150840 (594602), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Для уборки навоза на ферме принимаем и 2 вертикальных и 2 горизонтальных навозоуборочных транспортеров кругового движения ТСН-160 каждый из которых может обслуживать 100 голов крупно рогатого скота.
Таблица 8 - Технические данные ТСН-160
Производительность,т/ч | 5 |
Скорость движения скребков транспортера,м/с горизонтального наклонного | 0,18 0,72 |
Шаг скребков, мм | 920 |
Максимально допустимая длина цепи, м | 160 |
Масса, кг | 1825 |
ТСН-160 состоит из горизонтального и наклонного транспортера. Горизонтальный транспортер при помощи скребков прикрепленных к цепи перемещает навоз по специальным каналам из помещения к наклонным транспортерам, которые подают его в транспортное средство. Сначала включается наклонный транспортер, затем горизонтальный. Отключают их в обратной последовательности. После отключения горизонтального транспортера, наклонный отключают через промежуток времени, достаточный для освобождения его от навоза.
Для определения время работы данной установки определяем суточный выход навоза.
mсут=N·m=200·50=10000кг/с=10т/ч(3.1)
где, N-количество животных.
m-суточный выход навоза от одного животного стр139 таблица 37 [л-1]
Анализ состава навоза животноводческих ферм показал, что в нем содержится до 20-95% технической воды, подстилки 12-18%, остатки кормов 8-12%, грунта и прочих примесей до 19%.
Суточный выход навоза с учетом содержимого прочих примесей.
mобщ=kn·mсут=1,2·10=12т/с (3.2)
где, kn-поправочный коэффициент, учитывающий подстилку и остатки корма, принимают равным (1,1-1,25) стр56 (л-1)
Время уборки навоза.
t=mобщ/Q·N=12/5·2=1,2ч (3.3)
где, Q-производительность одного транспортера,т/ч (для ТСН-160 Q=5т/ч[л-1])
N-количество транспортеров
Выбор оборудования для доения коров
Доение коров - одно из наиболее трудоемких процессов. Машинное доение облегчает работу людей и повышает производительность труда. В зависимости от системы содержания животных и применяемых установок можно снизить затраты труда по сравнению с ручным доением в 2…5 раз, что уменьшает потребность в рабочей силе.
Различают два способа машинного доения: отсос при помощи вакуума и механическое выжимание. Последний способ, как подражательный ручному доению разработан неудовлетворительно и практически не применяется. При доении вакуумом молоко при помощи вакуума отсасывается из вымени коровы и затем поступает в доильную емкость после чего фильтруется, охлаждается и перекачивается в резервуар для хранения молока. Выбираем вакуумный способ машинного доения, т.к. он более автоматизирован и имеет значительное преимущество по сравнению с механическим выжиманием.
Для доения коров на животноводческой ферме принимаем установку вакуумного доения АДМ-8 в варианте расчитанном на 200 коров.
Необходимая подача вакуум насоса доильной установки.
Qп=k·g·n=2,5·1,8·12=54 м³/ч (3.4)
где, k=2…3 стр.207 (л-2) - коэффициент учитывающий неполную герметизацию системы.
g-расход воздуха 1 доильным аппаратом (g=1,8 табл 13.1 стр 204 [л-2])
n-число доильных аппаратов в установке.(n=12 табл 13.1 стр204 [л-2])
Выбираем вакуум насос УВУ-60/45 с подачей вакуума 60 м³/ч
Таблица 9 - Технические данные АДМ-8 2 комплектации
Обслуживаемое поголовье, гол | 200 |
Число операторов | 4 |
Пропускная способность, кор/ч | 100 |
Тип доильного аппарата | АДУ-1 |
Ваккум-насос | УВУ-60/45 |
Масса установки, кг | 2000 |
Технологический процесс установки протекает в таком порядке: пуск установки подготовка животных к доению, включение доильных аппаратов, постановка их на вымя, доение, отключение аппаратов после машинного додоя и перенос его на следующее рабочее место. Полученное молоко по молокопроводу проходит в молочную, где фильтруется, охлаждается и перекачивается в резервуар для хранения молока. Т.к. в комплект поставки не входят холодильная машина и резервуар охладитель то их выбираем отдельно.
Продолжительность работы вакуумных насосов в течении дойки.
tд=0,88N/Q·n+Δt=0,88·200/25·4=2,1ч (3.5)
где, N-число коров (0,88N число дойных коров)
Q-производительность оператора машинного доения (Q=25 стр. 204 [л-2])
n-число операторов (n=4 табл. 13.1 стр204 (л-2))
Δt=0,3…0,4ч - продолжительность промывки молокопровода стр.204 [л-2]
Выбор резервуара для хранения молока
Резервуар предназначен для сбора и охлаждения молока. Для доильной установки АДМ-8 рекомендуется применять танки-охладители ТОВ-1 или ТО2 и поэтому выбираем танк охладитель ТО-2 емкостью 2000л, предназначенный для хранения молока на фермах с поголовьем 200 коров. Может работать с доильными установками всех типов. Состоит из емкости прямоугольной формы с двойными стенками, наклонным днищем в сторону сливного крана, фильтра молока, мешалки с электродвигателем и редуктором, через отверстия полого вала которого разбрызгивается моющая жидкость, промывочного устройства включающего вихревой самозасасывающий насос ВКС-2/46.В качестве хладоносителя используют воду из водопровода или воду охлаждаемую холодильной установкой.
Таблица 10 - Технические характеристики ТО-2
Емкость, л | 2000 |
Продолжительность охлаждения молока, ч (от 35˚С до 4˚С) | 3,25 |
Насос для промывки | ВКС-2/26 |
Частота вращения мешалки, об/мин | 50 |
Габаритные размеры, мм длина ширина высота | 2820 1350 1550 |
Масса, кг | 808 |
Выбор холодильной установки
Охлаждение - важнейший способ сохранения качества и удлинение сроков сохранности сельскохозяйственных продуктов, замедляющий протекания в них биологических процессов. Холодильные машины и установки широко применяются на прифермских молочных, предприятиях переработки сельскохозяйственной продукции, в хранилищах картофеля, овощей, фруктов. Охлаждение основано на переносе теплоты от охлаждаемой среды с нижним температурным уровнем к окружающей среде. Этот же принцип можно использовать для нагрева материалов и сред.
В обоих случаях происходит изменение (трансформация) температурного потенциала предмета труда: при охлаждении - понижение, а при нагреве - повышение. Устройства, осуществляющие перенос теплоты от среды с более низкой температурой к среде с более высокой температурой, называют трансформаторами теплоты. В зависимости от целей процесса один и тот же трансформатор теплоты может охлаждать рабочую среду, либо нагревать или одновременно охлаждать одну среду и нагревать другую.
Т.к. в основном для получения холодоносителя для охлаждения молока в танке охладителе ТО-2 применяют холодильную установку МХУ-8С, а также ее рекомендуют применять совместно с доильной установкой АДМ-8, то выбираем именно ее.
МХУ-8С предназначена для получения искусственного холода, который используется для охлаждения циркулирующей воды в молочных охладителях в стационарных условиях. Состоит из бака аккумулятора холода и машинного агрегата представляющий собой компрессор с электродвигателем, конденсатора обдуваемого потоком воздуха с помощью вентилятора, на конденсаторе установлено термореле управляющие электродвигателями приводящими в действие компрессор и вентилятор. Водяной центробежный насос поставляется отдельно, поэтому бак аккумулятор холода снабжен дополнительным патрубком для присоединения всасывающего патрубка насоса.
Таблица 11 - Технические данные МХУ-8С
Холодопроизводительность, кДж/ч | 25120,8 |
Компресор. тип количество частота вращения, об/мин число цилиндров, шт | ФВ-6 1 1450 2 |
Конденсатор. теплообменная поверхность, м² производительность вентилятора, м³/ч | 60 5000 |
Водяной насос. тип производительность, м³/ч | Е-1,5КМ-Б 6 |
Таблица 12 - Выбранное технологическое оборудование
Nº | Наименование машины. | количество |
1 | ТСН-160 горизонтальный транспортер. вертикальный транспортер. | 2 2 |
2 | АДМ-8 2 комплектации расчитанный на обслуживания 200 коров. | 1 |
3 | ТО-2 | 1 |
4 | МХУ-8С | 1 |
Выбор технологического оборудования на 2 животноводческом комплексе аналогичен и поэтому его не приводим.
Расчет электроприводов
Расчет электропривода новозоуборочного транспортера ТСН-160.
При выборе электродвигателя для горизонтального транспортера определяют
максимальную возможную нагрузку в начале уборки и по условиям пуска находят достаточный пусковой момент и мощность электродвигателя.
Усилие транспортной цепи при работе на холостом ходу.
Fx=m·g·l·fx=8,8·9,81·0,5=6,9 кН(3.6)
m-масса 1 метра цепи со скребками (m=8,8 стр.198 (л-2))
g-ускорение силы тяжести (g=9,81 стр.198 (л-2))
fx-коэффициент трения цепи по деревянному настилу (fx=0,5 стр.198 (л-2)) l-длина цепи (l=160 стр. 97 (л-1))
Усилие затрачиваемое на преодоление сопротивления трения навоза о дно канала при перемещении навоза по каналу.
Fн=mн·g·fн=1,5·9,81·0,97=14,2 кН(3.7)
где, mн-масса навоза в канале приходящееся на одну уборку.
mн=mобщ/z=6/4=1,5
где, mобщ-общий суточный выход навоза на ферме, т.к выбрано 2 горизонтальных транспортера а общий выход навоза в предыдущих расчетах составил 12 тонн, то на 1 транспортер приходится 6 тонн навоза.
Z - число уборок навоза в сутки.
Fн - коэффициент трения навоза о дно канала (fн=0,97 стр.198 [л-2])
Усилие затрачиваемое на преодоление сопротивления трения навоза о боковые стенки канала.
Fб=Рб·fн=7,3·0,97=7,1 кН(3.8)
где, Рб-давление навоза на боковые стенки канала, принимают равным 50% общего веса навоза стр198 (л-1)
Рб=mн·g/2=1,5·9,81/2=7,3
Усилие на преодоление сопротивления заклинивания навоза, возникающего между скребками и стенками канала.
Fз=l·F1/а=160·15/0,46=5,2 кН(3.9)
где, F1=15 Н стр.198 (л-2) усилие затрачиваемое на преодоление сопротивления заклинивания, приходящейся на один скребок
а=0,46м стр198 (л-2) расстояние между скребками
Общее максимальное усилие, необходимое для перемещения навоза в канале, когда весь транспортер загружен.
Fmax=Fн+Fб+Fз+Fх=6,9+14,2+7,1+5,2=33,4 кН(3.10)
Момент сопротивления приведенный к валу электродвигателя при максимальной нагрузке.
Мmax=Fmax·V/(ω·ηп)=33400·0,18/(157·0,75)=51,3 Н·м
где, V-скорость движения скребков горизонтального транспортера, м/с (V=0,18 м/с (л-2))