Организация раздачи кормов ИСРК-12

Рис. 2.1 Блок схема технологического процесса приготовления, транспортировки  и раздачи полнорационной кормосмеси.

 

Разработка схемы технологического процесса подготовки кормов дает представление о перечне и типах машин, их взаимосвязи и позволяет перейти к технологическому расчету, который заключается в определении производительности комплекса машин, потребного их числа и вспомогательного оборудования.

Производительность (кг/ч) комплекса  машин по видам кормов определяется по формуле:

  (2.7)

   где  Qсут – суточный расход корма данного вида, кг;

2 – время, отведенное для  подготовки одной выдачи с  максимальным количеством данного корма, ч;

z – число выдач данного объема корма в сутки.

 

Тогда производительность комплекса  машин составит:

      по сенажу:           WKM= 5152,9 /(2•2) = 1288,2 кг/ч           

      по силосу:           WKM= 6685,3 /(2•2) = 1671,3 кг/ч

      по сену:               WKM= 1958,7/(2•2) = 489,7 кг/ч

      по ККП:              WKM= 6630,4 /(2•2) = 1657,6 кг/ч

      по концкормам: W KM= 743,6 /(2•2) = 185,9 кг/ч

                                 W KM= 1466,7 /(2•2) = 366,7 кг/ч

 

Общая производительность комплекса машин подсчитывается по формуле:

  (2.8)

где ∑  - суточная суммарная масса  компонентов , входящих в смесь  и 

i=1 видов кормов в суточном рационе животных, кг;

t_ц – время цикла смешивания, ч;

z – число циклов смешивания за время работы комплекса.

Тогда:      W_км =

2.3. Выбор машин и оборудования для приготовления и раздачи кормов

Машины и оборудование для приготовления  полнорационной кормосмеси должны обеспечивать непрерывность процесса, а также подготовку кормов и их раздачу в установленные сроки.

Машины и оборудование подбираем  для каждой операции согласно схеме  технологического процесса. Число машин  выбранной марки определяем по формуле:

  (2.9)

где W_м – производительность машины, кг/ч.

Для погрузки тюкованного сена, силоса, сенажа и корнеклубнеплодов используем погрузчик ПЭА-1А, мойки и измельчения корнеклубнеплодов – ИКМ-Ф-10, для подачи корнеплодов в измельчитель – транспортер – ТК-5Б, для загрузки измельчённых корнеклубнеплодов-транспортёр скребковый-ТС-40М, для транспортировки концкормов используем загрузчик сухих кормов ЗСК-Ф-10, для приема и накопления концкормов - бункер сухих кормов БСК-10, для подготовки расствора-обогатителя используем смеситель ОМК-4, для измельчения грубых кормов, смешивания, приготовления много компонентной кормосмеси,доставки смеси и раздачи применяем мобильный кормораздатчик ИСРВ-12.

Основные технические данные используемых машин и оборудования [3] сводим в табл. 2.5. 

Зная производительность применяемых машин, по формуле (2.9) определим их количество:

• Для погрузки тюков сена, силоса, сенажа и ККП рассчитываем количество погрузчиков ПЭА – Ф – 1:

n_п =

принимаем  1  погрузчик  ПЭА  – Ф – 1.

• Для мойки и измельчения корнеклубнеплодов:

         n_ккп = 1657,6 / 10000 = 0,17;        

 принимаем n_ккп = 1 ;

• Необходимое количество измельчителей – смесителей – раздатчиков     определим по формуле:

                                 n_р = W_км \ W_р                                                             (2.10)

где W_р – подача раздатчика, кг \ ч.

Таблица 2.5.

 Технические показатели выбранных машин

Марка машины	Емкость бункера, м3	Привод и его мощность, кВт	Производит. т/ч (м3/ч)	Габаритные размеры
				длина	ширина	высота
ПЭА-1А	—	МТЗ	25/40 *	5150	2050	3900
ТК-5Б	2´15	3,0	5	6435	730	1665
ИКМ-Ф-10	—	10,5	10	2200	1130	1700
ЗСК-Ф-10	10	ЗИЛ	10	7125	2420	2690
БСК-10	10	3,7	2,4…3,7	1960	1960	5245
ОМК-4	1,8/5	6	4,7	3800	4100	2800
ИСРВ-12	12	МТЗ	20…50	7300	2300	2500

*25/40 - 25 т/ч на погрузке сенажа, 40 т/ч - силоса.

 

Подача раздатчика может быть определена по выражению:

Wр = G \ t_об,                                               (2.11)

 

где G = 4,3 т – фактическая грузоподъемность раздатчика – смесителя,

        tоб -  время одной ездки (время оборота), ч.

Время оборота равно

 

t_об = Σt_п + Σt_г + t_см  + t_р + t_х.х,                                      (2.12)

 

 где Σt_п и Σt_г – суммарное время погрузки всех компонентов и суммарное время переездов агрегата от одного хранилища к другому,

t_см – время смешивания компонентов,ч ;

t_р – время раздачи кормосмеси в коровнике,ч ;

t_х.х – время движения раздатчика без груза (холостой ход),ч.

Принимая во внимание планировку кормового  двора по типовому проекту, определим среднее значение пути, проходимого кормораздатчиком от одного хранилища к другому для загрузки всех необходимых компонентов кормосмеси. Согласно рис. 2.2, кормораздатчик проходит путь к самому удаленному хранилищу 3 и обратно (сенохранилище). Кроме того, необходимо учесть заезды в кормохранилища 4, 5 в среднем на половину их длины (хранилища силоса и сенажа ) и путь для загрузки измельченных корнеклубнеплодов и минеральных добавок 2, а затем концкормов (или плющенного зерна) 1.

Суммируя указанные расстояния по схеме в метрах, получим:

L₁ = 2 · 111 + 2 · 30 + 4 · 20 + 3 · 40 = 482 м

Следовательно, путь для загрузки всех компонентов можно принять 

L₁ = 500 м = 0,5 км, что соответствует литературным данным [1, с. 63]. Принимая среднее значение пути L₂ от кормового двора до коровника

L₂ = 0,2 км, определим общее расстояние транспортировки

L = L₁ + L₂ = 0,5 + 0,2 = 0,7 км

    Тогда

Σt_г = 0,7 / 10 = 0,07 м;

t_х.х. = 0,7 / 15 = 0,047 ч,

 

здесь скорость движения агрегата с  грузом принята υ_г = 10 км / ч, скорость холостого хода υ_х.х. = 15 км / ч, скорость движения во время раздачи  υ_р = 1,9 км \ ч.

Принимая фронт кормления L_к = 50 м, определим время движения кормораздатчика по коровнику:

t_р = 0,05 / 1,9 = 0,026 ч.

Время смешивания всех компонентов  в бункере по технической характеристике кормораздатчика t_см = 7…9 мин. Принимаем   t_см = 0,15 ч.

Время погрузки всех компонентов найдем по формуле

 

Тогда по формуле (2.12) время рейса

 

t_об = 0,61 + 0,07 + 0,15 + 0,026 + 0,047 = 0,9 ч

Подача раздатчика по выражению (2.11):

 

W_р = 4,3 /0,9 = 4,77т /ч = 4770 кг / ч,

 

а необходимое количество измельчителей – смесителей (выражение (2.10)):

n_р = 5292,7/ 4770 = 1,1

 

принимаем n_р = 1, т.е. нормальное функционирование комплекса машин может быть обеспечено одним кормораздатчиками ИСРВ – 12.

 

2.4. Определение суточной потребности комплекса машин в воде

и электроэнергии

 

Определим суточную потребность комплекса  машин в воде и электроэнергии. Потребность в воде определяется по формуле:

Q_ср.сут = n · q                                                  ( 2.13 )

где n – количество сухого перерабатываемого корма, кг;

      q – среднесуточная  норма потребления воды, дм³  /кг.

( для ККП q = 0,1…0,8 ).

Часовой расход воды:

Qч = α Qсут./ 24,                                         ( 2.14 )

Где α -  коэффициент часовой  неравномерности ( α =  3 ).

Тогда   

Суточный расход электроэнергии:

Эсут. = ( N₁ t₁ + N₂ t₂ + … + N_n t_n ) R, кВт ч            ( 2.15 )

где N₁, N₂, … , N_n – мощность электродвигателей соответствующего оборудования;

               t₁,t₂, …, t_n – время работы каждого электродвигателя;

       R – кратность  включения электродвигателей в  работу.

С учетом данных таблицы 2.5 найдем:

 

       Э_сут = 2,8 · 4 + 10,5 · 2 + 3,0 · 2 + 3,7 · 4 + 0,8 · 4 + 6,4 · 4  =

                  = 11,2 + 21 + 6 + 14,8 + 3,2 = 63,4 кВт · ч.

 

2.5. Проектирование генплана фермы и помещения коровника

 

Генплан фермы ориентируется относительно сторон север – юг так, чтобы продольная ось направления территории имела  меридиальное направление.

Проектирование генплана фермы  начинается с выбора земельного участка, расположение которого увязывают с перспективным планом, санитарно – гигиеническими и противопожарными нормами.

От правильного выбора земельного участка и размещения на нем построек зависит организация работ и условия работы обслуживающего персонала. Главными требованиями являются удобство расположения фермы относительно кормовой базы, наличие дорог, связь с селом, наличие надежного водоснабжения, уровень грунтовых вод не менее 2…2,5 м от поверхности земли, наличие уклона местности в пределах 3…5 %, обеспечивающего отвод дождевых и талых вод.

По отношению к жилым и  культурно – бытовым зданиям  ферма должна находиться на расстоянии 800 м. Для улучшения микроклимата на территории фермы предусмотрены зеленые насаждения. Наибольшая ширина зеленых насаждений должна быть: для древесных насаждений – 2,5 м, для кустарников – 0,8 – 1, 5 м.

Участок должен располагаться ниже населенного пункта и водозаборных сооружений, выше навозохранилищ. Он должен быть удален от транзитных дорог не менее чем на 100 м.

С целью создания единого технологического комплекса, обеспечивающего выполнение всех производственных процессов, на территории фермы должны  быть предусмотрены: кормоцех, сенажные и силосные траншейные хранилища, площадка для корнеклубнеплодов, навозохранилище, весовая, родильное отделение и основные помещения (2 коровника по 200 голов в каждом, соединенные с молочно – доильным блоком), выгульные дворы.

Общая площадь фермы  определяем исходя из потребности в  земельной территории на расчетную единицу - 1 голову или 1 ското-место. Потребность в земельной территории составляет для:

Предприятий крупного рогатого скота

• по репродукции и выращиванию нетелей - 20... 25 м²;
• по производству молока при привязном содержании 400...800 коров - 80...90 м²; 1200 и более - 60... 75 м²;
• по производству молока при беспривязном содержании 400...800 коров - 65...75 м²; 1200 и более - 60... 70 м²;
• по производству говядины - 13... 18 м²;

Состав объектов:

1. Коровник на 200 голов – 2 помещения.
2. Доильно-молочный блок на 2 установки УДА – 12 Е «Елочка».
3. Родильное отделение с телятником.
4. Ветеринарно-санитарный пропускник.
5. Кормоцех.
6. Изолятор на  10 мест.
7. Навозохранилище.
8. Выгульные дворы.
9. Траншейные хранилища для силоса и сенажа.
10. Навесы для сена.
11. Автовесы.
12. Ветпункт.
13. Хранилище для корнеклубнеплодов.
14. Административное здание.

Так как большинство построек относится  ко II степени огнеопасности (бетонные полы, кирпич), то противопожарные разрывы между зданиями составляют 20 … 30 м [ 1, с. 26].