Механизация кормоцеха молочно-товарной фермы с усовершенствованием линии приготовления концентрированных кормов

Тип работы:
Дипломная
Предмет:
Сельскохозяйственные науки


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

АННОТАЦИЯ

В данном дипломном проекте разработана технологическая схема кормоцеха для молочно-товарной фермы, выбрана и обоснована технология подготовки кормов к вскармливанию, рассчитана суточная и разовая потребность в кормах, определена производительность линий кормоцеха, выбраны машины каждой линии и построен график их работы.

Одновременно в конструкторской части на основе анализа конструкций плющилок зерна усовершенствована конструкция агрегата ПЗ-3. Произведены технологические, энергетические и прочностные расчеты усовершенствованной машины. Также в дипломном проекте рассмотрены вопрос технического обслуживания усовершенствованной машины, мероприятия по охране труда в кормоцехе, выполнено экономическое обоснование проекта.

Дипломный проект состоит из пояснительной записки объемом 88 листов и графической части на 9 листах.

Пояснительная записка содержит:

13 таблиц;

6 рисунков;

4 приложения.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1 АНАЛИЗ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ предприятия

1.1 Общие сведения о хозяйстве

1.2 Анализ отрасли растениеводства

1.3 Анализ отрасли животноводства

1.4 Анализ цеха механизации

1.5 Экономический анализ

1.6 Обоснование темы проекта

2 ТЕХНОЛОГИЧЕКАЯ ЧАСТЬ

2.1 Значение механизации приготовления кормов для кормления

2.2 Выбор технологии подготовки кормов к вскармливанию

2.3 Расчет суточной и разовой потребности в кормах

2.4 Определение производительности линий кормоцеха

2.5 Обоснование технологической схемы кормоцеха

2.6 Расчет необходимой площади кормоцеха

2.7 Расчет потребности в воде

2.8 Расчет использования электроэнергии

2.9 Построение графика работы машин и затрат электроэнергии

2. 10 Техническое обслуживание машин кормоцеха

3 конструкторская часть

3.1 Обоснование необходимости совершенствования технологического процесса и линии приготовления концентрированных кормов

3.2 Зоотехнические требования к машинам линии приготовления кормов

3.3 Анализ конструкций плющилок зерна

3.4 Технологический процесс усовершенствованной машины

3.5 Технологические, энергетические и прочностные расчеты

3.6 Техническое обслуживание усовершенствованной машины

4. безопасность и экологичность проекта

4.1 Мероприятия по охране труда в проектируемом кормоцехе

4.2 Расчет защитного заземления кормоцеха

4.3 Расчет освещения цеха

4.4 Расчет системы вентиляции кормоцеха

5 ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТА

Заключение

ЛИТЕРАТУРА

Приложения

ВВЕДЕНИЕ

В данный момент сельское хозяйство Украины находится в сложной экономической ситуации. Технику хозяйствам реализуют по самым высоким ценам, топлива в хозяйствах в недостаточном количестве.

Выйти из сложившийся ситуации сельское хозяйство может только рассчитывая на свои возможности.

Увеличение количества фермерских хозяйств и повышение их производственного уровня, по сути, еще не меняет положения в сельском хозяйстве страны.

Основной целью сельскохозяйственных товаропроизводителей — увеличение объемов производства. Можно смело говорить, что в последующие несколько лет основным производителем сельскохозяйственной продукции будут крупные сельскохозяйственные предприятия с развитыми отраслями растениеводства и животноводства.

Неотложной задачей в данной ситуации в настоящее время является коренное улучшение кормоприготовления и удовлетворение потребностей животноводства в кормах. При этом важное значение уделяется обеспечению хозяйств собственными кормами, улучшение их качества, наиболее эффективному их использованию при минимальных затратах труда и производственных запасов.

Широкое использование приобретает в рационах животных кормовых смесей, состоящих из всех видов кормов, которые есть в хозяйстве.

Для потребностей животноводства в соответствии с общими условиями выращивания зерновых, фуражных культур, зеленых кормов, корнеклубнеплодов используют в необходимом количестве сено, солому и силос. При кормлении животных этими кормами с целью максимального использования полезных веществ в состав смесей входят сбалансированные белково-витаминные и минеральные добавки, что гарантирует реальное обеспечение полноценного кормления.

При проектировании и эксплуатации кормоцеха животноводческих ферм и промышленных комплексов важно обеспечить высокую надежность технологической линии. Владение методикой прогнозирования надежности на стадии проектирования и поддержания его на высоком уровне в период эксплуатации позволит не допускать снижения продуктивности животных, увеличить эффективность использования кормов.

1. АНАЛИЗ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ предприятия

1.1 Общие сведения о хозяйстве

Учебно-опытное хозяйство Луганского национального аграрного университета является учебной базой для производственного обучения студентов, проведения научно-исследовательской и опытной работы специальных кафедр университета. Оно было организовано в 1934 году на базе овощного совхоза имени Первого Мая и имело земельную площадь 1127 га. При возросшем контингенте студентов стационара и заочного обучения такой размер учебно-опытного хозяйства и его материальная база не отвечали тем требованиям, которые ставились перед производственной аудиторией. В 1961 году земельная площадь была увеличена до 3980 га за счет земель Луганской областной сельскохозяйственной опытной станции, которая в свою очередь была организована на базе совхоза имени Дзержинского.

Хозяйство расположено в семи километрах на запад от областного центра г. Луганска, в пяти километрах от железнодорожной станции Луганск, в трех километрах от железнодорожной товарной станции. По административному делению центральная усадьба хозяйства относится к Артемовскому району г. Луганска. Земли хозяйства разделяются на две части автострадой и железной дорогой, связывающей г. Луганск с промышленными городами — Алчевск, Донецк, Харьков и др.

По данным учета земель на 1. 01. 2004 г. за учхозом закреплено 2810 га земель, в том числе: пашня — 2167 га; сенокосы — 6,5 га; пастбища — 324,1 га; всего сельхозугодий — 2497,6 га.

Под производственными зданиями и сооружениями находится — 76 га земли; под хозяйственными дорогами и прогонами — 37 га; под лесными насаждениями — 70 га, в т. ч. лесом — 37 га, лесополосами — 19 га, кустарниками — 16 га. Болота занимают 7 га земли, овраги — 4 га. Каменистая местность охватывает 64 га, водой покрыто 1 га (пруды), мелиоративные земли составляют 22 га.

Климат на территории учебно-опытного хозяйства ЛНАУ характеризуется довольно высокими летними температурами и большими суточными колебаниями, особенно зимой, недостаточными и неустойчивыми условиями увлажнения. В среднем за год выпадает около 460 мм осадков с колебаниями от 250 до 760 мм. Зима неустойчива и малоснежна. Наиболее холодным месяцем является январь со среднесуточной температурой минус15? С.

В течение зимы наблюдаются частые оттепели с полным сходом снежного покрова. Количество осадков за зиму изменяется от 80 до 120 мм. Они выпадают как в виде снега, так и в виде дождя. Снежный покров устанавливается в среднем в третьей декаде декабря и разрушается в первой половине марта, высота его колеблется от 2…3 до 10…13 см. Почва промерзает в среднем на 50… 55 см, а в холодные годы до 120…140 см.

Продолжительность вегетативной весны небольшая. Начинается она в большинстве лет в первой декаде апреля и заканчивается к первой декаде мая. Весной часто наблюдается снижение оптимальной влажности воздуха до 30% и ниже, а в отдельные годы возможны суховеи и пыльные бури.

Средняя продолжительность безморозного периода 165…220 дней. Условия увлажнения в летний период крайне неустойчивы. Ряд лет создается диспропорция между теплом и влагой, что приводит к недобору сельскохозяйственной продукции.

Землепользование учебно-опытного хозяйства расположено в долине рек Лугань и Белой, а также на водоразделе реки Лугань — Мошинский Яр. На правобережье указанных рек сформированы пойменные участки с выровненной или слегка волнистой поверхностью. Переход поймы в надпойменную террасу выражен пологим склоном крутизной 3…6 градусов, шириной 1000…1300 метров. Надпойменная терасса имеет спокойный рельеф с преобладанием слабопойменных склонов различной крутизны от 0 до 20.

В связи с преобладанием в хозяйстве склонов различной крутизны более половины земель подвержены водной и ветровой эрозии. Почвенный покров довольно разнообразен и включает 38 почвенных видов.

Землепользование хозяйства относится к числу сравнительно небольших хозяйств Украины. Земельные угодия хозяйства отличаются между собой способом хозяйственного использования и их природными особенностями. Структура землепользования, размеры площадей и их удельные веса в общей земельной площади хозяйства за 2001−2003 годы приведены в таблице 1.1.

Таблица 1.1 — Структура землепользования сельскохозяйственных угодий

Наименование земельных угодий

Размеры и удельные веса площадей

2001 г.

2002 г.

2003 г.

га

%

га

%

га

%

Площадь сельскохозяйственных угодий, всего, в т. ч. :

пашни

сенокосы

пастбища

сады

Площадь других земельных угодий,

всего, в т. ч. :

под здания и сооружения

хозяйственные дороги и тропы

лесные насаждения

в т. ч. лес

лесополосы

кустарники

болота

овраги

каменистые места

вода, всего

в т. ч. каналы

ставки

2672

2292

6,5

373,5

-

328

82

40

78

37

19

22

7

4

64

3

-

3

89,1

76,4

0,2

12,5

-

10,9

2,7

1,3

2,6

1,2

0,6

0,7

0,2

0,1

2,1

0,1

-

0,1

2672

2292

6,5

373,3

-

326

82

40

72

37

19

16

7

4

64

3

-

3

89,1

76,4

0,2

12,5

-

10,9

2,7

1,3

2,4

1,2

0,6

0,5

0,2

0,1

2,1

0,1

-

0,1

2497,6

2167

6,5

324,1

-

312

76

37

70

37

19

16

7

4

64

1

-

1

88,9

77,1

0,2

11,6

-

11,1

2,7

1,3

2,4

1,2

0,6

0,5

0,2

0,1

2,1

0,1

-

0,1

Общая земельная площадь хозяйства

3204

100

2998

100

2810

100

1.2 Анализ отрасли растениеводства

В растениеводческой отрасли хозяйство занимается возделыванием озимой пшеницы, озимой ржи, ячменя, проса, кукурузы, гороха, гречки, овса, кормовой свеклы, подсолнечника. Овощеводство представлено такими культурами: капуста, лук, помидоры, огурцы, свекла столовая, морковь, кабачки. Структура культур, их урожайность и валовой сбор за 2001 — 2003 годы представлены в таблице 1.2.

Таблица 1.2 — Урожайность и валовой сбор сельскохозяйственных культур

Наименование культур

2001 г.

2002 г.

2003 г.

пло-щадь., га

урожай-ность,

ц/га

валовой сбор, ц

ц

пло-щадь., га

урожай-ность,

ц/га

валовой сбор,

ц

ц

пло-щадь., га

урожай-ность,

ц/га

валовой сбор,

ц

ц

1. Зерновые, всего:

в т. ч. озимая пшеница

озимая рожь

2. Кормовые, всего:

в т. ч. свекла кормовая

3. Технические, всего:

в т. ч. подсолнечник

4. Овощеводство, всего:

в т. ч. огурцы

5. Семеноводство, всего:

в т. ч. лук-репка

лук-чернушка

6. Прочие пары

822

400

100

1015

25

150

150

30

3,5

34

25

9

241

45,4

45,0

41,5

х

984

х

11,6

180

7,6

х

107

4,8

х

37 332

18 017

4150

х

24 602

х

1745

5388

265

х

2676

43

х

652

410

15

1121

8

150

150

16

3

14

12

2

583

46,1

50,1

50,0

х

335,0

х

22,5

118,4

161,3

х

49,7

6,0

х

30 036

20 534

750

х

2681

х

3378

1895

484

х

596

12

х

846

276

40

983

10

180

180

6

1

0,5

0,5

-

-

11,3

16,8

6,8

х

577,6

х

27,6

219,5

212

х

328

-

х

9540

4634

272

х

5776

х

4960

1317

212

х

164

-

х

Растениеводство, всего

2292

х

х

2536

х

х

2015,5

х

х

Из приведенных данных таблицы 1.2 видно, что 2003 год для растениеводства являлся непоказательным из-за плохих погодных условий. Валовый сбор зерновых культур резко снизился в 2003 году по сравнению с 2002 годом, а валовый сбор кормовых и технических культур увеличился.

1.3 Анализ отрасли животноводства

Животноводство хозяйства представлено молочными коровами, КРС на откорме и свиньями. Производство продукции животноводства и его продуктивность в хозяйстве приведены за 2001 — 2003 в таблице 1.3.

Из приведенных в таблице 1.3 данных видно, что в сравнении с 2002 годом производство молока в 2003 году уменьшилось на 3557 ц, удой на фуражную корову уменьшился на 1186 кг, производство мяса уменьшилось на 951 ц.

Таблица 1.3 — Основные показатели развития животноводства

Показатели

2001 г.

2002 г.

2003 г.

1. Поголовье коров, голов

2. Среднегодовой надой от 1 коровы, кг

3. Выход телят, голов

в т.ч. на 100 коров

4. КРС на выращивании и откорме, голов

5. Среднесуточный привес КРС, г

300

2861

516

100

1143

246

300

2644

419

140

1148

300

300

1458

493

108

851

120

6. Поголовье свиней, голов

7. Среднесуточный привес, г

8. Выход поросят, голов

в т. ч. на 1 свиноматку

600

168

758

13,3

837

150

755

10,4

100

110

400

13,3

9. Производство молока, ц

10. Выращено мяса, ц:

в т. ч. КРС

свиней

8584

1457

1348

7933

1419

377

4376

609

236

1.4 Анализ цеха механизации

В учебном хозяйстве ЛНАУ в достаточном количестве имеется тракторов, комбайнов и другой сельскохозяйственной техники для комплексной механизации производственных процессов. Данные о наличии сельскохозяйственной техники на 1. 01. 2004 г. приведены в таблице 1.4.

Таблица 1.4 — Наличие сельскохозяйственной техники

Наименование машины

Марка машины

Количество, шт.

Тракторы

Т-150

Т-150К

ДТ-75

Т-74

ЮМЗ-6

МТЗ-80

Т-25

Т-16

Т-40

7

10

7

2

14

6

4

3

9

Автомобили

КАМАЗ

ЗИЛ-130

ГАЗ-52

ГАЗ-53

УАЗ-469

6

9

10

8

5

Комбайны:

зерноуборочные

кукурузоуборочные

кормоуборочные

Косилки

ДОН-1500А

СК-5

КСКУ-6

КСС-2,6

КСК-100

КПС-5Г

КС-2,1

КПО-5

КПИ-2,4

КИР-1,5

2

13

3

2

3

3

6

1

1

1

Жатки

ЖВН-6

ЖРС-4,6

ЖРБ-4,2

ЖВП-6А

4

1

9

2

Культиваторы:

КПС-4

КРН-4,2

КПС-3,8

УСМК-5,4

КРН-5,6

КПШ-3,6

16

6

5

1

6

1

Сеялки

СЗТ-3,6

СЗА-3,6

СЗП 3,6

СЗПН-8

СЗС-6

СУПО-6

СУПН-8

СПЧ-6

5

1

9

3

1

2

7

6

Сцепки

СП-11

СП-18

СГ-21

9

3

3

Грабли

ГВК-6

ГПП-6

ГП-6

3

1

1

Подборщики

ППТ-3А

ППТ-3

ПВ-6

8

2

3

Пресс-подборщик

ППЛ-Ф-1,6

2

Сеноподборщик

ТС-50

1

Зернопогрузчик

ЗПС-100

1

Протравливатель зерна

ПС-10

1

Семяочистительные машины

СМ-4

ЭМС-1А

2

1

Измельчитель удобрений

АИР-20

1

Разбрасыватели удобрений

НРУ-0,5

РИСТ-8

РУМ-5

ПРТ-10

МВУ-8

1

2

2

3

1

Прицепы

ПСА-20

ПТС-9

ПСС-12,5

2ПТС-4

2ПТС-40

1

3

4

17

11

Опрыскиватели

ОП-200

ОПЖ-1

ПОМ-630

ОЖУ-50

2

1

1

1

Лущильники

ЛДГ-15

ЛДГ-10

1

2

Снегозадержатель

СВУ-2,6

2

Кормораздатчики

КТУ-10

РММ-5

КТУ-3

4

3

2

Плуги

ПЛН-4−35

ПЛН-5−35

ПЛП-6−35

ПН-2−3-30

6

4

2

1

Катки

3ККШ-6А

КЗК-10

8

2

Бороны

БДТ-7

БЗСС-1,0

БИГ-3

1

123

2

Система инженерно-технической службы хозяйства представляет собой следующие отделы и должности.

Во главе инженерно-технической службы учебного хозяйства ЛНАУ стоит главный инженер. В его подчинении находятся: инженер по эксплуатации машинно-тракторного парка, заведующий центральной ремонтной мастерской, заведующий машинным двором, заведующий автогаражом, автомеханик, инженер по механизации трудоемких процессов в животноводстве, бригадиры тракторных бригад и мастера-наладчики.

В хозяйстве имеется главный инженер-энергетик. В его подчинении находятся старший техник-электрик и техники-электрики бригад. В хозяйстве также имеется инженер по охране труда и противопожарной безопасности.

1.5 Экономический анализ

В составе хозяйства работает 21 самостоятельное подразделение, из которых 7 занимаются производством сельскохозяйственной продукции, 6 — их переработкой, 5 — обслуживающих цехов и службы жилищно-коммунального хозяйства и общественного питания.

Для оперативного управления этими подразделениями в хозяйстве создано 5 цехов:

1. Цех растениеводства — по производству зерновых, технических, кормовых культур и овощей, включая семеноводство.

2. Цех животноводства — по производству молока, мяса, крупного рогатого скота и свинины, включая производство племенного скота.

3. Цех механизации — обеспечивает механизацию основных технологических процессов, а также ремонт и обслуживание вспомогательных работ в цехах хозяйства.

4. Консервный цех — производит переработку сельскохозяйственной продукции (более 100 видов наименований) из собственного и привозного сырья, с хранением и последующей их реализацией потребителю.

5. Строительный цех — производит капитальное строительство объектов сельскохозяйственного назначения и соцкультбыта, а также текущие и капитальные ремонты зданий и сооружений в хозяйстве.

Такая организация производства увеличивает управляемость коллективом со стороны главных специалистов, а бригадирам и заведующим фермами дает возможность заниматься технологией, производством, экономикой.

Из приведенных выше данных видно, что площади сельскохозяйственных угодий и пашни на протяжении ряда лет имеют тенденцию к постепенному уменьшению.

Анализ выручки от реализации основных видов продукции представлен в таблице 1.5.

Таблица 1.5 — Анализ выручки от реализации основных видов продукции

Виды продукции

2001 г.

2002 г.

2003 г.

тыс. грн.

%

тыс. грн.

%

тыс. грн.

%

Зерновые (всего)

Подсолнечник

Овощи (всего)

Фрукты (всего)

Прочие

Итоги по растениеводству

Молоко

Мясо КРС

свиней

Прочие

Итого по животноводству

Консервный цех

Прочая реализация

Всего по хозяйству

1220

41

198

-

150

1610

432

84

152

46

714

847

110

3281

37,2

1,2

6,0

-

4,6

49,1

13,2

2,6

4,6

1,4

21,8

25,8

3,3

100

932

187

51

-

123

1293

304

252

93

58

706

571

244

2814

33,1

6,6

1,8

-

4,4

45,9

10,8

8,9

3,3

2,1

25,1

20,3

8,7

100

778

344

27

-

146

1295

125

225

171

12

533

345

515

2688

28,9

12,8

1,0

-

5,4

48,1

4,6

8,4

6,4

0,5

19,9

12,8

19,2

100

Анализируя таблицу 1. 5, видим, что структура товарной продукции в разрезе ее отдельных видов по годам колеблется. Так удельный вес зерновых культур изменяется от 37,2 до 28,9%; максимальная доля подсолнечника — 12,8%; овощей — от 1,0 до 6,0%; молока — от 4,6 до 13,2%, при чем, начиная с 2001 года, просматривается тенденция на снижение удельного веса молока, что вызвано очевидно сокращением поголовья КРС; мяса — от 2,6% до 8,4%. За последние годы остается высокий удельный вес прочей продукции растениеводства — от 4,6 до 5,4%. Сюда входят элитные и сортовые семена многолетних трав, лук-чернушка и другие. В целом в структуре товарной продукции на долю растениеводства приходится от 48,1 до 49,1%, а животноводства от 19,9 до 25,1%.

Кормовая база является одним из наиболее важных факторов повышения продуктивности животных. О состоянии обеспеченности скота кормами по Учхозу ЛНАУ можно судить из таблицы 1.6. При анализе данной таблицы видно, что расход кормов в 2003 г. уменьшился по сравнению с 2001 г. на 6,3 центнеров кормовых единиц за счет уменьшения расхода кормов на 1 условную голову и фактической численности поголовья животных.

Таблица 1.6 — Баланс обеспеченности скота кормами

Вид корма

2002 г.

2003 г.

План

Факт

%

План

Факт

%

тонн

т.к. ед

тонн

т.к. ед

тонн

т.к. ед

тонн

т.к. ед

Грубые, всего

в т.ч. сено

сенаж

солома

Сочные, всего

в т.ч. силос

свекла

Грубые и сочные, всего

На 1 усл. гол., ц.к. ед.

Зеленые корма

Молоко

Обрат

Итого кормов на 1 усл. гол., ц.к. ед.

Конц. корма

Всего кормов, т.к. ед.

На 1 усл. гол., ц.к. ед.

2170

550

470

1150

5110

4380

730

-

-

4220

106

194

-

-

1020

-

-

725

270

155

300

985

875

110

1710

15,0

760

35

25

2530

22,2

1020

3550

31,2

2143

563

979

601

3929

3661

268

-

-

6258

227

-

-

-

250

-

-

755

276

323

156

772

732

40

1527

12,6

1126

75

-

2728

22,6

250

2978

24,7

104

102

208

52

78

84

36

89

84

148

214

-

108

102

24

84

80

2196

529

427

1240

5420

4420

1000

-

-

4270

112

208

-

-

1193

3151

32,8

722

259

141

322

1004

884

120

1726

15,1

768

37

27

2558

22,3

1193

-

-

1000

161

460

379

2604

2131

473

-

-

4253

221

-

-

-

438

-

-

329

79

152

98

497

426

71

826

7,2

766

73

-

1665

14,5

438

2103

18,4

46

31

108

38

50

48

59

48

48

100

197

-

65

65

37

56

56

Основные производственные и экономические показатели по учебно-опытному хозяйству ЛНАУ за последние годы приведены в таблице 1.7.

Таблица 1.7 — Основные экономические показатели работы Учхоза ЛНАУ

Показтели

2001 г.

2002 г.

2003 г.

1. Производство валовой продукции, тыс. грн.

в т.ч. растениеводства

животноводства

2. Среднегодовая численность рабочих, чел.

в т.ч. растениеводства

животноводства

3. Фонд зарплаты всего, тыс. грн.

в т.ч. занятых в с/х производстве

4. Среднемесячная зарплата на рабочего, грн.

в т.ч. с/х работников

5. Выручка от реализации, тыс. грн. в т. ч. растениеводство

животноводство

6. Прибыль всего,

в т.ч. растениеводство

животноводство

3739,5

3514,0

1225,5

310

186

124

921

782

220,5

210,2

3281

1610

714

1253

769

-178

3222,4

1901,7

1320,7

221

125

96

966

703

244,5

265,1

2814

1610

706

-389,5

535

-544

1659

990,4

668,6

181

69

112

506

371

232,9

246,3

2688

1295

532

-486

574

-789

Анализируя данные таблицы 1. 7, видим, что производство валовой продукции с/х имеет тенденцию к уменьшению. Прибыль — это один из важнейших показателей эффективности с/х производства. Прибыль определяется как разница между выручкой от реализации и себестоимостью реализованной продукции. Прибыль — отрицательная величина за счет убыточности животноводства.

Учебно-опытное хозяйство Луганского национального агарного университета за анализируемый период времени (2001 — 2003 гг.) в целом может вести рентабельное производство продукции отраслей растениеводства и животноводства. Необходимо уделить внимание отрасли животноводства, которое убыточно.

1.6 Обоснование темы проекта

Одной из основных причин невыполнения показателей в скотоводстве является слабая обеспеченность животных разнообразными полноценными кормами в достаточном количестве, особенно в стойловый период.

В хозяйстве необходимо внедрить полный цикл прогрессивной технологии заготовки кормов, который возможен лишь на базе высокопроизводительного использования техники. Слабый контроль за работой машинно-тракторного парка обусловил удлинение оптимальных агротехнических сроков выполнения сельскохозяйственных работ. Это непосредственно сказалось на урожайности и качестве, как зерновых, так и кормовых культур. В Учхозе все работы по подготовке и проведению уборки кормов необходимо вести на основе специально разработанного плана. Все операции уборки, начиная с подготовки полей к скашиванию и заканчивая закладкой массы в хранилища, следует выполнять поточным методом.

Большие недостатки имеются в хранении кормов. Некоторые ямы для заготовки силоса не отвечают требованиям хранения, не оборудовано хранилище корнеплодов, из-за чего четвертая часть кормов портится.

Серьезным недостатком приготовления кормов к скармливания, является отсутствие кормоцехов на животноводческих фермах, поэтому грубые и сочные корма раздаются скоту неподготовленными. Солома не подвергается термохимической обработке.

На основании характеристики учебно-опытного хозяйства ЛНАУ, животноводческих ферм и обобщения передового опыта по приготовлению кормов к скармливанию, задачами данного дипломного проекта являются: разработка конструктивно-технологической схемы кормоцеха, применительно к конкретным условиям фермы; сформировать поточно-технологические линии, обеспечивающие получение кормовых смесей в соответствии с заданным рационом и технологией обработки кормов; подобрать и разместить оборудование в проектируемом здании кормоцеха; усовершенствовать линию приготовления концентрированных кормов, включив в нее плющилку зерна.

2. ТЕХНОЛОГИЧЕКАЯ ЧАСТЬ

2.1 Значение механизации приготовления кормов для кормления

Организация производства продукции животноводства на промышленной основе, дальнейшая интенсификация этой отрасли и комплексная механизация производственных процессов предусматривают обеспечение кормления животных полноценными кормами, сбалансированными питательными веществами, витаминами и микроэлементами в соответствии с плановой продуктивностью.

Успешно решить эту проблему можно путем повышения урожайности зернофуражных и кормовых культур, а также внедрения прогрессивных методов уборки, переработки, хранения кормов, которые бы обеспечили:

— наибольший выход возможных питательных веществ с единицы площади;

— снижение затрат при заготовке и хранении;

— повышение питательной ценности кормов при подготовке к кормлению.

При подготовке кормов предусматриваются следующие цели:

— повышение потребления кормов животными;

— улучшение качества кормов путем обогащения добавками;

— повышение перевариваемости и усвояемости кормов путем химической и биологической обработки;

— обеззараживание кормов от возможных вредных веществ, которые могут вызвать заболевания животных;

— обогащение корма путем дрожжевания и охлаждения.

В результате смешивания кормов компоненты дополняют друг друга и полученная кормосмесь лучше усваивается животными. При комплексной

механизации приготовления кормов на животноводческих фермах все операции технологического процесса выполняются специализованными машинами, которые должны быть согласованы между собой по технологическому назначению и по продуктивности. На каждой машине необходимо выполнять только свою специфическую операцию, а также сразу вести подготовку к следующей операции, происходящей на другой машине данной технологической линии.

Данные зоотехнической науки и передовой практики показывают, что кормление животных полнорационными рассыпными смесями позволяет повысить продуктивность животных на 15 — 20%, если сравнивать с традиционными компонентами их кормления. Особенностью промышленной технологии кормопроизводства есть получение полноценных однородных кормов по физико-механическим свойствам, создавая условия для комплексной механизации и автоматизации процессов кормораздачи на фермах и комплексах, обогащения, обеспечения идентичности типа и состава рационов по сезонам года, благодаря чему повышается эффективность использования техники, строений и сооружений.

2.2 Выбор технологии подготовки кормов к вскармливанию

Вскармливание животных в хозяйствах происходит с помощью кормов собственного производства. Животные переваривают в продукцию только 20 — 25% энергии корма, на физиологическую деятельность затрачивается 25 — 30%, а 45 — 55% отделяется в виде отходов. Поэтому при решении задач рационального приготовления кормов, необходимо добиться снижения их производственных убытков за счет повышения перевариваемости и усваиваемости.

Способы и объемы приготовления кормосмесей определяются типами кормления животных принятыми в хозяйствах, в соответствии с наличием кормовой базы. Мы принимаем рацион силосно-корнеплодного типа. Основными компонентами рациона являются силос и корнеплоды.

Корм, приготовленный к вскармливанию животным должен отвечать зоотехническим требованиям. Независимо от вида кормов все способы их обработки делятся по роду энергии, что внедряется в технологический процесс. Различают механические, тепловые, химические, биологические и электрические.

К механическим способам относят очищение, дробление, дозирование, смешивание, лущение. Основаны они на механическом действии рабочего органа машины.

К тепловым способам обработки, основанным на смене состава корма вследствие тепловой обработки, относят сушку, подогрев, запаривание и варку.

Качество и состав корма можно изменить, действуя на него химическими элементами. К химическим способам обработки относят: обработку кислотой, аммонизацию, обработку перегноем.

Такие способы обработки, как силосование, проращивание и дрожжевание относят к биологической обработке.

В настоящее время широко используются электрические способы обработки, такие как очищение, дробление и обеззараживание кормов.

В процессе подготовки кормов к вскармливанию с применением вышеперечисленных способов:

— расширяется и упрощается возможность использования того или иного сырья, как корма;

— повышается эффективность использования и ускоряется перевариваемость кормов животными;

— уменьшаются затраты энергии со стороны животных на переваривание корма и уменьшаются возможности негативных последствий;

— создание условий для перехода кормопроизводства и кормоприготовления на индустриальную основу.

Кормление животных в зимнее время происходит в помещении, летом — на выгульно-комовых площадках. Концентрированные корма вскармливают животным во время доения (50 — 60%) в смеси с другими кормами (40 — 50%). Принципиальная дифференциация по уровню кормления происходит за счет разных норм выдачи сенажа, силоса, корнеплодов, сена, а индивидуальная — за счет концентрированных кормов.

Приблизительный рацион состоит:

— грубые корма — 6 кг (сено + солома озимых);

— сочные корма — 24 кг;

— корнеплоды — 9 кг;

— концентрированные корма — 3,5 кг;

— сахарная свекла — 0,8 кг;

— витаминная мука — 1 кг.

При этом состав кормовых единиц в рационе будет составлять приблизительно12,0 к.е., а перевариваемого протеина 1354 г.

В кормоцехах животноводческих ферм разделяют три основные технологические линии: концентрированных, сочных и грубых кормов.

К концентрированным кормам относят такие корма, которые в небольшом объеме и массе имеют большое количество высокоперевариваемых элементов. Основу концентратов составляют корма таких видов: зерно злаковых культур, зерно бобовых, а также комбикорм и другие.

В концентрированных кормах находиться много питательных веществ. Злаковые культуры вмещают большой процент углеводов, однако мало белков. Для бобовых характерен высокий состав белков.

По наличию питательных веществ и углеводов первое место занимает кукуруза.

Растворимые минеральные и другие добавки вводят в кормосмеси в виде растворов, которые приготавливаются в смешивающих машинах.

Общая схема технологии подготовки кормов к вскармливанию приведена на рис. 2.1.

Рис. 2.1 — Общая схема технологии подготовки кормов к вскармливанию.

2.3 Расчет суточной и разовой потребности в кормах

Проведем расчет потребности в кормах на протяжении суток для молочно-товарной фермы.

Для кормления одной головы животного необходимо на сутки корма:

кг.

При трехразовом кормлении на одну дозу необходимо:

кг.

Дневная норма для всех коров (возьмем поголовье 800 голов) составляет:

кг.

Одноразовая потребность всех кормов составляет:

кг.

Потребность в каждом виде кормов составляет:

— грубые корма: кг;

— сочные корма: кг;

— корнеплоды: кг;

— концентрированные корма: кг;

— меласса: кг;

— витаминная мука: кг.

Для упрощения расчетов принимаем одинаковый рацион для молочных коров и коров на откорме.

2.4 Определение производительности линий кормоцеха

Производительность линий кормоцеха определяют по формуле:

, (2. 1)

где — разовое количество кормов, необходимое для одного кормления, кг;

— допустимое время на приготовление одного вида корма.

Для подготовки корма, который быстро переваривается, время приготовления составляет: часа.

Принимаем допустимое время для всех кормов часа.

Производительность линии сочных кормов:

кг/час. (2. 2)

Выбираем для накопления корма обогащающий дозатор ПКФ-1−1.

Производительность линии грубых кормов:

кг/час. (2. 3)

Выбираем обогатитель-дозатор ПКФ-1.

Производительность линии корнеплодов:

кг/час. (2. 4)

Для накопления принимаем ДС-5.

Производительность линии приготовления концентрированных кормов:

кг/час. (2. 5)

Для накопления принимаем дозатор ПК-6.

Производительность линии приготовления обогащающей жидкости:

кг/час. (2. 6)

Принимаем СМ-1,7.

Производительность линии витаминной муки:

кг/час. (2. 7)

Для накопления и дозирования принимаем ПСМ-10.

2.5 Обоснование технологической схемы кормоцеха

Количество машин и оборудования рассчитывается на основе их продуктивности, объема работ и времени на переработку.

Концентрированные корма длительного срока хранения, могут приготавливаться за несколько суток.

Продуктивность кормоцеха рассчитывается по максимальному одноразовому использованию кормов:

т/час. (2. 8)

При размещении машин в кормоцехе необходимо придерживаться поточности производства, обеспечения минимального пути перемещения кормов, соблюдения норм охраны труда, техники безопасности и противопожарной безопасности.

Выбранные машины размещаются в технологической последовательности приготовления кормов.

Схема размещения машин в кормоцехе показана на рисунке 2.2.

Излишки кормов, приготовленных в кормоцехе, могут поставляться фермерским или другим хозяйствам.

Рисунок 2.2 — Схема размещения машин:

1 — дозатор-обогатитель силоса ПКФ-1; 2 — дозатор-обогатитель сена и соломы ПКФ-1−1; 3 — бункер-обогатитель корнеплодов ТК-5; 4 — измельчитель корнеплодов ИКМ-Ф-10; 5 — обогатитель-дозатор ДС-15; 6 — плющилка зерна ПЗ-3; 7 — бункер-обогатитель ПК-6; 8 — мешалка мелассы СМ-1,7; 9 — дозатор витаминной муки ПСМ-10; 10 — дозатор минеральных добавок МТД-1; 11 — дозатор концентрированных кормов ТЛ-65; 12 — смеситель кормов ИСК-3А; 13 — грузовой транспортер ТС-Ф-40.

2.6 Расчет необходимой площади кормоцеха

В помещении цеха различают производственные и вспомогательные помещения. При размещении оборудования необходимо придерживаться потока производства и выбирать короткий путь коммуникаций и электрических сетей, а также придерживаться норм охраны труда, техники безопасности и противопожарной безопасности.

Площадь кормоцеха рассчитывается по формуле:

, (2. 9)

где — площадь здания, которую занимают машины и оборудование;

— площадь помещения, необходимая для выполнения производственных работ;

— площадь помещения, занятая проходами, лестницами;

— площадь помещения, которую занимают вспомогательные помещения;

— площадь помещения, которую занимают для хранения кормов.

, (2. 10)

где — площадь, занятая машиной;

— количество машин.

м2.

, (2. 11)

где — площадь для одного работника, = 1 м²;

— количество производственных работников.

м2.

, (2. 12)

где — площадь проходов, расстояний между машинами, лестниц.

Принимаем ширину основных проходов 1,2 — 1,5 м, расстояние от машины до стены 0,4 — 0,7 м, ширину лестницы не менее 1 м, расстояние между машинами 1,5 м. Тогда:

м2.

Площадь, занятую вспомогательными помещениями определяют по нормам:

— комната отдыха: 15 — 20 м²;

— санузел: 5 — 7 м²;

— котельная: до 25 м².

м2.

Площадь для хранения кормов рассчитывается в зависимости от количества корма, который необходимо хранить и перерабатывать в кормоцехе на протяжении суток: м2.

Общая площадь цеха составляет:

м2.

2.7 Расчет потребности в воде

Вода в кормоцехе расходуется на приготовление кормов, мойку машин и пола, на получение пара и на личные потребности:

, (2. 13)

где — затраты воды на приготовление кормов;

— затраты воды на мойку машин;

— затраты воды на мойку помещений;

— затраты воды на личные потребности;

— затраты воды на приготовление пара.

Нормы затрат воды на приготовление кормов в кормоцехе приведены в таблице 2.1.

Таблица 2.1 — Нормы затрат воды в кормоцехе

Процесс

Количество, л

Запаривание 1 кг концентрированных кормов

Увлажнение 1 кг соломенной резки

Мойка 1 кг корнеплодов

Получение 1 кг пара

Мойка машины (на 1 машину за смену)

Мойка помещений (на 1 м2)

Личные потребности на 1 работника в сутки.

1,0 — 1,5

1,0 — 1,5

0,1 — 0,8

1,0

40 — 60

3,0 — 5,0

60 — 70

Находим затраты воды на приготовление кормов:

, (2. 14)

где — количество корма перерабатываемого в сутки;

— количество воды для приготовления каждого вида корма.

л.

Затраты воды на личные нужды:

л.

Расход воды на мойку машин:

, (2. 15)

где — количество машин, которые необходимо промывать водой;

— необходимое количество воды на 1 машину.

л.

Затраты воды на мойку помещений:

, (2. 16)

где — площадь помещений, которые необходимо мыть, = 78,4 м²;

— потребность в воде для промывания, = 4 л.

л.

Пар в кормоцехе необходим для подогрева помещения и для нагрева воды для личных нужд:

, (2. 17)

где — объем помещения, м3;

— затраты топлива на отопление, = 0,5 кг.

л.

Затраты пара на подогрев для личных потребностей:

, (2. 17)

где — количество воды, которое необходимо нагреть; = 300 л;

— затраты пара на подогрев воды, = 0,2;

и — конечная и начальная температура воды, = 70 °C, = 10 °C;

л.

Затраты воды на получение пара:

л.

Общие затраты воды в кормоцехе:

л.

Затраты воды в кормоцехе в течение дня определяют по формуле:

, л (2. 18)

где — коэффициент неравномерности использования воды, = 2 — 4;

л.

2.8 Расчет использования электроэнергии

Суточные затраты электроэнергии определяются по формуле:

, (кВт/год) (2. 19)

где — мощности электродвигателей в цеху;

— время работы электродвигателей;

— кратность включения электродвигателей, = 2.

Мощность, установленных в цехе электродвигателей, показана в таблице 2.2.

Таблица 2.2 — Мощность установленных в цеху электродвигателей

Мощность машины

ПКФ-1

ПКФ-1−1

Плющильн.

ПК-6

МТД-1

ТК-5

ИКМ-Ф-10

ДС-15

СМ-1,7

ПСМ-10

ТЛ-65

ИСК-3А

ТС-Ф-40

, кВт

10

10

38,6

1,1+1,5

1,1

1,5

10,5

1,5

2,2 4

1,5

1,1

7,5

3

В год

2,2

2,2

2,5

2,5

1,2

1,8

2,2

2,2

0,8

0,8

3,2

2,4

2,2

кВт/год.

Необходимо рассчитать затраты электроэнергии на освещение. В среднем принимаем, что в сутки время освещения в зимний период составляет 6 часов.

Рассчитываем необходимое количество ламп:

, шт. (2. 20)

где — площадь помещения;

— мощность, = 7 Вт/м2;

— мощность одной лампы, = 100 Вт.

.

Принимаем 10 ламп.

Мощность, потраченная на освещение, определяется по формуле:

, (кВт) (2. 21)

где — мощность одной лампы за час, = 0,1 кВт.

кВт/час.

Суточные затраты электроэнергии осветительных ламп:

кВт.

Общая сумма затрат электроэнергии:

кВт.

2.9 Построение графика работы машин и затрат электроэнергии

Для построения графика необходимо иметь следующие величины — производительность цеха, суммарная суточная норма приготовления корма, количество каждого вида перерабатываемого корма, время работы основного и вспомогательного оборудования и машин.

Проведем дробление времени работы оборудования кормоцеха при приготовлении корма на каждую раздачу. Из сменного графика работы оборудования, видим когда и сколько времени работает каждая машина в период рабочей смены. После уточнения сменного графика работы оборудования, рассчитываем время и сменные затраты электроэнергии.

Рабочую смену разбиваем на отрезки времени. Для каждой машины, когда она работает, записываем определенную мощность электродвигателя.

Подводя итог записанных значений, определяем теоретически использованную электроэнергию всеми машинами на данном промежутке времени. После этого строим график дневных затрат электроэнергии. Для этого по вертикали в принятом масштабе откладываем суммарное значение затраченной электроэнергии на данном отрезке времени, а полученные величины объединяем между собой. Площадь, ограниченная ломаной линией, и есть сменный график затрат электроэнергии. Графики работы машин и затрат электроэнергии представлены на листе графической части.

2. 10 Техническое обслуживание машин кормоцеха

Техническое обслуживание линии корнеплодов состоит из ежедневного технического обслуживания и периодического (через каждые 120 часов работы). Повседневное техническое обслуживание заключается в том, что перед началом работы проверяют надежность креплений болтовых соединений, натяжения цепных передач, смазывают подшипники шнека. Пробным кратковременным пуском в холостую удостоверяются в нормальной работе всех механизмов. После завершения работы проверяют степень нагревания подшипников, очищают агрегат от загрязнений, а также остатков корма.

Периодическое техническое обслуживание включает все операции по ежедневному техническому обслуживанию. Кроме того, снимают прямой козырек и крышку горловины для корнеклубнеплодов, внимательно рассматривают состояние ножей, молотков, лопастей и других деталей, проверяют осевой люфт и надежность шлифования осей. Если ножи затупились до толщины режущей кромки больше 2 мм, их затачивают. В случае их стирания на длину больше 15 мм их меняют. Если рабочие молотки износились до ширины в верхней части 40 мм, их переворачивают другими гранями, при износе обеих граней молотки меняют. Подлежат замене и лопасти барабана, если они износились по высоте до кронштейна крепления. Осевые люфты барабана не допускаются. Проверяют уровень масла в редукторах, при необходимости доливают или заменяют его. Определяют контур заземления (не более 400 мм) и изоляцию обмоток электродвигателей (не менее 0,5 мм). Сила затягивания гайки крепления провода заземления должна быть 60 Н.

Техническое обслуживание смесителя ИСК-3А включает в себя ежедневное и периодическое техническое обслуживание (через каждые 340 часов работы).

Перед началом работы необходимо проверить надежность крепления узлов и механизмов мешалки, место соединения насоса с трубопроводами и ограждениями, а также совершить смазывание. После окончания работы очищают агрегат от грязи и промывают рабочие органы горячей водой.

Фильтр разбирают, очищают его сетку от грязи, промывают в горячей воде и устанавливают на место.

При периодическом техническом обслуживании сначала проводят все операции ежедневного технического обслуживания. Кроме того, проверяют состояние подшипниковых узлов (они не должны иметь трещин, при появлении грязи их промывают, в случае подтекания через них жидкости сальники подтягивают или заменяют набивку) и соединительных муфт привода (зазор между муфтами должен быть не более 1,5 мм), крепления лопастей на валу мешалки (затянуть ослабленные соединения), уровень масла в редукторах (при необходимости долить или заменить). Заливают также масло в корпус подшипников. Промывают цистерну 2%-ным раствором кальцинированной соды, а потом чистой водой.

Техническое обслуживание кормораздатчика включает в себя ежедневное техническое обслуживание и периодическое техническое обслуживание.

При ежедневном техническом обслуживании проверяют надежность креплений лотка, наличие масла в редукторах, работу натяжного приспособления скребкового транспортера, а также приводных цепей.

Натягивают транспортер оборотом винта натянутого приспособления. При натянутом транспортере нижняя ветвь его цепи возле бокового люка должна подниматься на 40 мм при приложении к середине скребка усилия 200 Н. При этом перекос скребков не допускается. Приводные цепи натягивают перемещением натяжных звездочек вдоль кронштейна. Натяжение цепей считается нормальным, если они в середине ветки отходят при приложении силы 100 Н.

При периодическом техническом обслуживании через каждые 20 — 24 часа работы кормораздатчика, кроме того, тщательно проверяют состояние транспортера, надежность фиксации соединений и прямолинейность скребков.

Через каждые 100 — 120 часов работы проверяют внешним просмотром подшипниковые узлы, обращая внимание на величину осевого и радиального люфтов.

Через 200 — 240 часов работы раздатчика проверяют величину срабатывания рабочей части передних прямых вальцов транспортера и люфт колес ходовой части. В соответствии с нормативами проводят смазывание всех механизмов и узлов кормораздатчика.

3. конструкторская часть

3.1 Обоснование необходимости совершенствования технологического процесса и линии приготовления концентрированных кормов

Исходя из физиологического кормления сельскохозяйственных животных, использование спрессованного (сплющенного) фуражного зерна в рационах вместо сухого дробленного может быть вполне приемлемым. Для создания возможности проникновения в середину зерна перевариваемых соков достаточно нарушить его внешнюю оболочку и создать внутренние трещины. Использование больших частичек в виде хлопьев в рационах жвачных стимулирует нормальную пристательную мускулатуру рубца, в то время, когда очень тонкий размол приводит к образованию завалов на дне рубца. Это особенно важно для выращивания племенного молодняка.

Внедрение технологии хранения валового зерна с плющением позволяет не допускать затрат урожая, проводить сбор в неблагоприятное погодное время и предупреждать порчу.

Технология переработки зерна с плющением показывает, что она имеет заметное превосходство перед обыкновенным дроблением и позволяет получать наибольший выход продукции на единицу затраченного корма.

Анализ способов обработки зерна показывает, что для получения максимального эффекта в технологической линии приготовление концентрированных кормов должна использоваться зерновая плющилка.

3.2 Зоотехнические требования к машинам линии приготовления кормов

Машины и оборудование, входящие в состав кормоцеха, не должны негативно повлиять на физиологическое состояние животных, снижать их продуктивность, должны быть неопасными в работе, не должны создавать сильные шумы, засорять помещение опасными газами, маслом, рабочие органы машин должны легко поддаваться очистке и дезинфекции, должны быть безопасными.

Линия приготовления кормов должна размещаться в кормовом отделении и включать в себя механизмы для дробления грубых кормов, зерна, минеральных добавок и для мойки и измельчения корнеплодов, для дозировки, смешивания, для обеспечения отделения по приготовлению кормов теплой водой.

Технологической схемой кормоприготовления должна обеспечиваться поточность поступления исходных материалов на переработку без дополнительных затрат ручного труда. После каждого цикла приготовления и раздачи кормов должно проводиться полуавтоматическое промывание машин и оборудования кормоцеха.

Кормовые смеси должны быть приготовлены в соответствии с рационами. Для высококачественной переработки подачу и отпуск сырья необходимо механизировать.

Подход к любой части рабочих органов должен быть свободным для осмотра и проведения ремонта.

3.3 Анализ конструкций плющилок зерна

Плющение зерна широко используется в кормоприготовлении. Так, например, больше 60% фермеров США используют зерновые плющилки. Большой опыт по использованию плющилок, которые являются одной из основных машин в переработке зерна-фуража, накоплен в Англии.

Резко повысилось использование плющилок в Канаде, Италии, Румынии, Новой Зеландии, Германии.

Широкому развитию плющильные машины обязаны их небольшой потребляемой электроэнергии. В пользу использования плющилок свидетельствует также их высокая долговечность. Для анализа состояния развития технических средств по плющению зерна были изучены отечественные и зарубежные источники, а также патентные документы.

Тип привода с общим развитием сельскохозяйственной техники также совершенствовался от насосового, работающего с помощью передачи мощности плоскими насосами от тракторов и реже от электродвигателей. Питание плющильных вальцов в большинстве конструкций совершается из зернового бункера самотеком.

Основным рабочим органом существующих моделей плющилок является пара вальцов с разносторонним вращением.

Зерновые плющилки используются для приготовления хлопьев при влажности зерна больше 20%. Если влажность составляет 14 — 15%, то плющилки работают как вальцевые линии, давая необходимый продукт с составом мелких частичек. Материалом для отечественных и зарубежных вальцов плющилок является беленный чугун. Некоторые плющилки имеют специальные стальные вальцы с поверхностной термообработкой. Хотя стальные вальцы легче и более стойкие, однако, стоимость их в 2,5 раза больше, чем у чугунных.

Среди отечественных плющилок наиболее распространенной является плющилка зерна ПЗ-3, которая предназначена для влаготепловой обработки и приготовления хлопьев из фуражного зерна, кукурузы, ячменя, овса.

Агрегат может использоваться в линиях переработки зерна комбикормовых агрегатов, кормоцеха или в линии обогащения стебельных кормов (сенажа, силоса) и других кормов перед кормлением.

Агрегат ПЗ-3 предназначен для эксплуатации в закрытом помещении при температуре от 0 °C до 36 °C. Агрегат оснащен пропаривателем, что дает возможность для приготовления хлопьев использовать сухое зерно.

Техническая характеристика агрегата представлена в табл. 3.1.

Таблица 3.1 — Техническая характеристика ПЗ-3 [14]

1. Тип

2. Производительность, т/час

3. Минимальная толщина хлопьев, мм

4. Тип плющильного аппарата

5. Диаметр вальцов, мм

6. Частота вращения вальцов, об/мин

7. Давление пара, кПа

8. Затраты пара, кг/час

9. Установленная мощность, кВт

10. Масса, кг

11. Габаритные размеры, мм

длина

ширина

высота

стационарный

3 — 5

0,5

вальцевой

450

360

50 — 70

300

38,65

3850

6900

5500

6560

Данная конструкция плющилки имеет ряд недостатков, на устранение которых и направлена наша работа.

3.4 Технологический процесс усовершенствованной машины

Рассмотрим последовательность операций, происходящих во время работы проектируемой плющилки зерна:

— забор и транспортировка материалов;

— очистка зерна от грубых примесей;

— очистка зерна от металлосодержащих примесей;

— подача материала в шнековый пропариватель;

— подача пара;

— первичная обработка зерна;

— темперирование;

— дозирование;

— плющение;

— выход материала с вальцов;

— выход обработанного пара;

— отгрузка хлопьев.

Для забора материалов используют емкость со шнековым питателем (конвейером), который дозирует и транспортирует материал к сепарирующему устройству.

В верхней части погрузочного конвейера расположена горловина с решеткой для удаления камней. Решетку очищают с помощью гребешка, приваренного к лопастям шнека.

Очистка от металлических примесей производится с помощью сепаратора, в двух боковых крышках которого установлены постоянные магниты. После каждой остановки агрегата крышку сепаратора необходимо открыть и удалить с него посторонние предметы. Магнитный сепаратор устанавливают на приемной горловине горизонтального конвейера под разгрузочной горловиной погрузочного конвейера.

Подача материала в шнековый пропариватель осуществляется погрузочным конвейером. Зерно, двигаясь через сепаратор, поступает на горизонтальный шнековый конвейер, являющийся составной частью пропаривателя.

Подача и получение пара происходит с помощью котла-парапреобразователя. В вертикальном конвейере пропаривателя установлена заслонка для подачи пара. Контроль давления пара (130 — 170 кПа) производят манометром. Предохранительный клапан регулируют на давление 110 — 115 кПа. Температуру пара (105° - 130 °С) контролируют термометром.

Первичная обработка зерна происходит в вертикальном шнековом конвейере пропаривателя. Пропариватель зерна имеет предохранительный клапан, датчик уровня и смотровое окно, горизонтальный и вертикальный конвейеры, вентиляционное отверстие.

Темперирование — это процесс, когда происходит равномерное распределение влаги, которая после выпаривания накапливается только на поверхности зерна. Темпераирование происходит в колонке пропаривателя.

Дозирование происходит с помощью дозатора, который состоит из корпуса с крышкой, ротора, заслонки и моторредуктора. Производительность агрегата регулируют заслонкой, которая поворачивается валом с помощью рукоятки, фиксирующейся на секторе.

Регулируют величину зазора специальными болтами на кронштейнах эксцентрикового вала.

Плющение зерна происходит с помощью двух гладких вальцов, установленных на общей раме. Один из них можно перемещать и фиксировать относительно другого, регулируя при этом зазор между вальцами относительно к заданной толщине хлопьев. Корпуса подшипников второго вальца соединены с рамой через пружинные амортизаторы. В случае попадания твердого постороннего предмета этот валец отходит, что обеспечивает проход указанного предмета.

Под вальцами расположен переходной лоток, который направляет хлопья к разгрузочному конвейеру. Очищение вальцов от неотпавших хлопьев производят с помощью чистиков.

Для отвода отработанного пара от плющильных вальцов и с горизонтального конвейера пропаривателя предназначена система вентиляции. Вентилятор этой системы устанавливается на кронштейнах, которые крепятся к внешней стене помещения, и соединяется с плющилкой с помощью трубопроводов. Выпускной трубопровод вентилятора оснащают защитным козырьком.

Отгрузка хлопьев происходит с помощью разгрузочного конвейера.

Общий вид пропаривателя зерна представлен на рис. 3. 2, а технологическая схема агрегата — на рис. 3.3.

3.5 Технологические, энергетические и прочностные расчеты

Исходными данными для выполнения расчетов является производительность (т/час), конечная толщина хлопьев (мм), а также вид перерабатываемого материала и его качество: влажность (%); абсолютная масса 1000 зерен (г); коэффициент трения зерна по вальцевым поверхностям.

Для расчета принимаем эмпирические уровни показателей зерновых плющилок с гладкой поверхностью вальцов при одинаковой их скорости, т. е. такой, которая принята в разрабатываемой нами конструкции.

Исходные данные для расчетов:

= 3 т/час;

= 1 мм;

= 23%;

= 40 г;

= 0,2.

Рисунок 3.2 — Пропариватель зерна:

1 — корпус; 2 — предохранительный клапан; 3 — датчик уровня; 4 — вертикальный конвейер; 5 — окно; 6 — сопла; 7 — термометр; 8 — манометр; 9 — рециркуляционный патрубок; 10 — заслонка; 11 — вентиляционный раструб; 12 — обвязка. 13 — горизонтальный конвейер.

Рисунок 3.3 — Технологическая схема агрегата.

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой