Комплексная механизация молочно-товарной фермы

характеру соприкосновения с окружающим воздухом - открытые оросительные, закрытые и проточные;

профилю рабочей поверхности - трубчатые  и пластинчатые;

числу секций — одно- и многосекционные;

конструкции — одно- и многорядные;

форме — плоские и круглые;

продвижению продукта — под напором или  с использованием вакуума; под действием  собственной массы;

направлению движения теплообменивающихся сред — противоточные, прямоточные и с перекрестным движением.

Наиболее  распространенным считается пластинчатый охладитель противоточного типа. В качестве холодильных агентов, отбирающих теплоту молока через стенки охладителя, используют воду или рассол, охлажденные с помощью холодильных установок.

Простейший  охладитель - бассейн или ванна  с льдоводяной смесью или проточной  водой, в которые погружают фляги  или ушаты с молоком или  сливками. Процесс охлаждения состоит  в переходе теплоты от молока к  охлаждающей среде через стенки сосудов.

Наиболее эффективны процессы охлаждения молока в молочных охладителях, которые отличаются по конструкции и способу охлаждения. К ним относятся открытые и закрытые оросительные аппараты, противо- и параллельно-точные, трубчатые, пластинчатые охладители.

Пластинчатые охладители могут работать в противо - и прямоточном режимах. В прямоточном режиме они работают, если в качестве хладоносителя используют рассол, охлажденный до минусовых температур, а в противоточном режиме, когда необходимо охлаждать молоко до температуры, превышающей на 3°С начальную температуру охлаждающей жидкости.

Охладители  рассчитаны на режим работы при соотношении подачи молока и охлаждающей воды, равном 1:3, а при охлаждении рассолом - 1:2.

Пластинчатые  охладители используют в составе молоко-очистительных установок ОМ-1 и ОМ-1А, автоматизированных установок ООТ-М и ООУ-М, которые обеспечивают двухступенчатое охлаждение. Очиститель-охладитель ОМ-1 состоит из станины, на которой установлены сепаратор-очиститель, электродвигатель и пластинчатый охла-дитель, соединенные в единую технологическую линию.

В очистителе частота вращения барабана составляет 100 с-1. Он снабжен напорным диском, обеспечивающим необходимый напор для продвижения  молока. Произво-дительность очистителя 1000 дм³/ч, масса 200 кг, мощность электродвигателя 1,1 кВт.

Резервуары для  молока могут быть горизонтальными  или вертикальными, герме-тизированными или открытыми со встроенными холодильными установками и без них.

Резервуар ТОМ-2А горизонтальный, негерметизированный с лопастной мешалкой оборудован водяной рубашкой, теплоизоляцией и холодильной установкой МХУ-12Т с холодильной мощностью 35,7 МДж/ч. Корпус ванной орошается холодной водой снизу и с боков из системы труб, которая отбирает теплоту от стенок и стекает вниз к испарителю холодильной машины, охлаждается и вновь подается насосом в трубы. Агрегат может работать в автоматическом и ручном режимах работы.

Для сбора, охлаждения и кратковременного (до 24 ч) хранения молока на молочных фермах используют: резервуары с промежуточным хладоносителем открытые РПО-1,6 и РПО-2,5 вместимостью 1,6 и 2,5м³; резервуар ТО-2 —2м³; вертикальный резервуар TOB-1-1м³.

Выбираем  очиститель-охладитель молока ОМ-1,т.к. он обеспечивает хорошую очистку  и охлаждение молока и обладает достаточной производительностью 1000 дм³/ч. Для условий малой фермы на 200 голов, я выбираю технологию производства молока, когда молоко после очистки и охлаждения сразу же, без предварительного хранения, отправляется на молокозавод.  
 
 
 
 

3 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ  РАСЧЕТ МАШИН

3.1 Уборка  навоза 

    Производительность  трактора с навесным скребком определяется с некоторым приб-лижением величиной  машинного времени, затрачиваемого на удаление 1000 кг навоза(страница 397/5/), 

                                                  (13) 
 

          где            - время, затрачиваемое на удаление из коровника 1000 кг навоза                    
                               бульдозером, с

                           - средняя длина пути перемещения навоза, м                                  

                          - количество навоза, убираемого за 1 рабочий ход бульдозера, кг

                          -  средняя рабочая скорость трактора с бульдозером, м/с  
 

 

=36м

 определим по объему захватываемого  навоза и его плотности.

=(В*h*l*r)/2 (14)

где   В- ширина захвата лопаты

         h - высота навоза на лопате

        l – длина бокового бортика

         r- плотность навоза

  

=(2,5*0,6*0,8)/2=465кг

                           =0,7м/с 
 

    

    =110,6 с 

    Сопротивление движению навоза, перемещаемого тракторным навесным скребком на выгульной площадке с твердым покрытием или в навозном проходе коровника, определяется по формуле

          P = 9,81×k_б×f_ст×M,       (15)

    где                           k_б — коэффициент, учитывающий угол постановки скребка

      f_ст — коэффициент трения покоя;

      М — масса тела волочения, кг.

      k_б = 1 (таблица 32 /5/)

      f_ст =1,4 (страница 391/5/)

      М = 465 кг

P = 9,81×1×1,4×465=64кH 
 
 

3.2 Доение  коров 

    При доении на доильных площадках число  аппаратов 

                                (16) 
 
 
 

    где   t - продолжительность доения одной коровы, мин (принимают 6...7 мин при   

                  сборе молока в бидоны и  5...6 мин— в молокопровод).                                

            T - продолжительность разового доения расчетного поголовья, мин ( по зоотех-

                 ническим требованиям T=90×××120 мин)

            m – число дойных коров

    t=6 мин

    T= 96 мин

    M = 200 гол

=7.9 шт

    Принимаем 8 доильных  аппаратов или станков.

Расчетная часовая производительность доильных установок

      W_ч=m/T (17)

W_ч=200/1,6=125гол/ч 

    Число доильных установок определяют по формуле (18) и округляют до целого числа

          n_п=W_п/W_ч (18)  

где W_п - часовая производительность установки, голов (принимают по технической         

                     характеристике).

          n_п=55/125=0,44 

    Принимаем 1 установку УДС-3Б 

    Потребное число мастеров машинного доения

          P=m×(t_р+t_м.р.)/60×T (19) 

    где     t_р - время выполнения ручных операций, мин (подмывание, вытирание, массаж вымени, сдаивание первых "струек молока, перенос доильных аппаратов(принимают по таблице 11.2/3/); 

       t_м.р - время выполнения машинно-ручных операций — подключение и надевдние стаканов, заключительный массаж и машинное додаивание, снятие доильного аппарата, переходы от одной коровы к другой, мин (принимают по таблице 11.2/3/);

    P=200×(1,9+0,7)/60×1,6=5.4

    Принимаем 6 шт

   Производительность труда (коров/ч)  одного мастера машинного доения

                W=60/(t_р+t_м.р) (20) 

    W=60/(1,9+0,7)=23гол/ч 
 
 

    3.3 Раздача кормов 

Максимальную  разовую выдачу корма (т) с наибольшим временем на погрузку и переезды кормораздатчика рассчитывают по формуле

        (21) 

где а  — норма выдачи корма одному животному, кг (принимают согласно рациону)

      m_р — расчетное поголовье животных

=11,88 т 

Число ездок А кормораздатчика для  перевозки и раздачи максимальной разовой выдачи корма

        (22)

 

где  V-полезный объем кузова кормораздатчика, м³

       j - коэффициент заполнения кузова

       r - плотность корма, т/м³

        V=10м³

        j=0,95  

    r=1020кг/м³ 
 

=2,64 

Получается 3 ездки. 
 
 

3.4 Расчет  вентиляции 

Для поддержания  параметров микроклимата в оптимальном режиме или близком к опти-мальному необходимо удалять из помещения вредные газы и обновлять воздух, т. е. осу-ществлять воздухообмен в соответствии с нормами.

Критерием пригодности воздуха служит содержание в нем углекислоты. Необходимый по содержанию углекислоты воздухообмен (м³/ч) определяют по формуле                    
 

                                              

                                          (23)   
 

где m_i—число животных в помещениях