Оборудование для поения животных и птицы

1. Классификация поилок.

2. Автопоилки для животных и птицы. Их устройство и принцип действия.

3. Передвижные автопоилки и водораздатчики.

Студент-заочник должен изучить классификацию автопоилок для животных и птицы. Уяснить устройство и принцип работы автопоилок; область их применения при различных способах содержания животных; уметь сделать выбор и определить необходимое количество автопоилок для одного помещения и фермы (комплекса) в целом.

Вопросы для самопроверки

1. Классификация автопоилок.

2. Устройство и принцип работы автопоилок для различных видов животных и птицы.

3. Как определить потребное количество автопоилок для одного помещения и фермы в целом?

Д о п о л н и т е л ь н а я л и т е р а т у р а

1. Б е л я н ч и к о в Н. Н., Б е л е х о в И. П., К о ж е в н и к о в Г. Н. и др. Механизация технологических процессов. – М.: Агропромиздат, 1989. – 400 с.

2. Б о р о д а ч е в Н. Д., У с а к о в с к и й В. М. Водоснабжение животноводческих ферм и комплексов. – М.: Россельхозиздат, 1982.

3. В о р о б ь е в В. А., Д е г т я р е в Г. П., Ф и л а т к и н П. А. Практикум по механизации и электрификации животноводства. – 2-е изд., перераб. и доп. – М: Агропромиздат, 1989. – 254 с.

4. У с а к о в с к и й В. М. Водоснабжение в сельском хозяйстве. – М.: Агропромиздат, 1989. – 278 с.

Механизация процессов приготовления кормов

1. Классификация кормов и способы их обработки.

2. Оборудование для досушивания трав активным вентилированием. Типы сенохранилищ.

3. Хранение силоса и сенажа Средства механизации для выемки, доставки и приготовления силоса и сенажа перед скармливанием.

4. Механизация приготовления витаминной травяной муки. Машины и оборудование для приготовления витаминной травяной муки. Основные режимы сушки. Хранение муки россыпью и в гранулах, оборудование пунктов для приготовления и гранулирования травяной муки.

5. Машины и оборудование для влажного фракционирования зеленых кормов. Параметры и режимы их работы. Машины для производства белково-витаминного концентрата (БВК) из сока растений.

6. Цели и значение измельчения зерновых кормов. Зоотехнические требования и технологические схемы производственных линий приготовления концентрированных кормов.

7. Классификация машин для приготовления концентрированных кормов и принципы их работы.

8. Классификация, устройство и процесс работы молотковых дробилок.

9. Работа деформации при ударе. Оценка механических и конструктивных факторов.

10. Основы теории измельчения кормов и технологического расчета молотковых дробилок.

11. Технологические схемы подготовки зеленых и грубых кормов к скармливанию.

12. Машины и оборудование для приготовления грубых кормов. Их устройство и процесс работы.

13. Основы теории резания лезвием.

14. Анализ работы режущих аппаратов дискового и барабанного типов.

15. Оборудование и режимы термохимической обработки грубых кормов.

16. Обогащение грубых кормов мелассой, мелассокарбамидными и водокарбамидными растворами.

17. Технологические схемы производственных линий по приготовлению корнеклубнеплодов.

18. Машины и оборудование для приготовления корнеклубнеплодов. Их устройство и рабочий процесс.

19. Технологический расчет моек-измельчителей корнеклубнеплодов и пастоизготовителей.

20. Тепловая обработка корнеклубнеплодов. Устройство и рабочий процесс кормозапарников.

21. Определение основных параметров запарников периодического и непрерывного действия.

22. Расчет потребности пара на тепловую обработку корнеклубнеплодов.

Изучая этот раздел, необходимо уяснить виды и основные характеристики кормов; ознакомиться с зоотехническими требованиями, предъявляемыми к качеству их подготовки к скармливанию; способы и технологические схемы приготовления всех видов кормов (грубых, сочных, сенажа, силоса, концентрированных и др.). Необходимо изучить устройство, принцип действия и регулировки машин и оборудования для механизации производственных процессов приготовления и выемки из хранилищ указанных выше видов кормов; ознакомиться с устройством механизированных типовых хранилищ и работой применяемого оборудования.

Следует изучить основы теории дробления и резания и освоить методику расчета молотковых дробилок, соломосилосорезок, корнерезок, моек-измельчителей, пастоизготовителей и ПТЛ приготовления кормов.

Вопросы для самопроверки

1. Виды кормов и способы их подготовки к скармливанию.

2. Технологические схемы приготовления зеленых, грубых, сочных, концентрированных кормов и корнеклубнеплодов.

3. Как определяется модуль помола, степень измельчения и удельная поверхность измельченных кормов?

4. Техническое обеспечение процессов приготовления концентрированных, грубых и сочных кормов.

5. Каковы принципы действия машин и оборудования для приготовления кормов?

6. Как определить удельный расход энергии на дробление и от чего он зависит?

7. Как устроены и действуют вальцевые мельницы и плющилки?

8. Как устроены и действуют молотковые дробилки? Расскажите об основных регулировках тонкости помола.

9. Как устроены соломорезки и измельчители? Принцип действия и правила эксплуатации.

10. Как устроены и действуют мойки-измельчители, корнерезки и пастоизготовители?

11. Как определить производительность дробилок и соломосилосорезок?

12. Расскажите об основных параметрах процесса резания лезвием.

13. Дайте сравнительную оценку хранилищ для различных видов кормов.

Д о п о л н и т е л ь н а я л и т е р а т у р а

1. Б е л я н ч и к о в Н. Н., С м и р н о в А. И. Механизация животноводства. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Колос, 1983. – 360 с.

2. Д е р я б и н А. А., К о ш е л е в А. Н., Ш и м к о А. Н. и др. Учебник оператора по приготовлению кормов.– М.: Колос, 1982. – 447 с.

3. К у к т а Г. М. Машины и оборудование для приготовления кормов. – М.: Агропромиздат, 1887. – 303 с.

4. С ы р о в а т к а В. И., Д е м и н А. В., Д ж а л и л о в А. Х. и др. Механизация приготовления кормов: Справочник / Под общ. ред. В.И. Сыроватка. – М.: Агропромиздат, 1985. – 386 с.

Методика технологических расчетов. В большинстве случаев корма перед скармливанием требуют предварительной обработки в кормоцехах с целью повышения вкусовых и питательных свойств отдельных их компонентов и получения однородной кормовой смеси, что значительно упрощает механизацию, а в отдельных случаях и автоматизацию производственного процесса раздачи кормов животным.

Годовая потребность кормов на ферме или комплексе определяется исходя из суточного рациона и длительности периода кормления данным видом корма.

Суточный расход Q_cyт (кг) кормов на животноводческой ферме определяется по формуле

Q_сут = q₁·m+q₂·m+q₃·m+…+q_n·m, (17)

где q₁, q₂, q_3,..., q_п – масса отдельных видов кормов, входящих в суточный рацион одного животного, кг;

m – количество животных отдельной группы на животноводческой ферме.

Суточный грузооборот на ферме G_cyт (т·км), зависящий от поголовья животных по видам и возрастным группам, суточного рациона, плана размещения производственных построек и складов на территории фермы, кратности кормления, определяется по формуле

G_сут = m·(q₁·L₁+q₂·L₂+…+q_n·L_n), (18)

где q₁, q₂, ..., q_п – масса отдельных видов кормов, т;

L_i, L₂,..., L_п – длина пути перемещения каждого вида кормов, км.

Массу кормов, потребных для животноводческой фермы в течение года, можно определить из потребности отдельных видов кормов, длительности стойлового периода и кормления животных на ферме в летнее время (зеленая подкормка):

(19)

где G_сут – масса всех видов кормов, входящих в суточный рацион (грузопоток), кг;

D_кф – длительность периода кормления животных в течение года на ферме, сут.

При разработке технологической схемы производственной линии приготовления кормов производится расчетное обоснование и выбор технологического оборудования в кормоцехе.

Студент в зависимости от специализации фермы, вида кормов должен усвоить следующие основные варианты технологических схем приготовления кормов.

1. Концентрированные корма прием и взвешивание – хранение зерна – измельчение – дозирование – транспортировка – смешивание.

2. Корнеклубнеплоды: прием и взвешивание – мойка – отделение камней – измельчение – дозирование – транспортировка – смешивание.

3. Силос и сенаж: прием – взвешивание – транспортировка – дозирование – смешивание.

4. Солома: а) прием – взвешивание – измельчение – транспортировка – дозирование – смешивание;

б) прием – взвешивание – измельчение – транспортировка – запаривание – смешивание.

5. Сено: прием – взвешивание – измельчение – транспортировка – смешивание.

6. Приготовление гранул из различных компонентов: измельченное зерно, измельченные грубые корма, травяная мука, минеральные добавки.

7. Пищевые отходы: прием – измельчение – стерилизация – охлаждение – смешивание с другими компонентами – транспортировка.

Суточная производительность кормоцеха должна соответствовать суммарной суточной потребности кормов на ферме, подлежащих обработке в кормоцехе, т.е. Q_ц = Q_cyт, кг/сут. Принимая во внимание кратность кормления, определяют производительность кормоцеха в смену (кг) по зависимости

(20)

где К – кратность кормления (К = 2…3).

Линия концентрированных кормов. Если на животноводческую ферму концентрированные корма поступают в виде комбикормов с предприятий комбикормовой промышленности, то необходимо подобрать оборудование для приема, транспортировки, хранения и дозированной выдачи на смешивание.

Вместимость приемного бункера (м³) для комбикормов, а также для зерна рассчитывается не менее как на суточный запас по формуле

(21)

где G_cyт.к – суточная потребность комбикорма, кг;

g – объёмная масса комбикорма, кг/м³;

b – коэффициент использования вместимости бункера, b = 0,85...0,9.

Если в хозяйстве используется зерно, то определяют необходимую производительность дробилки (кг/ч) и выбирают по технической характеристике марку машины:

(22)

где Т – продолжительность рабочей смены, ч.

Транспортировку концкормов производят шнековыми, скребковыми, ковшовыми, спирально-пружинными, тросошайбовыми и пневматическими транспортерами.

Линия корнеклубнеплодов. Определяют необходимую пропускную способность линии Q_к.п (т/ч) по зависимости

(23)

где G_pаз – масса корнеклубнеплодов на разовую дачу, т;

t – допустимая продолжительность переработки и хранения корнеклубнеплодов, равная 2 ч.

Необходимое количество измельчителей корнеклубнеплодов определяют по отношению

(24)

где Q_изм – производительность шнековой мойки-измельчителя, т/ч,

(25)

где D – диаметр винта шнека, D = 0,4 м;

d – диаметр вала шнека, d = 0,08 м;

s – шаг винта, s = 0,35…0,4 м;

n – частота вращения вала шнека, мин ^–1;

j₁ – коэффициент заполнения рабочего пространства шнека, j₁ = 0,4;

j₂ – коэффициент, учитывающий влияние угла наклона шнека к горизонту.

Полученную расчетную пропускную способность Q_изм сравнивают с паспортной и выбирают марку мойки-измельчителя корнеклубнеплодов шнекового типа.

Транспортировку корнеклубнеплодов могут производить скребковыми, шнековыми, ковшовыми, ленточными транспортерами.

Линия силоса и сенажа. Определяют необходимую производительность (м³/ч) погрузчиков-измельчителей (ПСК-5А, ФРС-1,4, ФН-1,4, ПС-Ф-5 или разгрузчики сенажных башен РБВ-6) по формуле

(26)

где V – объем массы, срезаемой за один рабочий цикл, м³;

Т_ц – продолжительность рабочего цикла, ч,

(27)

где h – глубина фрезерования (м), примерно принимаемая равной половине диаметра фpeзбapaбaнa, т.е.

(28)

где b –длина измельчающего аппарата, м.

Н – высота бурта, м;

К_н– коэффициент, зависящий от высоты бурта (табл. 4);

D_фб – диаметр фрезбарабана, м.

Т а б л и ц а 4. Значение коэффициента К_нв зависимости от высоты бурта

Высота бурта, м	До 1,25	До 2,5	До 3,75	До 5,0
Кн	0,625	0,75	0,81	0,717

Подставив паспортную производительность измельчителя-погрузчика в формулу 26, определяется продолжительность одного рабочего цикла Т_ц (ч).

Если студенту не предоставляется возможность определить Т_ц, то он может выбрать погрузчик, подставить в формулу (26) паспортную производительность погрузчика и определить Т_ц.

Линия соломы. При смешивании грубых кормов с другими кормами, а также при запаривании рекомендуется их измельчать. Длина резки должна быть в пределах 50…60 мм. Массовая производительность Q_реж (кг/ч) измельчителей зеленых и грубых кормов определяется по формуле

(29)

где m – число ножей;

n – частота вращения, мин^-1 ;

b – ширина горловины питателя, м. Ширину горловины ориентировочно можно принять равной длине питающих вальцов или ширине питающих транспортеров;

а_max и а_min – максимальное и минимальное расстояния между питающими вальцами или транспортерами, м;

l – длина резки, м;

g – объемная масса кормов, сжатых вальцами или транспортерами, кг/м³.

Производительность Q_реж (т/ч) измельчителей барабанного типа определяют по зависимости

(30)

где V – объем отрезанных кормов одним ножом за один оборот, м³;

m – количество ножей;

n – частота вращения, мин^-1;

g – объемная масса кормов, кг/м³.

При расчетной производительности по технической характеристике выбирают необходимый измельчитель. Определяют действительную продолжительность работы измельчителя по отношению

(31)

Важнейшим параметром режима работы измельчающих аппаратов является удельная работа резания А_уд, которая определяется по формуле

(32)

где q – удельное давление резания, Н/м (кг/м);

f¢ – коэффициент скользящего резания, f¢ = tgj;

t – угол скольжения,°.

При запаривании соломы или других видов кормов определяют общую вместимость запарников (м³) по формуле

(33)

где G_cyт – суточная норма соломы на 1 голову, кг;

m' – количество животных;

k – кратность дачи запаренной соломы;

g – объемная масса соломенной резки (принять g = 100 кг/м³);

b – коэффициент использования вместимости запарника b = 0,8…0,9).

Необходимое число запарников определяют по отношению

(34)

где V_n – паспортная вместимость запарника (берется из технической характеристики), м³.

Потребное количество пара на запаривание (кг)

P = P_уд · G_сут , (35)

где Р_уд – удельный расход пара, кг/кг кормов, для корнеклубнеплодов Р_уд = 0,16…0,18 кг/кг; для соломы Р_уд = 0,30…0,35 кг/кг; для концкормов Р_уд = 0,20…0,25 кг/кг; для пищевых отходов Р_уд = 0,20…0,22 кг/кг.

Линия пищевых отходов. Расчет начинают с определения потребности в кормах при откорме свиней на пищевых отходах с учетом принятых рационов. Суточный расход кормов на одну голову принят следующий: пищевые отходы – 3 кг; комбикорм – 2,3 кг; травяная мука – 0,1 кг.

Годовой расход кормов

Q_год = k_o·D_o·G_сут , (36)

где k_о – кратность оборота откормочного поголовья, т.е. сколько партий пройдут откорм в течение года; при постановке на откорм свиней массой 45–50 кг и съеме с откорма 100 – 110 кг весь период откорма длится примерно 4 месяца, тогда для расчета можно принять k_о = 3;

D_o– длительность периода откорма одной партии, D_o = 110…120 суток;

G_cyт – суточный расход корма (всех компонентов), кг.

Пищевые отходы относятся к сочным скоропортящимся кормам и их нельзя перерабатывать заранее. Чтобы не допустить порчи приготовленных кормов из пищевых отходов, принимают по зоотехническим требованиям время подготовки кормов за 2…3 часа до скармливания.

Тогда производительность поточной линии переработки пищевых отходов в корма определится (кг/ч) по формуле

(37)

где q –суточная потребность в пищевых отходах, кг;

m –количество откормочного поголовья на ферме;

a – коэффициент неравномерности сбора пищевых отходов, a = 1,3…1,5;

К_р – кратность кормления, К_р = 2 (3);

Т – допустимая продолжительность времени подготовки кормов до вскармливания, Т = 2…3 ч.

Влажность готового корма (W) составляет 80%, продолжительность стерилизации пищевых отходов – 50…60 мин. Производительность запарника непрерывного действия Q_З (т/ч) определяется по формуле

(38)

где D – диаметр запарника, м;

– длина запарника, м;

g – объемная масса кормов, кг/м³;

j – коэффициент использования вместимости запарника;

Т – продолжительность запаривания кормов, с.

Суммарную вместимость смесителей V_см (м³) определяют по формуле

(39)

где G_cyт – потребность годового корма влажностью W=80%, кг;

К_р – кратность кормления;

g – объемная масса готового корма, кг/м³, g = 1000;

j – коэффициент использования объема смесителя, j = 0,8…0,85;

n_ц – количество циклов работы одного смесителя в час, n_ц = 1 ч^-1 (с учетом загрузки, стерилизации и разгрузки).

Зная общую вместимость смесителей, выбирают их марку и количе-ство.

Необходимо учесть, что при приготовлении различных кормовых смесей кроме кормов из пищевых отходов в формуле V_см значения g и n_ц будут различные.