Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство сельского хозяйства и продовольствия

Республики Беларусь

УО «Гродненский государственный аграрный университет»

Кафедра технического обеспечения производства и переработки продукции животноводства

Расчётно-пояснительная записка к курсовому проекту

на тему: Разработка механизированной технологии доения коров и первичной обработки молока

Гродно, 2013



Реферат

Темой моего курсового проекта является разработка механизированной технологии доения коров и первичной обработки молока на 1200 голов.

Ключевые слова: (Ферма, дойное стадо, машинное доение, «УДА-32Е», фильтр, первичная обработка молока.)

Цель и задачи проекта: разработка технологий доения коров и первичная обработка молока на ферме с беспривязным содержанием животных. Описание доильной установки «УДА-32Е». Расчёт потребляемой электрической энергии.

В первом разделе курсового проекта представлены общие сведения по машинному доению и первичной переработки молока.

Во втором разделе представлена характеристика животноводческой фермы (комплекса), специализация фермы, структура стада, генеральный план фермы, технология производства продукции.

В третьем разделе описан технологический процесс машинного доения коров и первичной обработки молока на ферме с дойным стадом в 1200 голов.

В четвертом представлены технологические расчёты, такие как: расчёт запаса кормов и объемов хранилищ, технологический расчет линий доения, выбор машин и оборудования.

В пятом разделе электрификация и автоматизация производственной линии.

В шестом разделе приведены технико-энергетические показатели курсового проекта.

В седьмом разделе безопасность жизнедеятельности, заключение и представлен список литературы.



Введение

Животноводство -- отрасль сельского хозяйства, занимающаяся разведением сельскохозяйственных животных для производства животноводческой продукции в различных природно-экокомических зонах. В нашей стране от крупного рогатого скота получают более 99% молока, а производство говядины составляет более 40% валовой продукции мяса. Важное значение имеют кожевенное сырье, получаемое при убое крупного рогатого скота, а также ряд побочных продуктов: кости, рога, волос и другие. Во многих странах Азии и Африки крупный рогатый скот используют в качестве тягловой силы на различных сельскохозяйственных и транспортных работах.

Эффективное развитие молочного животноводства возможно лишь на основе дальнейшей специализации, концентрации, индустриализации и интенсификации производства. Технико-экономическое совершенствование существующих, а также разработка и быстрое внедрение в практику новых перспективных технологий должны обеспечить повышение продуктивности молочного скота и улучшить качество молока при одновременном сокращении издержек труда, средств и времени на его производство.

Для того чтобы получать высокие удои, обслуживающий персонал должен хорошо знать основы физиологии, образования молока и молокоотдачи, системы машин и оборудования для доения коров и правила ухода за ними. Наряду с этим ему необходимо иметь четкое представление о продуктивных качествах и технологических свойствах основных пород молочного скота и методах их разведения, о нормах кормления животных, о биологии воспроизведения и искусственном осеменении коров, ветеринарно-санитарных мерах по охране здоровья животных и организации производства молока на крупных молочных предприятиях.

Целью данного курсового проекта является разработка механизированной технологии машинного доения и проведение первичной обработки молока.



1. Общие сведения по теме

Современное понятие о технологии машинного доения сельскохозяйственных животных включает совокупность знаний о производственных процессах фермы, обеспечивающих доение без применения ручного труда. Использование доильной машины на молочной ферме должно сочетаться с перестройкой технологии производственных процессов, изменением организации труда на основе учета физиологии животных, перегруппировкой стада с целью выделения животных, пригодных для машинного доения.

При машинном доение создаются наиболее благоприятные физиологические условия для выведения молока из вымени: машиной одновременно выдаиваются все четыре доли вымени.

Машинное доение облегчает труд операторов и повышает производительность, позволяет получить чистое, доброкачественное молоко при низкой его себестоимости. В процессе машинного доения реализуются две задачи: обеспечение припуска молока (молокоотдача) животным и извлечение молока из вымени (выдаивание).

Молокоотдача возникает вследствие непрерывного раздражения рецепторных зон сосков и вымени и в результате действия внешних раздражителей на нервную систему животного через зрительный, слуховой, обонятельный и другие анализаторы. Время от начала воздействия на вымя при подготовке коровы к доению до активного припуска составляет около 45 с. Продолжительность молокоотдачи животным составляет 3...4 мин, после чего наступают спад и полное ее прекращение. По этому перед машинным доением обязательно проводят: подготовительные операции -- обмывание вымени теплой водой, обтирание его и массаж, сдаивание первых струек молока, включение аппарата в работу и надевание доильных стаканов на соски; основную операцию -- собственно машинное доение с машинным додаиванием; заключительные операции -- отключение аппарата и снятие доильных стаканов с вымени.

Основные зоотехнические требования, предъявляемые к технологий машинного доения и обусловленные физиологией животного, следующие. Нельзя начинать доение, если корова не припустила молоко. Все подготовительные операции на вымени должны быть проведены в течение 45...60 с. Выдаивание должно быть выполнено за 4...6 мин со скоростью доения 2...3 л/мин. При этом необходимо обеспечить полный отвод молока из-под сосков в период наибольшего выдаивания. Следует обеспечить полное машинное доение всех коров без применения ручного додоя и исключить вредное влияние аппарата на вымя и состояние животного, возникающее особенно при передержках доильных стаканов на сосках и приводящее к заболеванию маститом.

Выпускаемые промышленностью доильные установки в основном удовлетворяют перечисленным требованиям. При правильном использовании они обеспечивают достаточно полное выдаивание и безопасны для коровы.

На результаты доения (полноту выдаивания) решающее влияние оказывают следующие основные факторы: состояние животного, технико-эксплуатационное состояние доильной машины, распорядок дня фермы, физиолого-психологическое состояние оператора машинного доения. Кроме того, существенное влияние оказывает соблюдение технологии подготовки доильной машины и животного к доению. Перед началом каждого доения проверяют величину вакуума в вакуумпроводе, а если доильная установка имеет молокопровод, то и в молокопроводе. Показания вакуумметров должны соответствовать технической характеристике доильной машины.

Первичная обработка молока на ферме проводится с целью сохранения его свойств до доставки потребителям или на молочные заводы. Технология первичной обработки молока на фермах и комплексах включает в себя следующие основные процессы: учет надоя, очистку, охлаждение и хранение молока до отправки на предприятия молочной промышленности. Кроме того, при возникновении эпизоотии на ферме молоко должно подвергаться термической обработке - пастеризации, которая способствует уничтожению в нем болезнетворных микроорганизмов.

Переработка молока - это последовательные технологические операции с целью изменения исходных свойств молока до получения соответствующей молочной продукции (питьевого молока, сливок, кисломолочных продуктов, масла, сыра и др.).

Для обработки молока на каждой ферме оборудуют прифермскую молочную, размер, планировка и оборудование которой зависят от многих факторов: количества молока, подлежащего обработке, с учетом роста его производства в ближайшие годы, способа доения коров и типа доильной установки, размера фермы, количества коровников на ферме и их расположения.

На фермах с одним или несколькими коровниками, удаленными один от другого на расстояние не более 1 км, прифермские молочные необходимы при каждом коровнике. Их оборудуют в специальной пристройке (молочном блоке) у одной из стен в средней части коровника. На фермах с двумя и более коровниками, расположенными близко один к другому, целесообразно иметь центральные прифермские молочные. В зависимости от расположения коровников на территории фермы и способа доения коров такие молочные можно строить в виде отдельного помещения или оборудовать в специальной пристройке (молочном блоке) к одному из коровников.

Для сохранения первоначальных свойств с момента получения до доставки потребителям или на предприятия для переработки молоко на фермах подвергается первичной обработке.

В хозяйствах поставлены задачи на проектирование:

1. Выбрать мощность, специализацию животноводческой фермы и технологию производства продукции, включая способ содержания;

2. Выбрать комплекс машин и оборудования для реализации основных процессов на ферме;

3. Рассчитать и обосновать комплект машин для механизации, электрификации и автоматизации технологического процесса приготовления и раздачи кормов;

4. Определить технологические и энергетические показатели выбранного оборудования;



2. Характеристика животноводческой фермы

2.1 Специализация фермы

Животноводческие хозяйства по назначению разделяют на следующие 4 типа: товарные (молочного и мясного направления); племенные (предназначенные для совершенствования существующих и выведения новых пород); специализированные по выращиванию гибридного молодняка для товарных ферм; животноводческие станции.

Проектируемая ферма для крупного рогатого скота относится к молочно-товарному типу, рассчитана на 1200 коров с беспривязным содержанием и имеет следующую структуру стада:

2.2 Структура стада

Таблица 2.1 Структура дойного стада на ферме

Группы животных	% в стаде	Голов в стаде
Коровы, всего: - цех производства молока - цех раздоя и осеменения - цех сухостоя	100 49 35 16	1200 588 420 192

2.3 Генеральный план фермы

Характер и расположение земельного участка определяют в зависимости от размера и направления деятельности хозяйства, а также от условий содержания скота: привязное или беспривязное, с учетом санитарно-технических, ветеринарных и противопожарных требований.

Проектируемая ферма состоит из основных, подсобных и производственных построек и сооружений. К основным производственным постройкам и сооружениям относят: помещения для животных, где производится дойка и обеспечивается отдых, родильные отделения, выгульные и выгульно-кормовые площадки, пункты искусственного осеменения.

Подсобными помещениями являются кормоцехи, помещения для ветеринарного обслуживания, сооружения для водоснабжения, помещения для отдыха, санузлов, душевых, гардеробы и т.д.

Генеральный план фермы рассчитан таким образом, что обеспечивается наиболее четкое, полное и целесообразное использование производственной зоны фермы, наиболее экономичный производственный процесс, прогрессивная технология производства, гигиенические и безопасные условия труда, связь смежных построек, рациональное использование инженерных сетей, увязка построек фермы с окружающей застройкой и рельефом местности.

На территории данной фермы предусмотрены ветпункт, убойная площадка и другие специализированные зоны.

2.4 Технология производства продукции

На данном молочно товарном комплексе применяется доильная установка УДА-32Е

Станочное оборудование поставляется в частично разобранном виде и имеет секционную сборку (по четыре головы). Угол расположения коров в станках относительно доильной траншеи - 300. Металлоконструкции имеют цинковое покрытие, выполненное методом горячего цинкования. Толщина покрытия - не менее 90мкм по ГОСТ 9.307. Открывание входных ворот - пневматическое, из траншеи. Установка комплектуется дополнительно канализационными решетками в оцинкованном исполнении.

Вакуумная система состоит из полимерных труб Д110 мм, четырех вакуумных станций СН-60АМ, производительностью не менее 60м³/ч. каждая, вакуумных регуляторов и вакуумного расширителя. Суммарная мощность четырех вакуумных станций составляет 16 кВт. Рабочее вакуумметрическое давление в системе - 48 +1 кПа.

Молочная система состоит из линейного молокопровода, изготовленного из нержавеющих труб внутренним диаметром 60мм; напорного молокопровода, изготовленного из нержавеющей трубы с внутренним диаметром 25 мм и двух молокоприемников с молочными насосами. Трубы, из которых состоит линейный и напорный молокопровод, имеют полированную внутреннюю поверхность. Молокоприемники служат для выведения молока из-под вакуума и перекачки его в холодильник. Для очистки молока от механических примесей имеются два устройства фильтрации с комплектом фильтрующих элементов.

Система промывки - автоматическая. Автомат промывки поставляется в комплекте с подогревом воды и имеет программное обеспечение. Он имеет два независимых от вакуума дозировочных насоса - кислота / щелочь, датчик температуры (для контроля достижения необходимой температуры во время процесса мойки), электроды уровня (для контроля нижнего и верхнего уровня воды). Напряжение питания-380В. Максимальная потребляемая мощность при нагреве моющего раствора - 18кВт. Автомат имеет многоэтапную промывку и возможность точного программирования всех процессов: количество воды, концентрация моющих растворов, время включения и т.д. Установка комплектуется щелочными и кислотными моющими средствами.

Установка укомплектована модулями управления доения серии «Майстар», которые предназначены для управления процессом попарного доения. Модуль оснащен современным электронным пультом управления доением и может реализовать два режима доения: автоматический и полуавтоматический.

Режим автоматического доения включает:

· массаж с частотой 240 пульсаций в минуту в течение 15 секунд;

· режим основного доения с частотой 60 пульсаций в минуту, соотношением тактов 65:35;

· режим ожидаемого припуска (после режима основного доения - пауза с повторным включением);

· отключение и снятие доильных стаканов по команде счетчика потокомера с опережающим гашением вакуума под соском; пороговая интенсивность молокоотдачи - 200 мл/мин.

В режиме полуавтоматического доения отключение и снятие доильного аппарата производится по команде оператора. Система учета молока позволяет вести учет надоям от каждой коровы с погрешностью +5%, с возможностью последующего совокупного учета в течение какого- либо промежутка времени.

Система позволяет проводить комплексный учет надоев от каждой коровы и от всего стада в целом. Она работает в диапазоне 132-134 кГц по принципу «запрос-ответ» и использует частотно-модулированные сигналы, что обеспечивает высокую помехозащищенность в условиях промышленных шумов и позволяет реализовать достаточно высокую дальность действия (до двух метров), при этом не создавая помех другим устройствам и средствам связи. Транспондер (передатчик) размещается в брелоке ошейника, расположенного на шее животного. Считывание индивидуального номера каждого транспондера производится при помощи антенны и ридера (приемника) -устройства накопления и пересылки данных (УНПД), установленного на каждом доильном месте. При получении сигнала с транспондера осуществляется идентификация животного, которому присваивается определенный номер доильного места.

По окончании процесса доения УНПД проводит учет молока с каждого доильного места. Накопленные данные могут храниться в УНПД до тех пор, пока их не востребует оператор для передачи в ПЭВМ с последующей обработкой по программе комплексного учета надоев. Функции оператора может выполнять зоотехник, прошедший процесс обучения для работы с программой и имеет элементарные навыки работы с ПЭВМ.

Программа позволяет вести учет надоев по каждому животному, систематизировать физиологические изменения состояния животного, производить расчет для каждого конкретного случая, вести паспортизацию требуемых параметров и т. д. Все устройства СИЖ управляются от единой ПЭВМ, входящей в состав поставки. В комплект поставки входят селекционные ворота.

Система подмыва вымени включает в себя закрытый аккумуляционный электроводонагреватель с термоизоляцией, систему трубопроводов и пистолеты-разбрызгиватели. Удаление стоков из траншеи доильного зала производится после окончания процесса промывки при помощи погружного насоса поплавкового типа. В комплект входит насос высокого давления и комплект трубопроводов на три точки подключения. Весь цикл промывки состоит из трех этапов: ополаскивание горячей водой, промывка моющим раствором и ополаскивание горячей водой. Продолжительность промывки 40…45 мин.

В зависимости от количества доильных станков на установке работают один или два оператора (до 14 станков - один, свыше 14 - два).

2.5 Комплексная механизация фермы (комплекса)

В скотоводстве различают два основных способа содержания животных: привязный и беспривязный. На проектируемой ферме используется беспривязный метод. По сравнению с привязным содержанием и использованием молокопровода это позволяет снизить затраты на доение коров в 1,5-2 раза, максимально реализовать генетический потенциал стада, автоматизировать зоотехнический учет, улучшить санитарно гигиенические условия.

Нетели и молодняк старше года также содержатся беспривязно. Телок содержат на глубокой или периодически сменяемой торфосоломенной подстилке. Здания для молодняка состоят из секций, в каждой из которых размещаются животные одной технологической группы. Каждая из них имеет выход на выгульные площадки или выгульно-кормовые дворы. Оптимальное число молодняка и нетелей - по 20 голов. Фронт кормления 0.6-07м² . Норма площади пола на голову для молодняка старше года и нетелей 2.5 и 3м³. Выгульные площадки делают с твердым покрытием, теневыми навесами и автопоилками, надежным ограждением. Площадь выгульной площадки на 1 голову молодняка составляет 5м² .

Состояние здоровья, продуктивность животных зависят от качества, уровня и полноценности кормления, а также в значительной мере, от своевременной и правильной выдаче кормов. Высокая продуктивность может быть достигнута на рационах различных типов кормления. На основе экономической оценки рационов в конкретных условиях хозяйства отдается предпочтение тому или иному типу кормления. Разнообразие кормов в рационах и их высокое качество - непременное условие повышения полноценности кормления и улучшения использования питательных веществ. А недостаточное количество грубых кормов и сочных кормов приводят к перерасходу концентратов при кормлении животных.

Температура воздуха в помещениях должна обеспечивать равновесие между теплообразованием и теплоотдачей, т.е. находится в зоне термической нейтральности, или в диапазоне температур, в пределах которого обмен веществ в организме сохраняется на постоянном уровне. Это обеспечивается системой вентиляции, которая устроена по приточно-вытяжному принципу без механического побуждения.

На животноводческих предприятиях вода расходуется в основном на поение животных, которые должны получать ее в достаточном количестве и в любое время суток, а так же на другие производственные нужды - технологические, гигиенические, хозяйственные и противопожарные.

На ферме применяется водонапорная башня БР -15, которая является одним из основных элементов сельскохозяйственных водопроводов. Для забора воды из источников используют поилки. Для дойных коров используется индивидуальная поилка АП - 1А. Для молодняка старше года, нетелей используется групповая поилка АГК -12 .

Цех подготовки коров к отелу, или цех сухостойных коров. Сухостойный период необходим для восстановления запаса питательных веществ в организме коров, подготовки к отелу, создания необходимых предпосылок для получения высокой молочной продуктивности в следующую лактацию, получения жизнеспособного приплода, хорошего качества молозива и своевременного проявления воспроизводительной функции.

Полноценность кормления и структура рационов коров в сухостойный период существенно влияют на состояние обмена веществ, внутриутробный рост плода, его жизнеспособность и развитие новорожденных телят .

Оборудование цеха самое простое - кормушки (или кормовой стол) и поилки. При наличии достаточного количества соломы скот содержат на сменяемой или глубокой соломенно-торфяной подстилке. Для образования логова сразу закладывают по 10-15 кг соломы на каждую корову. Затем ежедневно добавляют по 3,5-5 кг подстилки. Помещение разделяют перегородками на три-четыре секции.

Технологические группы формируют один раз в 10-15 дней. Количество животных в секции 24-36 гол. Сухостойных коров в цехе группируют по срокам ожидаемого отела.

Каждая секция имеет свой выход на выгульно-кормовую площадку. Кормушки устанавливают по периметру площадки, над которыми устраивают навес для защиты животных от дождя и снега. Секции для нетелей оборудуют стойлами, в которых их приучают к массажу вымени и механическому доению. В помещении на каждую корову или нетель выделяют не менее 5 м² площади пола или индивидуальные боксы размером 2 х 1,5 м, а на выгульно-кормовой площадке с твердым покрытием - 8 м². Фронт кормления - 0,8-1 м (8).

Цех отела (родильное отделение) с профилакторием. Для любой фермы или комплекса обязательным является наличие родильного отделения с секционным профилакторием. Цель родильного отделения - обеспечить правильное проведение отелов, получить и сохранить новорожденных телят, подготовить коров к предстоящей лактации, предотвратить послеродовые осложнения и заболевания коров и телят. Перед переводом животных в этот цех их чистят, моют, проводят ветеринарный осмотр.

Цех отела разделен на три секции: предродовую, родовую с боксами (денниками) и послеродовую. В предродовую секцию коровы и нетели поступают за 10-15 дней до предполагаемого отела. Содержат их на привязи в стойлах длиной 2-2,2 м и шириной 1,3 м. В теплую солнечную погоду коров выгоняют на прогулки на выгульные площадки.

Из предродовой секции за один день или в день отела коров переводят в денники размером 3 х 3,5 м и содержат беспривязно. В денниках корова более длительное время и энергичнее облизывает теленка, что улучшает у него кровообращение, лизоцим слюны матери передается на кожный покров, повышаются бактерицидные свойства и жизнестойкость телят. Количество боксов должно составлять 1,5-2 % от общей численности коров на ферме. Перегородки в денниках делают сплошными высотой 1,7 м. Денники оборудуют кормушками и автопоилками.

Доение новотельных коров механическое в переносные доильные ведра, кормление - из стационарных кормушек, поение из автопоилок АП-1А.

После отъема теленка переводят в профилакторий, а его мать в послеродовую секцию.

В день отела и в течение последующих трех дней коровам скармливают вволю высококачественные грубые корма и небольшое количество концентратов.

Для раздачи кормов в родильном отделении используют средства малой механизации (ручные тележки РТУ-2 и др.). Навоз убирают скребковыми транспортерами ТСН-3.0 Б.

Коров облучают ультрафиолетовыми лампами 2-3 раза в неделю: лампами ПРК-2 в течение 25-30 мин, ПРК-7 - 3-5 мин. Длительность облучения лампами ЛЭ-15 должна составлять 4,5-5 ч, ДРТ-400 - 25-30 мин через день.

Цех отела обслуживают специализированные звенья, которые работают в две смены. Нагрузка на оператора 24-36 коров.

Профилакторий располагают в одном здании с родильным отделением. В этом случае они должны быть отделены друг от друга сплошными перегородками. Профилакторий может находиться в отдельном помещении. Внутри его разделяют сплошными перегородками на изолированные секции не более чем на 20 телят в каждой, что дает возможность поочередного использования, санитарной обработки и дезинфекции этих помещений. Профилактический перерыв после освобождения каждой секции от телят составляет не менее 4 дней. Каждая секция профилактория функционирует автономно, имеет отдельные входы, вентиляцию, канализацию и используется по принципу «все занято - все свободно». Профилакторий должен иметь 4-6, но не менее 2 секций, и дополнительно изолятор для больных телят. В секции размещают 7-20 индивидуальных клеток для телят на расстоянии 1 м друг от друга.

Помещение должно быть чистым, сухим, теплым. Каждая секция имеет оборудование для обогрева телят и ультрафиолетовые лампы. Пол в клетках делают деревянный, щелевой, с приподнятым основанием на 30-40 см, что облегчает уборку подстилки и проведение дезинфекции. Солому в клетках меняют каждый день.

Цех раздоя и осеменения. В этом цехе коров раздаивают до высокого уровня, выявляют потенциальную молочную продуктивность, не допускают заболеваний вымени, половой системы, проводят осеменение в оптимальные сроки после отела.

Цех раздоя и осеменения может выполнять роль контрольно-селекционного коровника, где проводится оценка коров-первотелок за укороченную лактацию. При этом оценивают форму вымени и скорость молокоотдачи, конституцию и экстерьер, воспроизводительную способность, учитывают количество и качество надоенного молока.

Цех раздоя и осеменения комплектуют новотельными коровами из цеха отела.

Групповой раздой коров начинают на 15-й день после отела. В соответствии с ожидаемым уровнем продуктивности коров распределяют в высокопродуктивную, среднепродуктивную и низкопродуктивную группы.

В цех производства молока коров переводят после установления их стельности.

Цех производства молока. Назначение цеха - путем правильного кормления и содержания коров поддерживать высокие надои при плавном их снижении, обеспечивать нормальное течение стельности, не допускать заболеваний вымени и проводить своевременный запуск коров в конце лактации. Из цеха раздоя коровы поступают хорошо раздоенными и осемененными. Надо стремиться как можно реже изменять состав групп, так как любое перемещение коров из группы в группу приводит к снижению надоя на 5-16 %.

Корма раздают 2 раза, доят коров 2 раза в сутки. Животным систематически предоставляется длительный ежедневный мацион.

Запуск - это комплекс приемов по изменению кормления, поения и доения коров, направленных на прекращение секреции молока. Коров с удоем 10 кг молока запускают за 3-4 дня, с удоем более 15 кг - за 5-8 дней. В первые дни запуска из рациона исключают корнеплоды, в дальнейшем - концентраты и сокращают количество доений.

Для раздачи кормов используют мобильные раздатчики ИРСК-12 Г, ленточные транспортеры ТВК-80Б, РК-50. Поение коров в стойлах осуществляется из индивидуальных групповых поилок типа ПА-1 В, АГК-4 А и др., а в пастбищный период применяются групповые поилки ВУК-ЗА. Удаление навоза из помещений проводится скребковым транспортером ТСН-3.0 Б.

Цех обслуживают специальные звенья, которые работают в одну смену. Нагрузка на оператора доения - 50-120 коров и более.

При привязном и беспривязном содержании с доением коров в доильном зале организуют профессиональные звенья по выполнению основных технологических операций: доению, кормлению, уходу, осеменению коров, выращиванию телят. На фермах и комплексах с привязным содержанием и доением в стойлах больше подходит бригадно-звеньевая организация труда с закреплением животных за основными работниками (2,4).

Навозоудаление. Для ежедневного удаления навоза из коровников и других животноводческих помещений широко применяются скребковые транспортеры кругового движения. Тяговым органом скребковых транспортеров является втулочно-роликовая, усиленная пластинчатая или неразборная якорная калиброванная цепь. К тяговой цепи на равном расстоянии прикрепляются скребки, которые проталкивают навоз отдельными порциями к месту выгрузки. Транспортеры могут перемещать навоз в горизонтальной и наклонной плоскостях с углом наклона до 25...30°. Горизонтальный транспортер размещается в открытых навозных каналах, расположенных вдоль навозного прохода.

При перемещении навозной массы скребковыми транспортерами возникают большие сопротивления, и поэтому длина транспортера не должна превышать 200 м.

Широкое распространение получили транспортеры кругового движения (ТСН-3,0Б, ТСН-2,0, ТСН-2,0Б и ТСН-160, ТСН-160А, КНП-10).

На ферме применяется скребковый транспортер ТСН-3,0Б ,который состоит из двух самостоятельных транспортеров -- горизонтального и наклонного, которые работают независимо друг от друга. Каждый из них имеет отдельный привод и пусковое устройство.

животноводческий ферма доение автоматизация

Показатель	ТСН-3.0Б
Производительность, т/ч	4
Установленная мощность, кВт	5,5
Горизонтальный транспортер:
длина цепи, м	170
длина скребка, мм	290
высота скребка, мм	52
шаг скребков, мм	920
скорость движения цепи, м/с	0,22
Наклонный транспортер:
длина, мм	6800
длина скребка, мм	290
высота скребка, мм	52
шаг скребков, мм	460
скорость цепи, м/с	0,81
угол наклона транспортера к
горизонту, град	30
высота выгрузки, м	2,68



3. Описание технологического процесса

При машинном доении коров необходимо учитывать процесс молокоотдачи, который регулируется нервной и гуморальной системой животного, его условными и безусловными рефлексами.

Процесс машинного доения коров включает подготовку доильного аппарата и вымени коров к доению, непосредственно процесс доения (надевание доильных стаканов, контроль за процессом доения, машинное додаивание и снятие доильных стаканов).

На доильной установке типа «УДА-32Е» вымя подмывают из шлангов специальным разбрызгивателем. Наряду с подмыванием слегка массируют вымя, что способствует более активному припуску молока. Благодаря этим действиям у коров возникает готовность к молокоотдаче, что заметно по набуханию сосков вымени, которые становятся более упругими и розовыми. Если рефлекс молокоотдачи не наступил после подмывания и вытирания вымени, то оператор быстро делает массаж, обхватывая пальцами рук отдельные четверти вымени и поглаживая их вниз в направлении сосков. У некоторых коров рефлекс молокоотдачи вызывается только массажем сосков. Перед надеванием доильных стаканов из каждого соска сдаивают по одной - две струйки молока. При сдаивании первых струек оператор определяет наличие припуска молока, состояние молочной железы, освобождает выводные каналы от бактерий, содержащихся в первых струйках в больших количествах.

Сдаивание первых струек молока производят в специальную кружку со снимающейся пластинкой или с темным ситечком. Это позволяет обнаружить заболевание коровы маститом (наличие в молоке хлопьев, примесей крови, слизи и других изменений). Целесообразно для этой цели использовать прибор “Биотест-1” конструкции БелНИИЖ, основанный на измерении электропроводности молока. Нельзя сдаивать первые струйки на пол, так как молоко больных коров может являться источником распространения инфекции.

При доении на установке типа «Вестфалия» первые струйки молока сдаиваются до подмывания и массажа вымени. Корову, у которой обнаружили припухлость, покраснение, уплотнение и ранки на вымени и соске, нельзя доить аппаратом. Ее надо выдоить руками в отдельную посуду. После этого руки следует тщательно вымыть и продезинфицировать.

Полотенце, используемое для обтирания вымени, выстирать и прокипятить. Эту корову выделяют из общего стада для лечения.

Подготовив корову, оператор сразу же включает аппарат и надевает доильные стаканы. Для этого, открыв молочный кран или опустив зажим на молочном шланге, он одной рукой подводит аппарат под вымя, а другой - один за другим надевает стакан на соски. Чтобы не было прососов, нужно, поднимать стакан вверх, одновременно перегибать молочную трубку, чтобы воздух не подсасывался в стакан. Длительные прососы воздуха снижают вакуум в магистральном трубопроводе, что ухудшает режим работы остальных, уже работающих аппаратов. При правильном надевании стаканов не слышно шипения, их нужно надевать в следующем порядке: ближний задний, дальний задний, дальний передний, ближний передний.

Стаканы при постановке на соски оператор берет кистью правой руки, причем большой и указательный пальцы остаются свободными. С их помощью сосок направляется в доильный стакан. После надевания стаканов оператор должен убедиться, что аппарат работает нормально и молоко интенсивно выдаивается, только после этого он должен подходить к подготовке следующей коровы.

Первичная обработка молока включает в себя очистку его от механических примесей, охлаждение, хранение, транспортировка. Молоко после выдаивания подвергается обработке, чтобы сохранить его естественные свойства и повысить стойкость в процессе хранения. При получении молока на промышленной основе довольно часто первичная обработка его осуществляется в потоке в доильном блоке. Обработка молока не изменяет состав и свойства его, а при переработке его получают продукты другого состава и с новыми свойствами.



4. Технологический расчет линий доения, выбор машин и оборудования

Группировка коров производится по уровню их продуктивности с учетом периода лактации. Формирование групп осуществляется с целью создания одинаковых условий проектируемой периодичности доения и исключения пересортировки групп в процессе доения. Число групп должно быть не менее четырех по более или менее равноценному уровню их продуктивности. Обычно по периоду лактации создают 4 группы коров.

Таблица 6.Группировка коров по периоду лактации

№№ Групп	Месяцы лактации коров	Наименование Групп	Количество коров в группе
1 2 3 4	0,5…3,5 3,5…6,5 6,5…10 10…12.5	Высокоудойное стадо Среднеудойное стадо Малопродуктивное стадо Коровы в запуске и после отела	196 196 196 192

Число коров четвертой группы определяется по формуле:

m_нд= (0,15…0,25) m (1)

где , m_нд - число недоящихся коров, т.е. находящихся в запуске и после отела, гол.

m - общее поголовье коров, по заданию на проектировании, гол.

m_нд=0,2 = 120 гол.

Количество дойных коров определяется по формуле:



m_д = m - m_нд (2)

m_д=600-120=480гол.

Количество коров 1,2, и 3-ей группы после определения m_нд , распределяется в группы 1,2,3 поровну.(480/3=160/5)

Таблица 7. Данные суточных удоев по месяцам

Месяцы лактации	Удой за 305 дней, кг
0,5	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
16,1	32,2	29,9	27,6	25,3	23	20,7	18,4	16,1	13,8	11,5	7000

Между доением коров имеются равные промежутки времени. Распорядок дня для машинного доения представлен в таблице 8.

Таблица 8. Распорядок дня для машинного доения коров.

№ Групп	Период между дойками Тп, ч	Время доения, часы суток
	Вечер- утро	Утро-день	День-вечер	Утро	День	Вечер
1	10	7	7	6…7	13…14	20…21
2	11	7	6	5…6	12…13	18…19
3	12	-	12	7…8	---	19…20

Определения удоя коров, скорости и продолжительности лактации

Разовый удой коровы определяется по формуле

G_p= G_o*T_п/24 (3)

Где G_o- суточный максимальный удой коровы за лактацию, кг

T_п- продолжительность до дойки, ч

24- кол-во часов в сутках

G_p = 28,1*11/24 = 13кг



По расчётной величине разового удоя из графика определяется оптимальная скорость доения и время доения коровы по формуле

t_m= G_p/V_o

где t_m- время доения коровы, мин (4)

V_o- оптимальная скорость доения, кг/мин

t_m = 13/2=6,5 кг/мин.

Количество доильных аппаратов, с которым может работать один оператор при доении коров (Z_a) определяется по формуле:

,шт (5)

Z_a=(6.5+0.45)\0.45=16

где t_м - продолжительность чистого машинного времени доения одной коровы, мин.

t_p - затраты времени на ручные операции при обслуживании одной коровы, мин.

Время t_p определяется по формуле:

t_p= t_п + t_в + t_с + t_мас + t_подкл. + t_зм= 0.45 (6)

Данные продолжительности предоперационного времени представлены в таблице 9.



Таблица 9.Затраты времени на технологические операции машинного доения коров

Наименование операций	Продолжительность операции, мин
Подмывание вымени, tп	0,05
Вытирание вымени, tв	0,05
Сдаивание первых струек молока, tс	0,1
Массаж, tмас	0,13
Подключение аппарата, tпод	0,02
Машинное доение, tм	5-7
Переход доярки от коровы к корове, tх	0,05

t_p = 0,05+0,05+0,1+0,13+0,02+0,05 = 0,45 мин.

Z_a = = 16шт.

Количество операторов для обслуживания доильной установки определяется по формуле:

чел. (7)

где, m_д- количество дойных коров;

t_p - затраты времени на ручные операции при обслуживании одной коровы;

T_з - зоотехническое время доения коров (4,5 - 5,5 ч)

Z_оп=(588*1,6*0,45)\(60*5,5)=1,3= 2чел.

Производительность линии машинного доения коров определяется по формуле:

Q_{л. д.} = m_д/T_з (8)



где, m_{д -} количество дойных коров, гол.

T_з - зоотехническое время доения коров (5,5 ч)

Q_{л. д.}=588 /5,5 = 107 гол/час

Число доильных установок определяется по формуле:

К_д.у. = Q_{л. д}/Q_у (9)

где, Q_{у -} производительность выбранной доильной установки.

К_д.у. =107/150 = 0,7 шт.

Следовательно, для реализации существующей схемы производства молока принимаем одну доильную установку.

Средняя производительность установки «УДА-32Е на 600 условных голов» определяется с учетом времени, необходимого для смены групп животных на установке:

Q_T = , (10)

где, n - количество станков установки, шт;

продолжительность цикла доения группы коров, мин.

Q_T = 60*32\16=120

Потребное количество станков установки определяется по формуле:



n =, (11)

n = 120*16\60=32

Количество доильных аппаратов, обслуживаемых одним оператором, определяется по формуле:

А = (12)

где, К_з - коэффициент допустимой занятости оператора;

t - продолжительность доения коровы (180-420);

t₀ -операционное время на 1 животное (25-60);

A =((0,95*390)\30)+1=13,3?14 шт

Производительную линию первичной обработки молока составляют машины и аппараты, обеспечивающие поточность выполнения технологического процесса. Производится первичная обработка с целью сохранения свойств молока до доставки его потребителю или на предприятие молочной промышленности. Максимальная часовая производительность линии подсчитывается по формуле:

Q_{л. о.}= (13)

где, Д - число дней в году;

Д_л - число суток лактации коровы в году,

Д_мн - число дней максимального по надою месяца, Д_м.н = 30 дней

Д_м - число месяцев в году;

m - поголовье коров на ферме, гол.;

У_г - среднегодовой надой на корову, кг.

= 1,2…1,5 коэффициент неравномерности, (сезонности) поступления молока;

Ж - часть суточного надоя, приходящегося на максимальный разовый надой; при двукратном доении Ж=0,6;

К_с - коэффициент сухостойных коров, в месяц максимальной продуктивности коров на ферме, К_с = 0,18;

Т_з - зоотехническое время доения (4-5 часа).

Q_{л. о}=( 365*1200*7000*1,2*0,6*(1-0,18))\(305*30*12*5,5)=2997,5л/час

Определим количество холода, необходимое для охлаждения молока можно по формуле:

Q _хл = Q_{сут. м.} ЧС(t_н-t_к)ЧК_п (14)

где, Q_{сут. м} - суточный надой молока;

t_н и t_к - начальная и конечная температура молока;

К_п - коэффициент, учитывающий потери холода во внешнюю среду (1,1-1,4)

Q _хл = 2,3*4,19*31*1,4=4185003,8

Результаты проведенных исследований приведены в разделе 2.2.

Таким образом, природно - климатические условия, трудовые ресурсы, кормовая база, а также имеющиеся на предприятии средства производства позволяют производить продукцию на высоком технологическом уровне.

5. Электрофикация и автоматизация производственной линии

Электроснабжение сельскохозяйственных предприятий ,как правило осуществляется централизованно - от государственных энергосистем , распределительные линии которых имеют напряжение 35 , 20 , 10 и 6 кВт. К этим линиям подключаются потребительские подстанции , расположенные вблизи населенного пункта или животноводческой фермы.

От правильного выбора электрооборудования зависит надежность работы электрофицированных машин и механизмов.

5.1 Расчет основных элементов электрической схемы привода машин

5.1.1 Расчет мощности двигателей типовых установок

1)транспортеры

Мощность , кВт. Двигателя транспортера определяется по формуле

Где Кз - коэффициент запаса мощности транспортера , равна 1.1 - 1.25

Qтр - производительность транспортера ,т.с

- расстояние между осями концевых барабанов , м

Н - высота подъема грузов , м

- коэффициент полезного действия

(КПД) - механизма редуктора 0,7 - 0,85

С= 1.5 - 2

Так как производительность транспортера задана в т/ч , тогда

2)насосы

Где Кз - коэффициент запаса (1.1 - 1.4)

- плотнасть перекачиваемой жидкости Н/м

- производительность насоса , м/с

- напор насоса , (0,088)

- КПД насоса(0,5)

3)Вентиляторы

Мощность , кВт, двигателя вентилятора определяют по формуле

Где - производительность вентилятора , м/с

- давление ,Па

КПД вентилятора (0,5)

КПД передачи (0,9)

Кз - коэффициент запаса(1,1 - 1,6)

Используют вентилятор Климат - 44



5. Проектирование ПТЛ машинного доения коров и первичной обработки молока

На современных фермах процесс очистки молока осуществляется фильтрованием или центрифугированием.

Фильтрование молока осуществляется напорным или безнапорным методом. Напорный метод используется при наличии в составе доильной установки фильтровальных устройств

Молоко поступившее из доильной установки в процессе доения, насос прокачивает через специальный фильтр, образованный расширенным участком трубопровода, в котором на распорные спирали надет элемент из фильтрующего нетканого материала. Молоко проникает в этот элемент снаружи вовнутрь. Такой фильтр обеспечивает фильтрование всего молока надоенного за одну дойку. Фильтрующий элемент очистке или стирке не подлежит и должен быть утилизирован. Насосное фильтрование через ткани малоэффективно, так как при использовании таких плотных тканей как бязь возникает высокое давление прокачивания, а менее плотные ткани не обеспечивают достаточную очистку молока по причине того, что основные загрязнители - частицы комбикорма, эпителий, микробные конгломераты - соразмерны с просветом ячейки, образованной нитями ткани, и при напорном движении не задерживаются такой тканью, а склонны к раздроблению и измельчению, что не решает задачи очистки. При безнапорном фильтровании - цежении используются многослойные фильтры из полимерных тканей - лавсанов. Возможно использование тканей растительного происхождения - бязей, которые обеспечивают хорошую очистку, но быстро загрязняются и гниют. Использование марли малоэффективно.



6. Техника - энергетические показатели проекта

Основные документы технологического процесса , отражающие его полное содержание в динамике , на основании которых можно наладить процесс , управлять им и анализировать его - операционные и технологические карты , а также график согласования операций в процессе и во времени.

Техническая карта предназначена для определения потребности фермы или комплекса в машинах , обеспечивающих комплексную механизацию производственных процессов.

Технологические карты выполняют по проектируемой ПТЛ.

Технологическая карта

1.Число животных : коров ,всего 600 ,цех производства молока 420 ,цех раздоя и осеменения 100 ,цех сухостоя 68 ,родильное отделение 12.

2. Система содержания : беспривязная .

3. Продуктивность: удой на одну корову 4148.

4. Кратность кормления:

5. Число смен: две рабочие смены.



7. Безопасность жизнедеятельности

Охрана труда как система направлена на обеспечение безопасности, охрану здоровья и работоспособности человека в процессе труда. В процессе взаимодействия человека с предметами труда, средствами труда и окружающей средой на него могут воздействовать неблагоприятные производственные факторы. В связи с ростом механизации и автоматизации производственных процессов предприятий и комплексов увеличивается ответственность руководителей предприятий за внедрение современных методов охраны труда и техники безопасности.

К работе на машинах и механизмах допускаются лица не моложе 16лет, знакомые с их устройством и правилами эксплуатации, прошедшие инструктаж на рабочем месте.

Машины, механизмы и оборудование следует размещать в соответствии с проектом, строго соблюдать при этом предусмотренного СНиП, ширину транспортных проездов и технологических проходов; машины следует устанавливать на прочные фундаменты, основание или станины, тщательно выверять и закреплять.

В связи с ростом уровня механизации и автоматизации производственных процессов ферм и комплексов увеличивается ответственность руководителей хозяйств за внедрение современных средств техники безопасности и санитарно - гигиенических условий труда, обеспечивающих устранение производственного травматизма и профессиональных заболеваний.

К производственному и техническому обслуживанию оборудования ферм и комплексов могут быть допущены лица не моложе 16 лет, которые знают устройство и правило его эксплуатации и прошедшие инструктаж по технике безопасности на рабочем месте. Холодильные установки могут обслуживать лица не моложе 18 лет.

Оставлять работающее оборудование без надзора категорически запрещается. Пуск нового и отремонтированного оборудования, или после длительного перерыва в работе, производится после предварительной обкатки и получения на это разрешения главного инженера хозяйства или инженера по технике безопасности.

Зубчатые, цепные, карданные, ременные передачи и соединительные муфты должны быть защищены надежными ограждениями.

Пусковые кнопки, рукоятки, рубильник необходимо устанавливать так, чтобы исключить возможность их произвольного включения, и чтобы обслуживающему персоналу было безопасно ими пользоваться. В целях предупреждения о пуске оборудования должна быть ускорена звуковая сигнализация.

Корпуса электродвигателей, пусковых устройств и оборудования, которые могут оказаться под напряжением, должны быть надежно заземлены.

Модернизированное или изготовленное своими силами оборудование должно отвечать требованиям техники безопасности. Использование его разрешается главным инженером хозяйства. При обслуживании оборудования одновременно несколькими лицами, среди них назначается старший. Все оборудование ферм и комплексов подвергается периодическим осмотрам в установленные сроки.



Заключение

При производстве молока на промышленной основе следует предусматривать внедрение перспективных технологических проектов ферм с учетом биологических особенностей животных: обеспечивать высокий уровень автоматизации доильных установок; организацию полноценного кормления; содержания и выращивания высокопродуктивного скота; не допускать сокращений сроков продуктивного использования коров.

Молоко и изготовляемые из него молочные продукты должны быть высококачественными. Молоко больных коров претерпевает значительные физико-химические изменения, вследствие чего становится малоценным продуктом питания и теряет свои технологические свойства при промышленной переработке. В связи с этим в интенсивных условиях молочного животноводства значительное внимание необходимо уделять санитарному качеству молока.

Главная задача интенсивной технологии производства и переработке молока заключается в достижении получения максимальной продуктивности при экономном использовании ресурсов.



Литература

1. Белячников Н.Н., Смирнов А.И. Механизация животноводства. - Колос, 1993.

2. Вагин Ю.Т., Добышев А.С., Кузьмицкий А.В. Техническое обеспечение процессов в животноводстве. Курсовое и дипломное проетирование: Учебное пособие. - Мн.: Техноперспектива, 2007.- 546с.

3. Глущенко Н.А., Глущенко Л.Ф., МасловИ.Я. и др. Основы проектирования технологических линий в животноводстве: Учебное пособиепод общей редакцией Н.А. Глущенко. - Мн.: УМЦ Минсельхозпрода РБ, 1996. - 265с.

4. Гриб В.К., Герасимович Л.С., Жук С.С. и др. Техническое обеспечение процессов в животноводстве. - Мн.: Бел. навука, 2004. - 831с.

5. Гриб В.К., Каптур З.Ф., Лукашевич Н.М. Механизация животноводства. - М.: Ураджай, 1987.

6. КаптурЗ.Ф., Передняя В.И, Семкин Н.И. и др. Справочник механизатора-животновода. - Мн.: Ураджай, 1981.- 432 с.

7. КарташовЛ.П., Аверкиев А.А., Чугунов А.И., Козлов В.Т. Механизация и электрификация животноводства. - М.: Агропромиздат, 1987. - 480с.

8. Коба В.Г., Брагинцев Н.В., Мурусидзе Д.Н., Некрашевич В.Ф. Механизация и технология производства продукции животноводства. - М.: Колос, 2000. - 528с.

9. Мельников С.В., Калюга В.В., Хазанов Е.Е. Справочник по механизации животноводства. - Л: Колос, 1983.

10. Новичихина Л.И. Справочник по техническому черчению. - Мн.: Книжный Дом, 2004. - 320с.

11. Пестис В.К., Богданович П.Ф., Григорьев Д.А. Основы энергосбережения в сельскохозяйственном производстве: Учебное пособие. - Мн.: УП«ИВЦ Минфина», 2007. - 200с.

12. Рощин П.М. Механизация в животноводстве. - М.: ВО «Агропромиздат»,1988.

13. Филаткин П.А. Электрооборудование животноводческих ферм: Учебник. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Агрпромиздат, 1987. - 288с.

14. Яцевич А.А. Справочник механизатора по кормопроизводству. - Мн.: Ураджай, 1998. - 224с.

Размещено на Allbest.ru