КУРСОВАЯ  РАБОТА

 

На тему:

“ Механизация С.Т.Ф. с разработкой смесителя кормов непрерывного действия в свинарнике - откормочнике . ” 
 

                                                                                                  

Содержание

Аннотация…………………………………………………………………………3

Введение…………………………………………………………………...………4

1.Общие сведения…………………………………………………………………5

1.1  Производственно-техническая  характеристика сельскохозяйствен-  ного предприятия ФГУП учхоз  Пензенской ГСХА с. Рамзай………………….……5

1.1.1  Производственно-техническая  характеристика СТФ…………...……….6 

1.1.2 Технология  содержания свиней и применяемое  оборудование……..…..7

1.1.3 Технология  кормления………………………………………………...…..10

2. Конструкторская  разработка…………………………………………………12

2.1 Обзорный анализ существующих конструкций…………………….……..12

2.2 Обоснование  предлагаемого оборудования………………………………..16

2.2.1 Подбор смесителя………………………………………...………..………16

2.2.2 Определение  параметров смесителя…………………………….………..18

2.2.3 Расчет клиноременной  передачи…………………………………………23

2.3 Техническое  обслуживание и уход за смесителем…………….……..……27

3 Определение  экономической эффективности смесителя  кормов…………..29

3.1 Определение  стоимости изготовления смесителя………………….……..29

3.2 Технико-экономические  показатели эффективности капитальных вложений…………………………………...………………………….…………33

4. Безопасность  жизнедеятельности………………………………..…………38

Выводы………………………………………………………………..………….42

Заключениене…………………………………………………………..………..43

Лтература…………………………………………………………………………44

Аннотация

 

      В данном курсовом проекте дается производственно-техническая характеристика СТФ на 5500 голов, а также описание технологии производства мяса свиней. Конструкторская разработка представляет собой центробежный смеситель кормов непрерывного действия для кормления свиней. В состав записки входят технологические расчеты по определению потребности в кормах, необходимости и объеме оперативных бункеров-накопителей. В конструкторском разделе проводится расчет производительности смесителя, выбор приводного электродвигателя и другие конструкторские расчеты. В экономическом разделе определяется стоимость производства смесителя и экономическая эффективность его применения на данном предприятии. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение

      Обеспечение населения животноводческой продукцией требует повышения продуктивности животных и улучшения результатов от использования кормов.

      Условия содержания, в частности гигиена  и качество кормления, в значительной мере оказывают влияние на животных. Так продуктивность свиней на 60% обусловлена  кормлением, на 20 – микроклиматом в помещении, на 20% - генетическим потенциалом животных.

      Изучение  работы систем приготовления и раздачи  кормов выявило серьезные нарушения  требований к процессу кормления: не выдерживается температура корма, большой разброс значений его влажности, велика погрешность дозирования. Так, суточные колебания дозы по сухому веществу составляют 20…25%, что приводит к уменьшению привесов на 2…4%.

      Однако  подобные нарушения приводят не только к снижению продуктивности. По данным ветеринарной отчетности основной экономический ущерб падает на долю незаразных болезней, причем около 40% от числа случаев приходится на болезни возникающие из-за нарушения зоотехнических требований при кормлении животных.

      Кормление требует больших затрат времени, так по трудоемкости раздача корма занимает 30…40% общих затрат времени на обслуживание животных[4].

      Целью данного проекта является повышение  эффективности использования кормов за счет улучшения качества приготовления  кормовых смесей. 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. Общие сведения.

1.1  Производственно-техническая характеристика СТФ 
 

            В состав фермы входят следующие основные и вспомогательные  здания и сооружения: помещения для  содержания холостых и супоросных свиноматок, помещения для содержания ремонтного молодняка, свиней на откорме, хряков-производителей, а также сооружения для обслуживающего персонала и выгульные площадки для ремонтного молодняка. Кроме того имеются такие инженерные сооружения, как водопровод, канализация, линии электроснабжения (Рис. 1.1).

      С остальными объектами хозяйственной деятельности (склад кормов, заготовительная контора) она соединена с помощью дорог с гравийным и асфальтобетонным покрытием, которые сохраняют удовлетворительную проходимость круглый год. 
 
 
 

Рисунок 1.1 – Общий вид  СТФ:

1 – административное здание; 2 – бойня; 3 – кормоцех; 4 – площадка выгула;   5 – хранилище навоза; 6 – цех №1 (опорос); 7 – цех №2 (отъем); 8 - цех №3 (от-корм); 9 - цех №4 (отъем); 10 – цех №5 (опорос); 11 – цех №6 (опорос);            12 – цех №7 (ремонтный молодняк). 

1.1.2 Технология содержания свиней и применяемое оборудование

      Содержание  и откорм свиней производится трехфазным способом (т. е. в первую фазу поросята-сосуны содержатся под матками до возраста 35…45 дней, затем отъемышей переводят  в цеха доращивания, где животные остаются до 3…4 месячного возраста; третья фаза начинается с перегруппировки и транспортировки животных в цех- откормочник) в специализированных свинарниках.

            Чтобы обеспечить быстрый прирост живой массы свиней, экономно расходовать корма и получить мясо желательного качества, кормить животных рекомендуется по нормам.

      Рационы (табл. 1.1.) составляют исходя из норм потребности животных в питательных веществах, их возраста, уровня продуктивности. Корма должны быть вкусными. Это зависит от их набора, свежести, степени помола зерна, наличия в них клетчатки и других компонентов.

Таблица 1.1.

Рационы свиней (концентратный тип кормления).

 

      Маток, в первые два месяца супоросности содержат группами по 10…15 голов, а за 4…7 дней до опороса их помещают в  отдельные тщательно продезинфицированные станки (Рис. 1.2.). Ежедневно, за исключением очень холодных дней супоросных маток выпускают на прогулку. Прогулки прекращают за 3…4 дня до опороса. Температура в помещении для супоросных маток должна быть в пределах 12…18°С, относительная влажность воздуха – 70…75%.

      За 2…4 дня до опороса нормы кормления  сокращают примерно на 30…40% по всем кормам. Кормят супоросных маток 2 раза в день. Поят свиней водой имеющей температуру свинарника. 

      

 

      Рисунок 1.2 –  Индивидуальный станок.

      1 – стойки; 2 – съемные  дверки; 3 – поворотные  боковины; 4 – регулируемая  подвеска; 5 – облучатель; 6 – стационарная  вставка; 7 – фронтальное ограждение; 8 – А-образная вставка; 9 – кормушки; 10 – панель; 11 – щелевой пол. 

      Помещение для проведения опороса должно быть сухим и теплым. Содержание поросят  в сырых, неблагоустроенных помещениях приводит к их заболеванию и гибели. Перед размещением маток станки дезинфицируют. Температура воздуха в свинарниках-маточниках поддерживается в пределах 16…20°С, а относительную влажность – 60…70%.

      Рядом со станками для свиноматок выделяют небольшие отделения (боксы) с лазом  для поросят, оборудованные электрообогревателями, автоматически регулирующими температуру в пределах 28…32°С, а также аппаратурой для ультрафиолетового облучения, здесь же устанавливают корытца для подкормки поросят.

      В станках матки вдоль трех стен на расстоянии 25…30 см от пола и стены устанавливают барьеры из металлических труб. Они предохраняют поросят от задавливания маткой, когда она ложится. Отделение для поросят обильно устилают подстилкой, которую меняют по мере загрязнения.

      Хряков  кормят по нормам в соответствии с их живой массой, возрастом и интенсивностью использования. Хряки должны быть заводской упитанности, поэтому в их рационы включают легкоперевариваемые, не вызывающие ожирение корма. Кормят хряков 2…3 раза в день.

      Содержат  хряков индивидуально в станках площадью до 5,5 м² или по 2…3 головы вместе.

      Поросят в первые дни жизни выкармливают молоком матери. В это время  поросята обычно быстро растут. С пятого – шестого дня, когда у поросят  начинают прорезываться зубы, им дают поджаренные зерна кукурузы, гороха, пшеницы, ячменя. Они приучаются жевать корм, что способствует развитию зубной системы и деятельности слюнных желез. Подкармливают поросят специальными комбикормами, включающими в себя премиксы и содержащие все необходимые для данного возраста питательные и минеральные вещества. Минеральную подкормку обычно дают в течении всего подсосного периода.

      Отъем поросят обычно производят в 35…45-дневном  возрасте. К этому времени они  достигают массы 16…20 кг. К 2-месячному  возрасту, поросята должны быть приучены к поеданию всех используемых в хозяйстве кормов.

      В 2…2,5-месячном возрасте молодняк распределяют на группы по развитию и половым  признакам. Часть хорошо развитых свинок и хрячков от лучших маток выделяют для выращивания в ремонтную  группу, остальных после доращивания ставят на откорм.

      Свинарники- откормочники оборудуют станками на 25…30 голов. Отмечено, что содержание в станке 10...15 особей повышает их сохранность и прирост массы.

      

Рисунок 1.3 – Групповой  станок для откорма. 

1.1.3 Технология кормления.

      Для приготовления кормов на свиноферме применяется кормоцех в состав которого входят следующие машины: погрузка и разгрузка кормов осуществляется с помощью погрузчиков ШЗС-40, смешивание – смесителем   С-7, транспортировка  кормораздатчиком КУТ-3А, раздача корма – стационарным кормораздатчиком КС-0,4.

      Корма доставляются из хранилища ежедневно  и поступают в кормоцех, где  проходят обработку перед скармливанием. Доставленные компоненты выгружают  в специальные бункеры из которых  они поступают в смеситель.

      После смешивания корма поступают на стационарный кормораздатчик расположенный внутри помещения откормочного цеха. Корма предназначенные другим группам животных доставляются в свинарники мобильными кормораздатчиками. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2. Конструкторская разработка.

2.1 Обзорный анализ существующих конструкций.

       Смеситель периодического действия СКО-Ф-3 (рис. 2.1) предназначен для приготовления кормовых смесей влажностью 60…80%. Корпус смесителя является одновременно емкостью для приготовления кормов и базовым узлом, на котором монтируют все устройства. Основной рабочий орган смесителя – мешалка 3 для перемешивания корма и подачи его в зону выгрузки. Привод смесителя включает в себя электродвигатель 12 и редуктор 13, соединенные клиноременной передачей. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Рис. 2.1 Смеситель СКО  – Ф – 3.

1 – корпус; 2 – крышка; 3 – мешалка; 4 –  загрузочная горловина; 5 – шиберная заслонка; 6 – смотровой люк; 7 – привод выгрузного  шибера; 8 – выгрузной  шибер; 9 – выгрузной  шнек; 10 – привод  выгрузного шнека; 11 – парораспределитель; 12 – электродвигатель; 13 – редуктор; 14 – пульт управления; 15 – ороситель. 

      Смеситель периодического действия К-С-17-03 (рис. 2.2) служит для приема сыпучих кормов и смешивания их с водой и комбикормами. Смеситель комплектуется центробежным насосом для рециркуляции кормосмеси и винтовым насосом для подачи кормосмеси в кормушки. Смеситель работает в составе комплекта оборудования К-С-17. В него по заданной программе наливается вода и одновременно подается корм. Включается привод 6 вала 2 с лопастями и насос, подключенный к корпусу шнека 3. Вал 2 с лопастями имеет реверсивный привод. При смешивании шнек 3 подает массу в центробежный насос, который возвращает кормосмесь в смеситель на рециркуляцию. По окончании смешивания вал 2 с лопастями включается в обратную сторонувращения и шнек подает кормосмесь в винтовой насос для распределения ее по кормушкам.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Рис. 2.2 Смеситель К-С-17-03.

1 – корпус; 2 – вал  с лопастями; 3 –  шнек; 4 – неподвижные  лопатки; 5 – крышка; 6 – привод; 7, 8 –  патрубки. 

      Кормосмеситель  периодического действия кормоцеха  КЦС-24 (рис. 2.3) предназначен для приготовления жидкой смеси из комбикорма и воды. Смеситель состоит из чана 2, в днище которого вмонтирована мешалка 1. Привод мешалки осуществляется от электродвигателя 6 через клиноременную передачу. Для контроля уровня воды смеситель снабжен градуированной линейкой 4 и указателем уровня 5. В верхней части смесителя установлен ороситель 3. Он представляет собой цилиндрическую камеру с воронкой, на боковой поверхности которой установлены форсунки соединенные с коллектором. Процесс смешивания продолжается 5…7 минут. Для равномерного смешивания комбикорм с водой насосом 13 прогоняют по малому замкнутому кольцу: смеситель – насос – трубопровод – смеситель. Порции корма отмеривают в объемном дозаторе. 

 
 
 
 
 
 

Рис. 2.3 Смеситель кормоцеха  КЦС-24.

1 – мешалка; 2 –  чан; 3 – ороситель; 4 – линейка; 5 –  указатель уровня; 6 – электродвигатель.

       Смеситель периодического действия кормоцеха ОКЦ (рис. 2.4) предназначен для приготовления кормов и обогащения кормов витаминными добавками. Смеситель состоит из рамы 5, бункера 1, вертикального шнека 3, электропривода задвижек 4. Цилиндрический бункер 1 имеет коническую нижнюю часть с выгрузной горловиной 7, перекрываемой задвижкой 8. Привод шнека осуществляется через клиноременную передачу от электродвигателя мощностью 3 кВт. Загружаемые через патрубок 6 в смеситель компоненты при работающем шнеке подхватываются его лопастями и по трубе 2 поднимаются вверх, откуда снова падают вниз. Процесс смешивания продолжается 15…20 минут, после этого открывают задвижку 8 и разгружают смеситель. 
 
 
 
 
 
 
 

Рис. 2.4 Смеситель кормоцеха  ОКЦ.

1 – бункер; 2 – труба; 3 – шнек; 4 – привод  задвижки; 5 – рама; 6 – загрузочный  патрубок; 7 – выгрузная  горловина; 8 – задвижка; 9 – смотровое окно; 10 – аспирационный патрубок.

      Представленные  выше смесители наряду со своими достоинствами  имеют ряд недостатков. Это несовершенство конструкции (для смесителя КЦС), малая производительность и долгое время работы (смеситель ОКЦ) или большая мощность на привод рабочих органов. Кроме того практика использования смесителей периодического действия показала, что по производительности, материало- и энергоемкости они не соответствуют возросшим требованиям.

      Предлагаемая  конструкция, учитывает все предыдущие требования и обладает существенными преимуществами, такими как, высокая производительность, непрерывная работа, малые габариты, высокое качество смешивания.

      Смеситель (Рис. 2.5) состоит из рабочего цилиндра 1, винтового конвейера 2, электропривода с коническим редуктором 10, смонтированным на раме 9. Внутри цилиндра расположен рабочий орган, который при помощи шпонки и стопорного болта закреплен на валу редуктора. Под ним установлена крыльчатка 7. Рабочий орган выполнен в виде усеченного конуса 6 и жестко связанной с ним тонкостенной интенсифицирующей параболической вставки 8. Компоненты смеси дозаторами 3 и 4 непрерывно подаются в загрузочную течку 5, где частично перемешиваются, а далее - на вставку 8, с которой сбрасываются на внутреннюю поверхность конуса 6. Перемещаясь по ней, компоненты продолжают перемешиваться и поступают на днище цилиндра 1, откуда крыльчаткой 7 через выгрузное окно выносятся на конвейер 2, где происходит их окончательное перемешивание. 
 
 
 
 
 
 
 

 
 
 
 
 
 
 
 

Рис. 2.5 Центробежный смеситель.

1 – корпус; 2 – винтовой  конвейер; 3 – дозатор  барабанный; 4 – дозатор  тарельчатый; 5 –  загрузочная течка; 6 – конус; 7 – крыльчатка; 8 – параболическая  вставка; 9 – рама; 10 – редуктор. 

2.2 Обоснование предлагаемого оборудования.

2.2.1 Подбор смесителя.

При кормлении необходимо выдать, кг:

        

        

        

        

      рыбная  мука 

      травяная  мука 

      костная мука 

        

        

        

Предварительно  принимаем смеситель:

принимаем смеситель С-7 масса смесителя  кг.

Расчет  линии подачи концентратов:

Производительность, т/ч:    Мощность привода, кВт:  Площадь (LxB), м:

ШЗС-40                    т/ч                  кВт    

Производительность  линии, т/ч:

                                                                                                

 т/ч.

Мощность  привода линии, кВт:

                                                                                                 _(2.1)   

  кВт

Площадь, занимаемая оборудованием, м²:

                                                                                          _(2.2)

                                                       м² 

Расчет  линии смешивания и выгрузки:

Производительность, т/ч:   Мощность привода, кВт:  площадь (LxB), м²:

     С-7                т/ч           кВт                  

ШВС-40             т/ч           кВт                   

Площадь, занимаемая оборудованием, м²:

                                                                                            _(2.3)

 м²

                                                                                         _(2.4)

 м²

Длительность  операций, ч:

      время погрузки    ч

      время смешивания   ч

      время выгрузки, ч:

                                                                                                   _(2.5)  

 ч

Длительность  приготовления корма, ч:

                                                                                      _(2.6)

 ч

Длительность  цикла, ч:

                                                                                 _(2.7)

 ч

Производительность  смесителя, т/ч:

                                                              _(2.8)

 т/ч

Площадь кормоцеха, м²:

                                                                         _(2.9)

 м²

Мощность  привода оборудования, кВт:

                                                                          _(2.10)

 кВт 
 

2.2.2 Определение параметров смесителя.

Определение производительности центробежного смесителя.

Диаметр смесительной емкости, м:

                                                                                                _(2.11)    м

где: V - объем  корма в емкости, ;

s - соотнощение  диаметра емкости с ее высотой  ;

       y - коэффициент заполнения емкости .

Диаметр смешивающего рабочего органа, м:

                                                                                                      _(2.12)              м

где: s1 - соотношение  диаметров емкости и рабочего органа, .

Высота смесителя, м:

                                                                                                     _(2.13)       м

Высота расположения рабочего органа, м:

                                                                                                       _(2.14)     м

где: s2 - соотношение высоты расположения и диаметра рабочего органа, .

Шаг установки  сбрасывателей, м:

                                                                                                   _(2.15)   м

где: s3 - соотношение  шага и диаметра сбрасывателя, .

Количество сбрасывателей, шт:

                                                                                                 _(2.16)       шт

      принимаем шт

Окружная скорость по краям рабочего органа, м/с:

                                                                   _(2.17)            м/с

где: m - кинематическая вязкость перемешиваемой массы, Па;

       к1 - коэффициент запаса окружной  скорости, .

Частота вращения мешалки, :

                                                                                                      (2.18)   

Угловая скорость рабочего органа, рад/с: