватывает порцию навоза и выносит по эстакаде в навозохранилище. После сбрасывания навоза в навозохранилище автоматически происходит реверсирование электродвигателя, и ковш возвращается в исходную позицию, к приводу. При возвращении (холостом ходе) задняя стенка ковша принудительно поднимается тяговым канатом. После возвращения в исходную позицию срабатывает автоматика, задняя стенка опускается под влиянием собственного веса, и ковш начинает очередной цикл выгрузки навоза. Установка работает автоматически до полной очистки животноводческого помещения от навоза, после чего ее останавливают в момент, когда ковш возвращается в исходную позицию, к приводу. Продолжительность работы зависит от длины помещения и количества накопившегося навоза. При трехразовой уборке навоза в типовом четырехрядном коровнике на 200 голов крупного рогатого скота общее время работы установки вместе с внутренними транспортерами составляет 3 часа в сутки. Скреперная животноводческого установка обеспечивает помещения от навоза при качественную использовании очистку любого подстилочного материала (резаной соломы, торфа, опилок и т. п.). Привод предназначен для перемещения ковша установки в сторону навозохранилища (рабочий ход) и животноводческого помещения (холостой ход). 364 Движение ковшу передается с помощью бесконечного тягового каната. Вращение ведущего барабана привода осуществляется от электродвигателя через двухступенчатый редуктор. Вращение от электродвигателя входному валу редуктора передается через клиноременную передачу, состоящую из четырех клиновых ремней с передаточным числом i=0,695. На конце выходного вала редуктора неподвижно закреплена полумуфта, которая передает вращение валу ведущего барабана. Валы ведущего и ведомого барабанов вращаются в четырех шарикоподшипниках. Электродвигатель, редуктор и корпуса подшипников валов ведущею и ведомого барабанов установлены на сварной раме, которая совместно с анкерными болтами забетонирована в конце канала скреперной установки. Ковш перемещает захваченную порцию навоза по каналу и эстакаде в навозохранилище. Ковш (рис. 12.8) состоит из двух боковых и шарнирно закрепленной (поворотной) задней стенок. Боковые стенки ковша связаны между собой распорками, к которым приварены направляющие тягового каната. Задняя стенка поднимается при обратном (холостом) ходе ковша принудительно, с помощью строп, одни концы которых закреплены у ушек задней стенки, а вторые, при помощи зажима, закреплены на тяговом канате. Подъем стенки ограничивается задней распоркой. Задняя стенка опускается под собственной массой при перемещении ковша в сторону навозохранилища. Тогда сила от тягового каната передается ковшу через передние стропы, которые пропущены через кольцо. Тяговый канат диаметром 13,5 мм служит для подвески и перемещения ковша скреперной установки. В противоположном конце замкнутый тяговый канат огибает один из шкивов блока. К нижней ветви каната свободно подведен за направляющие ковш. Система блоков служит для изменения направления движения тягового каната. Блок из двух роликов установлен на переходе канала от горизонтальной 365 части к наклонной (эстакаде). Ролик прижимает ковш к полу канала и способствует хорошей очистке канала при транспортировке навоза по эстакаде в сторону навозохранилища. Под роликом пропущена верхняя ветвь тягового каната. Оба ролика вращаются на общей оси, которая скобами крепится к кронштейнам. Кронштейны бетонируют в канал с таким расчетом, чтобы середина ролика, под которым пропускается нижняя ветвь тягового каната, совпадала с осью канала. Рис. 12.8. Рабочий орган установки УСН-8 (или ТС-1). Ковш-скрепер типа «короб». Блок устанавливается на верхнем конце эстакады для поддержки верхней ветви тягового каната. Середина ролика смещена относительно оси канала влево (по ходу ковша в сторону навозохранилища) на 140 мм. Блок с двумя роликами висит на расстоянии 2...3 м от мачты и служит для поддержания тягового каната и его натяжения. Один из роликов блока огибает тяговый канат, а второй канат натяжного устройства. Для изменения направления каната натяжного устройства служит блок. Ролики блоков вращаются на шарикоподшипниках 07 с двусторонними уплотнениями и не требуют смазки при эксплуатации. Поверхность ролика должна выступать над полом эстакады на 5 мм. Мачта представляет собой железобетонную сваю марки С10-30 и служит для поддержки тягового каната и натяжного устройства в рабочем положении (допускается замена на металлическую трубу диаметром 180...250 мм и 366 толщиной стенок 4...8 мм). В комплект мачты, кроме сваи, входят лебедка ручная рычажная с тяговым усилием 1,5 т, кронштейн, прижим, растяжки, канат и блоки. Натяжное устройство служит для обеспечения необходимой степени натяжения тягового каната. Состоит из блоков, натяжного каната длиной 12 м, прижима и лебедки. Один конец натяжного каната при помощи ковша и зажимов крепится на пальце. Другой конец при помощи прижима неподвижно закрепляется на мачте. Для натяжения каната используется ручная лебедка с тяговым усилием 1,5 т, которая состоит из тягового механизма с крюком, съемного рычага рабочего кода, рукоятки, обратного и рабочего каната с крюком. Тяговый механизм крюком, имеющимся на корпусе механизма, закрепляют на скобе мачты. Техническая характеристика УСН-8 Производительность за час чистого времени, т/ч…………….…..до 8 Размеры навозного канала, мм: ширина ..................................... ……………………………….…….....1030 глубина..................................... ………………………………………..1400 Максимальная длина навозохранилища, м……………………40 Минимальная глубина навозохранилища, м………………..…1,5 Масса, кг ................................. ……………………………………….1315 Установленная мощность, кВт…………………………......……….5,5 Крюк цепляют к кольцу натяжного каната. Ослабив болты прижима, можно натянуть канат с помощью рычага рабочего хода лебедки (подача за один двойной ход рычага – 32 мм). Степень натяжения тягового каната считается нормальной, когда пробуксовывание каната на барабанах привода полностью исключено и обеспечивается нормальное движение ковша. 367 Электрооборудование установки предназначено для привода ковша; состоит из двигателя Ml, выключателя А1, реверсивного магнитного пускателя Р, реверсивного поста управления ПУ и трех путевых выключателей В1, В2 и ВЭ. Установка надежно работает только при условии правильной эксплуатации. Тяговый канат должен быть нормально натянут. Слабо натянутый канат пробуксовывает на барабанах, что вызывает быстрый выход его из строя. Расстояние транспортировки от стены коровника до места разгрузки скрепера в навозохранилища достигает 50 м при максимальной длине тягового каната 160 м (его диаметр 13,5…14 мм). Машину обслуживает один рабочий. Основные показатели скреперных установок даны в таблице 12.1. Таблица 12.1. Технические характеристики скреперных навозоуборочных установок. Показатель Подача, т/ч Обслуживаемое поголовье, голов Длина цепи со штангами, м Длина скребка, мм Высота скребка, мм Шаг скребков, м Скорость движения скребков, м/с Рабочий ход штанги, м Установленная мощность, кВт Размеры канала, м: длина ширина глубина Масса, кг УС-15 10 УС-10 10 ТС-1 10 1000–2000 (свиней) УСН-8 10 До 4 коровни- ков – 312 170 170 96 160 (канат) 1715 650 – – 150 10 – 22 Ковш вместимостью 0,9 м3 – – 0,04 0,137 0,25 0,41 – 12,5 – – 1,1 3,0 3,0 5,5 – 1,8–3,0 0,2 2024 96,7 1,79 0,58 1775 1500 1,03–1,06 1,08–1,56 – 1315 – 368 – – – Вопросы для самоконтроля 1. Из каких основных сборочных единиц состоит установка УСН-8? 2. Как осуществляется технологический процесс установки? ГЛАВА 13. ТЕХНОЛОГИЯ И СРЕДСТВА МЕХАНИЗАЦИИ СТРИЖКИ ОВЕЦ И ПЕРВИЧНОЙ ОБРАБОТКИ ШЕРСТИ. 13.1. Краткие сведения о шерсти и зоотехнические требования к стрижке овец Шерстью называют роговидные образования кожи, составляющие волосяной покров овец, коз, верблюдов и др. животных. Шерсть обладает низкой теплопроводностью, большой влагоемкостью, высокой износостойкостью и валкоспособностью, что делает ее ценным сырьем для изготовления различных тканей. В основу классификации шерсти положены толщина, длинна, крепость волокна и чистота шерсти. Чем волокно тоньше, длиннее и крепче, тем более тонкую, длинную и прочную нить можно из него спрясть. Толщину шерсти определяют под микроскопом или по внешним признакам. Одним из них является характер извитости волокна. Чем шерсть тоньше, тем мельче извитки волокна. (Приблизительное число извитков на 1 см длинны, составляет 3…9). Для изготовления прочной ткани необходимо, чтобы шерсть была не короче 65мм. Пух, наиболее ценное шерстяное волокно, отрастает осенью после весенней стрижки только на 40…50 мм. Поэтому овец с однородной тонкой и полутонкой шерстью стригут раз в год – весной, получая длинную шерсть годичного роста. Переходный волос после весенней стрижки к осени отрастает на 100…120 мм, а к весне, после осенней стрижки до 200…250 мм. Поэтому грубошерстных и полугрубошерстных овец стригут два раза в год. 369 Крепость волокна является одним из основных качеств шерсти. Волокно получается крепким по всей его длине, если овец хорошо кормят в течение всего года. Большое значение имеет чистота шерсти. Шерсть, засоренная семенами сорных трав, кормовыми остатками и землистыми примесями, непригодна для получения хороших тканей. Шерсть, засоренная и имеющая ослабленные на удельных участках волокна, относится к дефектной. Дефектную шерсть можно получить и при неправильной стрижке овец. Наиболее распространенными дефектами шерсти при неправильной стрижке овец является, перестриг, сечка. Перестриг шерсти получается при неплотном прижатии гребенки стригальной машинки к телу овцы. Машинка в этом случае срезает шерсть не около кожи животного, а перестригает значительно выше и тем самым укорачивает длину волокна. Часто стригаль, стремясь исправить свою ошибку, вторично остригает места с оставшейся шерстью и засоряет руно короткими по длине волокон клочками шерсти (сечкой). Сечка может получиться и в случае, когда остриженную часть шерсти отводят от тела овцы не рукой, а работающей машинкой. Серьезным дефектом является порезы, выхваты кожи овцы во время стрижки. Порезы не только отражаются на здоровье животных, но и засоряют остриженную шерсть клочками кожи, что часто приводит к поломке чесальных машин на фабрике. Чтобы не допустить снижения качества шерсти при стрижке, стригаль должен выполнять следующие основные требования: 1. остригать шерсть одним проходом машинки как можно ближе к коже животного; 2. не отводить остриженную шерсть стригальной машинкой; 3. не допускать порезов животного. 370 13.2. Значение механизированной стрижки овец Ручной процесс стрижки является весьма трудоемким и утомительным. Ножницами опытный стригаль за рабочий день может остричь не более 18…20 овец, при стрижке машинкой он остригает в день до 80…100 овец. Машинная стрижка овец, в сравнении со стрижкой ручными ножницами, имеет ряд преимуществ: 1. значительное сокращение затрат труда; 2. резкое облегчение труда стригалей; 3. увеличение настрига шерсти; 4. повышение качества шерсти. Известны два основных метода стрижки овец: индивидуальный – когда один стригаль полностью остригает овцу и поточный – когда отдельные операции стрижки распределяются между 3…4 стригалями. Существующие агрегаты для стрижки различаются: 1. по роду привода в действие стригальных машинок на – электрические и механические; 2. по числу стригальных машинок. 13.3. Агрегаты и оборудование стригальных пунктов Электростригальный агрегат ЭСА-6/200 предназначен для стрижки овец на стригальных пунктах и в полевых условиях. С помощью удлиненного питающего шнура (15 м) можно стричь верблюдов. Агрегат состоит из шести стригальных машинок МСУ-200, блока преобразователя, точильного аппарата ДАС-350, переносной электрической сети для стрижки овец на пастбищах. Электростригальный агрегат ЭСА-12/200 предназначен для стрижки овец в помещениях или под навесом в хозяйствах с поголовьем до 10 тыс. животных. Он состоит из 12 высокочастотных стригальных машинок МСУ-200, 371 блока преобразователя частоты и напряжения тока ИЭ-9401, точильного аппарата ДАС-350 и электрической сети. Электростригальный агрегат ЭСА-12/200Г предназначен для стрижки овец и состоит из 12 машинок МСУ-200, статического ферромагнитного преобразователя частоты тока ПУСФ-4-200-36, полуавтомата для заточки режущих пар ПНЗ-60, шнуров питания, электрической сети, крюков заземления с проводом, комплекта запасных частей, инструмента и принадлежностей. Электростригальный агрегат ЭСА-1/200 используется для стрижки и подстрижки овец в индивидуальных подсобных хозяйствах. Состоит из стригальной машинки МСУ-200, преобразователь частоты тока ПУСФ-0,25-36200 и шнур питания с розеткой. Переносной стеллаж для стрижки овец СО-1 считается вспомогательным оборудованием и предназначен для облегчения труда стригаля в процессе стрижки. Он состоит из дощатого настила в виде крышки, которая устанавливается на П-образные откидные ножки, прикрепленные к нижней стороне крышки посредством четырех хомутов. Переносная изгородь ИП-150 предназначена для ограждения овец во время стрижки и состоит из шарнирно соединенных щитов, установленных по ломаной линии. Универсальное переносное укрытие УУП-500 необходимо для обеспечения нормальных условий работы стригалей и других рабочих в полевых условиях при любой погоде. Состоит из сборно-складного каркаса и укрепленных на нем брезентовых полотен. Торцы укрытия щитовые с воротами. Полезная площадь укрытия 520 м². Оборудование для первичной обработки шерсти используют для транспортировки, классировки, прессования и погрузки кип шерсти на стригальных пунктах овцеводческих хозяйств, в выносных стригальных цехах ВСЦ-24/200 и на складах по первичной обработки шерсти. К нему относятся: транспортер рун шерсти Тш-0,5, классировочный 372 стол СКШ- 200А, гидравлический пресс ПГШ-1,0Б и электротельфер ЭПШ-5 для укладки и погрузки кип шерсти. Выносной стригальный цех ВСЦ-24/200 используют для комплексной механизации стрижки овец и первичной обработки шерсти на отгонных участках пастбищ и трассах перегона отар овец с одних сезонных пастбищ на другие. Он состоит из трех производственных участков, последовательно расположенных в общую технологическую линию, и бытовой зоны для обслуживающего персонала. Ведущий участок – участок стрижки овец, включает в себя загон и оцарки для овец, оборудование, рабочие места стригалей и конвейер шерсти. Следующий участок учета и первичной обработки шерсти, куда входит рабочее место весовщика-учетчика рун шерсти, классировочный стол и боксы для классированной шерсти, площадка для складирования с прессом и весами, рабочее место маркировщика-учетчика готовой продукции. 13.4. Машины и оборудование для стрижки овец ЭЛЕКТРОСТРИГАЛЬНЫЙ АГРЕГАТ ЭСА-6/200 Электростригальный агрегат ЭСА-6/200 предназначен для стрижки верблюдов и овец как на оборудованных стригальных пунктах, так и в полевых условиях. Агрегат ЭСА-6/200 используется для оборудования стригальных пунктов на шесть рабочих мест. Электростригальный агрегат ЭСА-6/200 (рис. 13.1) состоит из следующих основных сборочных единиц: блока преобразователя, сети электрической, машинок стригальных со шнуром питания и точильного агрегата ДАС-350.Блок преобразователя включает в себя преобразователь частоты тока ИЭ 9403 и щит приборов, смонтированных на легком переносном корпусе. Приборы контрольного щита позволяют контролировать напряжение и частоту тока, питающего стригальные машинки. Преобразователь частоты тока 373 ИЭ 9403 предназначен для преобразования переменного трехфазного тока напряжением 380/220 В, нормальной частоты 50 Гц в переменный трехфазный ток повышенной частоты 200 Гц, напряжением 36 В. Переменным трехфазным током повышенной частоты питаются электродвигатели стригальных машинок. Рис. 13.1. Электростригальный агрегат ЭСА-6/200. 1–отвод с пускателем; 2–подвеска электродвигателя; 3–электродвигатель; 4–гибкий вал ВГ-10; 5–стригальная машинка МСО-77Б; 6–подвеска машинки. Преобразователь частоты тока подключают к сети через щит приборов, на крышке которого установлены таблички с указанием «Сеть 36 В» и «Сеть 380/220 В». Пуск и остановка преобразователя осуществляются посредством автоматических выключателей АП-50-ЗМТ. Электрическая сеть состоит из кабеля подвода трехфазного переменного тока частотой 50 Гц напряжением 380/220 В для питания электродвигателя преобразователя, кабеля подвода трехфазного переменного тока частотой 50 Гц напряжением 380/220 В для питания электродвигателя точильного аппарата и сети подвода трехфазного тока частотой 200 Гц напряжением 36 В к машинкам МСУ-200 В от генератора-преобразователя. 374 Машинка МСУ-200 (рис. 13.2) состоит из двух основных сборочных единиц - стригальной головки и пристроенного электродвигателя со шнуром питания и выключателем. Стригальная головка состоит из укороченного корпуса, передаточного механизма, нажимного механизма и режущего аппарата. Фланцевое соединение электродвигателя с корпусом стригальной головки выполнено без выступающих углов и деталей крепежа. Центр тяжести машинки расположен в ручке корпуса стригальной головки, что исключает опрокидывающий момент, снижает напряжение руки стригаля, а плавная форма соединения двигателя с головкой позволяет удерживать машинку в различных положениях. Рис. 13.2. Схема стригальной машинки МСУ-200. 1–лапка нажимная левая; 2–лапка нажимная правая; 3–гайка; 4–подпятник стержня упорного; 5–стержень упорный; 6–штуцер; 7–патрон нажимной; 8–гайка нажимная; 9–упор патрона; 10–винт предохранительный; 11–подпятник центра вращения; 12–чехол; 13–колесо зубчатое; 14–штифт; 15–щит подшипника; 16–шарикоподшипник; 17–статор; 18–корпус электродвигателя; 19–шнур питания; 20–фиксатор; 21–вентилятор; 22–крышка задняя; 23–винт; 24–вал-шестерня ротора; 25–винт; 26–дистанционная втулка; 27–подшипник; 28–эксцентрик; 29–ролик; 30–корпус; 31–гайка специальная; 32–центр вращения; 33–рычаг; 34–винт гребенки; 35–нож;36–гребенка. Передаточный механизм служит для передачи крутящего момента от двигателя к рабочим органам и преобразования вращательного движения 375 ведущего вала в колебательное движение ножа режущего аппарата. Частота вращения вала-эксцентрика снижается до 37 с –1. Для предотвращения выскальзывания машинки из руки и изоляции руки стригаля в случае перегрева машинки корпус защищен чехлом из сукна. Нажимной механизм обеспечивает равномерный прижим ножа к гребенке. Он устроен таким следующим образом. В прилив корпуса головки ввернут штуцер, на верхнюю часть которого навернута нажимная гайка со стопорной пружиной. Нажимная гайка давит на нажимной патрон и через упорный стержень давление передается подпятнику на рычаге. Для предохранения от выпадания упорного стержня во время ослабления нажимной гайки на его головку надета пружина упорного стержня, прикрепленная винтом к рычагу. Нажимные лапки удерживает на рычаге пружина, которая крепится к рычагу винтом М4 с гайкой. Лапки своими коническими усиками входят в отверстия крайних зубьев ножа, а цилиндрическими хвостовиками – в отверстия рычага. Каждая лапка свободно устанавливается в нужное положение, независимо одна от другой поворачиваясь вокруг своей оси, кроме того, сам рычаг работает на центре вращения. Центр вращения (шаровая опора) регулируется по высоте и от самопроизвольного отвинчивания фиксируется специальной гайкой. Режущий механизм состоит из гребенки и ножа. Гребенка входит в шерсть, расчесывая и поддерживая ее при срезании. Гребенка имеет два отверстия под штифты держателя точильного аппарата и при помощи двух винтов крепится к передней части корпуса машинки. Нож имеет коробчатую форму. Тонкие стенки придают ножу эластичность, сохраняя жесткость конструкции. Нож имеет четыре режущих зуба. Каждый зуб воспринимает давление рожков нажимных лапок, посредством которых рычаг придает ножу колебательное движение. Перед началом работы рабочая поверхность ножа и гребенки должна быть доведена на точильном аппарате. 376 Электродвигатель машинки МСУ-200 трехфазный с короткозамкнутым ротором. Электродвигатель заключен в алюминиевый корпус. Вентилятор, укрепленный на валу ротора задней части двигателя, прогоняет воздух через вентиляционные окна между корпусом и задней крышкой и обдувает наружную ребристую поверхность корпуса и тем самым охлаждает двигатель. Передний конец вала эксцентрика имеет зубчатую нарезку, которая входит в зацепление с зубчатым колесом, насаженным на вал эксцентрика. Передаточное отношение образуемого ими зубчатого зацепления равно пяти. Фланец электродвигателя соединяется с фланцем стригальной головки при помощи стяжных винтов. Шнур питания служит для подвода тока от сети питания к электродвигателю машинки. Он состоит из трех проводов МГШВ-0,75 мм2 и шелкового шнура, заключенных в резиновую трубку и безразъемного соединенных с электродвигателем. Передача напряжения на электродвигатель осуществляется через выключатель на задней крышке. Выключатель машинки существенно повышает удобство работы стригалей, при каждой остановке машинки в процессе стрижки стригалям не нужно поворачиваться назад или в сторону и искать выключатель, при этом сокращается время холостой работы машинки и сокращается износ режущей пары. Точильный аппарат предназначен для заточки режущих пар стригальных машинок. Точильный аппарат ДАС-350 имеет на своем корпусе суппорт с резцом, с помощью которого протачивается диск на месте. Один точильный аппарат обеспечивает качественную заточку режущих пар 12...20 работающих машинок. Технологический процесс МСУ-200 Включив машинку, стригаль подводит ее к животному. Срезанная шерсть перемещается по верхней части режущего аппарата и машинкой отклоняется стригалем в ту или иную сторону. 377 Разборка, сборка и регулировка машинки МСУ-200 Разборку машинки следует проводить в такой последовательности: открутить гайки крепления электродвигателя к корпусу головки, вынуть стяжные винты; отсоединить электродвигатель от стригальной головки; отвернуть на 2...3 оборота нажимную гайку, приподнять рычаг с нажимными лапками; снять нож; повернуть машинку гребенкой вверх; ослабить винты крепления гребенки, снять гребенку; повернуть машинку нажимной гайкой вверх, отвернуть нажимную гайку; приподнять рычаг, вынуть нажимной патрон и упорный стержень, освободив последний от пружины рычага; отвернуть предохранительный винт и центр вращения, вынуть рычаг с роликом, пружинами и лапками; отделить пружины и лапки от рычага; выбить бородком вал эксцентрика с подшипниками и деталями; снять с вала-эксцентрика шестерню, предварительно отогнув конец штифта и вынуть штифт; снять подшипники; взять электродвигатель со шнуром питания, отсоединить последний; вынуть штифт крепления крыльчатки, вынуть крыльчатку и легким ударом выбить вал ротора; снять с вала ротора щит и вынуть из него подшипник; снять с вала ротора задний подшипник; Сборку производить в обратном порядке. После сборки ротор машинки должен вращаться без заеданий. 378 Регулировка машинки сводится к правильной установке ножа гребенки, положения рычага и усилия нажатия. Нож и гребенку устанавливают так, чтобы расстояние от конца заходной части гребенки до ножа было в пределах 1...2 мм и режущие кромки крайних зубьев ножа перекрывали режущие кромки крайних зубьев гребенки, но не выходили за ее пределы (рис. 13.3). При регулировке необходимо ослабить винты гребенки и установить гребенку так, как описано выше, а затем прочнее закрепить ее винтами. Контроль за правильностью установки гребенки надо проводить, проворачивая вал электродвигателя отверткой. Положение рычага (рис. 13.2) регулируют подъемом или опусканием центра вращения настолько, чтобы ролик в верхнем положении выступал из хвостовой части рычага не более одной трети диаметра (4 мм). При регулировке необходимо ослабить специальную гайку, стопорящую центр вращения от самооткручивания, затем, удерживая ее ключом, отверткой, выкручивая или закручивая центр вращения, отрегулировать положение рычага так, чтобы он занимал вышеописанное положение. Ролик в крайнее верхнее положение устанавливают, проворачивая вал электродвигателя отверткой. Рис. 13.3. Регулировка режущего аппарата. а – ножа; б – гребенки; 1 – нож; 2 – гребенка. 379 Усилие нажатия ножа на гребенку стригаль регулирует в процессе работы в зависимости от степени затупленности режущей пары (ножа и гребенки), откручивая или закручивая нажимную гайку. Техническое обслуживание МСО-200 Проводят ежедневное и периодическое техническое обслуживание. Ежедневно перед началом работ проверяют состояние стригальных машинок, очищают их от жиропота и смазывают трущиеся части, проверяют крепление головки с электродвигателем. Периодически, по мере загрязнения вентиляционных каналов двигателя, очищают каналы, загрязненные жиропотом. Ножи и гребенки промывают в горячем мыльном растворе. После промывки режущей пары ее слегка смазывают жидким маслом. По мере затупления ножа и гребенки их необходимо снять с машинки и заменить заточенными. Для этого, отвернув нажимную гайку на 1,5…2 оборота, машинку переворачивают и отпускают на один оборот винты крепления гребенки, после этого снимают с машинки гребенку вместе с ножом. Затем на нажимные лапки надевают заточенный нож, накладывают на него гребенку, слегка прижимают гребенку винтами, а нож к гребенке – нажимной гайкой. После правильной установки ножа и гребенки винты затягивают. Приступить к стрижке следует, смазав режущую пару. Ролик смазывают через смотровое окно, расположенное в верхней части корпуса головки. Техническая характеристика МСУ-200 Ширина захвата, мм 76,8 Мощность электродвигателя, кВт 0,13 Частота тока, Гц 200 Напряжение, В 36 Частота вращения вала электродвигателя (без нагрузки), с –1 190 380 Число колебаний ножа на холостом ходу, двойных ходов в минуту 2200 Диаметр корпуса в месте охвата рукой, мм 47 Масса с питающим кабелем, кг 2,1 Вопросы для самоконтроля 1. Из каких сборочных единиц состоит электростригальный агрегат ЭСА-6/200? 2. Какова кинематическая схема машинки для стрижки овец МСУ-200? 3. Назовите регулировки машинки МСУ-200. 4. Каков порядок подготовки электростригального агрегата к работе? 5. Назовите основные операции технического обслуживания электростригального агрегата. 6. Приведите основные правила безопасности труда. 381 Список литературы 1.Гумаров, Г.С. Практикум по механизации кормов [Текст] : учеб. пособие для вузов / Г.С. Гумаров, А.А. Овчинников; – Уральск: Типография ТОО «Полиграфист», 2008.-136 с. 2.Новиков, В.В. Лабораторный практикум по механизации животноводства кормов [Текст] : учеб. пособие для вузов / В. В. Новиков, Н. В. Фролов, С. В. Денисов [и др.]. – Самара: РИЦ СГСХА, 2011. – 245 с. 3.Мухин, В.А. Энергообеспечение технологий АПК[Текст] : учебное пособие для вузов / В.А. Мухин, Н.В. Спевак, В.Я. Спевак, В.Ф. Дмитриев;– Саратов: ФГБОУ ВПО «Саратовский ГАУ», 2012. – 196 с. 4.Алешкин В.Р., Рощин П.М. Механизация животноводства/Под ред. С.В. Мельникова. – М.: Агропромиздат, 1985. – 336 с. 5.Беликов И.П. практикум по машинам и оборудованию для животноводства. – М.: Агропромиздат, 1986. – 288 с. 6.Животноводческие машины. Справочное пособие. М., «Машиностроение», 1975. 7.Краснокутски Ю.В. механизацияпервичной обработки молока – 2-е изд. перераб. и доп. – М.: Агропромиздат, 1988 – 335 с. 8.Кулаковский И.В. и др. Машины и оборудование для приготовления кормов. Ч. I.Справочник. – М.: Россельхозиздат, 1987. – 285 с. 9.Кулаковский И.В. и др. Машины и оборудование для приготовления кормов. Ч. II.Справочник. – М.: Россельхозиздат, 1988. – 286 с. 10.Механизация и технология производства продукции животноводства / В.Г. Коба, Н.В. Брагинец, Д.Н. Марусидзе, В.Ф. Некрашевич. – М.: Колос, 1999 – 528 с. 11.Практикум по механизации животноводства для выполнения лабораторных работ по курсу «Механизация животноводческих ферм» сост.: Н. Шамсиев, В.Я. Спевак, А.К. Свириденко, В.А. Мухин). – Душанбе. – Изд. ТАУ. 1993 12.Сельскохозяйственная техника. М: Информагротех. Каталог. Т. III. 1992 – 256 с. 13.Соколов В.М. Комплексная механизация овцеводства. справочник. – М.: ВО. Агропромиздат, 1987 – 176 с. 14.Справочник инженера-механика сельскохозяйственного производства: Учеб. пособие. – М.: ФГНУ «Росинформагротех». – Ч. II. – 2003. – 368 с. 14.Справочник по механизации животноводства / С.В. мельников, В.В. Калюга, Е.Е. Хазанов и др.; Сост. С.В. Мельников. – Л.: Колос. Ленингр. отделение. 1983. – 336 с. 382 Содержание Предисловие………………………………………………………………..…3 ГЛАВА 1. БЕЗОПАСНОСТЬ ТРУДА.……………………………….……5 1.1. Общие правила безопасности труда учащихся при выполнении лабораторных работ…………………………………………………..……..5 1.2. Основы безопасности труда при выполнении практических работ……………………………………………………………………………6 ГЛАВА 2. ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА МЕХАНИЗАЦИИ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КОРМОВ…………………………………………….11 2.1. Основы технологии приготовления кормов и кормовых смесей………………………………………………………………………...11 2.2. Способы и технологические схемы обработки кормов…………14 2.3. Зоотехнические требования к машинам для приготовления кормов………………………………………………………………………..18 ГЛАВА 3. ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА МЕХАНИЗАЦИИ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ГРУБЫХ КОРМОВ………………………………..19 3.1. Питательная ценность грубых корм ов……………………………19 3.2. Технология приготовления грубых кормов………………………20 3.3. Зоотехнические требования и классификация машин для измельчения грубых кормов………………………………………………23 3.4. Машины для измельчения грубых кормов……………………….26 …….Измельчитель-смеситель кормов ИСК-3,0……………………….26 Дробилка-измельчитель рулонов и тюков ИРТ -165…………….34 ГЛАВА 4. ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА МЕХАНИЗАЦИИ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КОРНЕКЛУБНЕПЛОДОВ ………………………..43 4.1. Питательная ценность корнеклубнеплодов………………………43 4.2. Технология и механизация приготовления корнеклубнеплодов…………………………………………………………45 4.3. Зоотехнические требования и классификация машин для приготовления корнеклубнеплодов……………………………………...46 4.4. Машины для приготовления сочных кормов…………………….47 Измельчитель кормов ИВК-5А «Волгарь-5»…………………….47 Измельчитель-камнеуловитель-мойка ИКМ-5……………………56 ГЛАВА 5. ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА МЕХАНИЗАЦИИ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КОНЦЕНТРИРОВАННЫХ КОРМОВ…………..63 5.1. Питательная ценность концентрированных кормов…………….64 5.2. Технология приготовления концентрированных кормов………65 5.3. Зоотехнические требования и классификация машин для дробления кормов…………………………………………………………..66 5.4. Машины для измельчения концентрированных кормов………..68 Универсальная дробилка кормов КДУ -2,0 «Украинка»………..68 Дробилка безрешетная ДБ-5………………………………………..81 5.5. Современные машины для дробления кормов…………………...87 383 Вертикальная дробилка ВД-1,0 «Роставчанка»…………………87 ГЛАВА 6. ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА МЕХАНИЗАЦИИ ТЕПЛОВОЙ И ХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ КОРМОВ……………..89 6.1. Технология проведения тепловой и химической обработки кормов………………………………………………………………………..89 6.2. Способы тепловой и химической обработки кормов…………...89 6.3. Зоотехнические требования к кормозапарникам и котлам парообразователям…………………………………………………………92 6.4. Машины для тепловой обработки кормов………………………..93 Запарник-смеситель кормов С-12А………………………………..93 Агрегат для приготовления заменителя молока АЗМ -0,8……106 ГЛАВА 7. ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА МЕХАНИЗАЦИИ ДЛЯ РАЗДАЧИ КОРМОВ………………………………………………………117 7.1. Зоотехнические требования и классификация кормораздатчиков…………………………………………………………117 7.2. Машины и оборудование для раздачи кормов………………….120 7.3. Машины для раздачи кормов……………………………………..125 Кормораздатчик тракторный универсальный КТУ -10А……….125 Кормораздатчик универсальный КУТ-3А………………………..129 Кормораздатчик мобильный электрифицированный КС -1,5….139 Транспортер-раздатчик внутри кормушек ТВК-80Б…………..146 7.4. Современные машины и оборудование для раздачи кормов…150 Измельчитель-смеситель-раздатчик кормов ИСРК-12………..150 ГЛАВА 8. ТЕХНОЛОГИИ, МАШИНЫ И ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПОДДЕРЖАНИЯ ОПТИМАЛЬНОГО МИКРОКЛИМАТА В ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ ПОМЕЩЕНИЯХ……………………………169 8.1. Микроклимат животноводческих помещений и влияние окружающей среды на организм животного………………………….170 8.2. Нормативы микроклимата……………………………… …………171 8.3. Виды и характеристики вентиляционных систем……………...172 8.4. Расчет основных показателей микроклимата…………………..175 8.5. Вентиляционное и отопительное оборудование……………….182 8.6. Машины и оборудование для создания микроклимата……….185 Приточно-вытяжная установка ПВУ…………………………….185 Теплогенератор ТГ-2,5А…………………………………………..188 Котел КВ-300М……………………………………………………..191 ГЛАВА 9. ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА МЕХАНИЗАЦИИ ВОДОПОДАЧИ И ПОЕНИЯ ЖИВОТНЫХ И ПТИЦЫ………………193 9.1. Требования к водоснабжению…………………………………….193 9.2. Определение потребности фермы в воде………………………..194 9.3. Определение производительности водоподъемника…………..196 9.4. Системы и схемы водоснабжения………………………………..198 9.5. Источники водоснабжения………………………………………..199 9.6. Водозаборные сооружения………………………………………..200 384 9.7. Насосы и водоподъемные машины……………………………….200 9.8. Насосные станции. Методика расчета водоподъемника для насосной станции………………………………………………………….202 9.9. Установки для очистки и обеззараживания воды……………..204 9.10. Водонапорные сооружения и резервуары………………………205 9.11. Внешние и внутренние водопроводные сети…………………...205 9.12. Водопроводная арматура и технологическое оборудование …206 9.13. Оборудование для поения животных и птицы………………….206 Индивидуальная и групповая поилка АП -1А…………………..206 Сосковая поилка ПБС-1……………………………………………209 Автопоилка АГК-4А………………………………………………..211 9.14. Современные машины и оборудование для поения животных и птицы………………………………………………………………………..215 Поилка DUGSTAL………………………………………………….215 Поилка CALORIX ТМ ………………………………….……………216 Поилка ISOBAC……………………………………………………..216 Поилка LAKCHO……………………………………………………217 Поилка STALL 3000 EL……………………………………………217 Поилка THERMOLAC………………………………………………218 Поилка CLEANO-BAC……………………………………………..219 Поилка PREBAC 70…………………………………………………219 Поилка F 11………………………………………………………….220 Поилка F 30………………………………………………………….220 Чашечные поилки…………………………………………………..221 Поилка BALPI/B 10…………………………………………………222 Поилка AKVAMAT…………………………………………………222 Ниппельные поилки………………………………………………..223 Ниппельные системы поения INPEX…………………………….224 Ниппельные системы поения фирмы BIG DUTCHMAN..…….225 Ниппельные системы поения фирмы VDL AGROTECH…..….226 Система поения SPARKLINE…………….……………………….226 Система поения SPARKCUP.…………….……………………….227 Система поения для клеточный батарей фирмы PLASSON….228 Подвесные автопоилки…………………………………………….230 ГЛАВА 10. ТЕХНОЛОГИЯ ДОЕНИЯ, МАШИНЫ И ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ДОЕНИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ЖИВОТНЫХ……………………………………………………………….233 10.1. Основные характеристики молока……………………………….233 10.2. Физиологические основы машинного доения………………….235 10.3. Организация машинного доения коров………………………….238 10.4. Зоотехнические требования к доильным машинам……………2 40 10.5. Доильные установки………………………………………………..241 10.6. Машины и оборудование для доения коров…………………….245 Агрегат доильный АДМ-8А с молокопроводом………………..245 385 Доильный агрегат стационарный ДАС -2Б………………………260 10.7. Современное доильное оборудование…………………………...269 …….Доильные залы Елочка……………………………………………..269 …….Аппарат доильный унифицированный АДУ -1………………….274 10.8. Современные доильные аппараты………………………………..286 Установки доильные индивидуальные УДИ -5, УДИ-6……….286 …….Мобильная доильная установка ЮНИКАРТ, МИНИКАРТ…..287 Индивидуальные доильные установки SAC…………………….288 Доильный аппарат Импульс ПБК-4………………………………288 Доильный аппарат Пульсар……………………………………….290 Доильный аппарат КСМ-1..……………………………………….291 Доильный аппарат КСМ-2..……………………………………….292 ГЛАВА 11. ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА МЕХАНИЗАЦИИ ДЛЯ ПЕРВИЧНОЙ ОБРАБОТКИ И ПЕРЕРАБОТКИ МОЛОКА………….294 11.1. Значение первичной обработки и переработки молока………294 11.2. Очистка молока……………………………………………………..295 11.3. Холодильные установки…………………………………………..299 11.4. Сепарирование молока…………………………………………….301 11.5. Зооинженерные требования и классификация сепараторов…302 11.6. Анализ процесса сепарирования…………………………………304 11.7. Подогреватели и пастеризаторы…………………………………305 11.8. Машины и оборудование для первичной обработки и переработки молока...………………………… …………………………309 Сепаратор-сливкоотделитель Г9-ОСП-3М……………………..309 Пастеризационно-охладительная установка ОПФ-1………….315 Очиститель молока ОМ-1А……………………………………….320 11.9. Современные машины и оборудование для первичной обработки и переработки молока……………………………………….330 Установки пластинчатые теплообменные……………………...330 Установка ультровысокотемпературной о бработки молока..333 Открытые и закрытые танки-охладители молока……………..334 Резервуары-охладители молока серии РО……………………..337 ……..Охладители молока………………………………………………...339 ГЛАВА 12. ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА МЕХАНИЗАЦИИ ДЛЯ УБОРКИ НАВОЗА………………………………………………………...340 12.1. Физико-механические свойства навоза………………………….340 12.2. Механизация удаления навоза из помещений………………….341 12.3. Щелевые (решетчатые) полы……………………………………..344 12.4. Транспортирование навоза из животноводческих помещений………………………………………………………………….345 12.5. Обеззараживание и хранение навоза. Навозохранилища…….347 12.6. Расчет и подбор технологического оборудования для механизации уборки и удаления навоза……………………………….349 12.7. Машины и оборудование для уборки навоза…………………..352 386 Транспортер скребковый навозоуборочн ый ТСН-160Б………352 Установка скреперная навозоуборочная УС -15……………….359 Установка скреперная для уборки навоза УСН -8……………..363 ГЛАВА 13. ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА МЕХАНИЗАЦИИ ДЛЯ СТРИЖКИ ОВЕЦ И ПЕРВИЧНОЙ ОБРАБОТКИ ШЕРСТИ………..369 13.1. Краткие сведения о шерсти и зоотехнические требования к стрижке овец……………………………………………………………….369 13.2. Значение механизированной стрижки овец…………………….371 13.3. Агрегаты и оборудование стригальных пунктов………………371 13.4. Машины и оборудование для стрижки овец……………………3 73 Электростригальный агрегат ЭСА-6/200………………………..373 387 Учебное издание Денисов Роман Анатольевич Продивлянов Александр Владимирович Дмитриев Владимир Федорович ПРАКТИКУМ ПО МЕХАНИЗАЦИИ ЖИВОТНОВОДСТВА ДЛЯ СТУДЕНТОВ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ ИНЖЕНЕРНЫХ СПЕЦИАЛЬНОСТЕЙ Учебное пособие Подписано в печать Формат 60х841/16. Бумага офсетная №1. Гарнитура «Times New Roman». Печать офсетная. Усл. печ. л. Уч.-изд. л. Тираж 200 экз. Заказ № Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Саратовский государственный аграрный университет им. Н.И. Вавилова» 410600, Саратов, Театральная пл., 1. Типография Поволжского межрегионального филиала ФГБУ ВНИИ «Охраны и экономики труда» Минздравсоцразвития России 410033, Саратов, ул. Международная, 34 388
