Расчет поточных технологических линий приготовления кормов и выбор оборудования

Расчет сводится к определению производительности поточных технологических линий (ПТЛ), потребного числа машин и вспомогательного оборудования. Часовая производительность технологических линий, кг/ч:

где Gq — количество обрабатываемого корма в сутки, кг; т — коэффициент использования времени смены (т = 0,8); Т — время работы технологической линии, ч.

При определении производительности технологических линий по приготовлению скоропортящихся кормов следует учитывать сроки хранения подготовленных кормов, кратность кормления, время выдачи корма, объем оперативных хранилищ кормоцеха. По расчетной часовой производительности, учитывая технические возможности существующего оборудования, выбирают основную марку технологической линии, а по ее техническим характеристикам подбирают вспомогательное оборудование.

Технологические линии грубых кормов служат для выполнения операций механической, термической или биологической обработки. Основа машинной линии механической обработки кормов — измельчители. Линии также включают в себя питатели-дозаторы и другое вспомогательное оборудование.

Линии термической и химической обработки соломы содержат смесители-реакторы, запарники, термокамеры, транспортеры, баки- смесители и другое оборудование. Если грубый корм выдается животным в сухом виде (без запаривания и химической обработки), производительность линии измельчителя грубых кормов, кг/ч:

где Gc суточная норма соломы, выдаваемой животным в сухом виде, кг; Тл время работы линии, ч; z — число выдач соломы за сутки.

При запаривании соломы или ее обработки другими способами

где к3 коэффициент, учитывающий часть суточной нормы соломы, выдаваемой животным в запаренном виде, определяется на основании суточного рациона; GB количество воды для увлажнения соломы, кг; Т — время цикла запаривания соломы, ч; т — число циклов запаривания соломы за время работы кормоцеха.

Время цикла запаривания, ч:

где Тз — время загрузки машины, ч; Тзап время запаривания соломы, ч; Тв время выгрузки готового корма, ч.

Необходимая емкость запарников для запаривания грубых кормов, м3:

где (7гр к — суточная норма потребления запаренных грубых кормов, кг; а — коэффициент, учитывающий потери кормов во время хранения и транспортировки (ос ~ 0,95...0,98); р — плотность корма, кг/м3; срэ — коэффициент использования емкости запарника (фз = 0,85...0,90).

Необходимое число запарников

где Vn — вместимость одного запарника, м3 (берется из его технической характеристики).

Линия корнеклубнеплодов включает в себя машины и оборудование для выполнения операций погрузки, доставки, выгрузки, накопления, подачи, очистки, измельчения, дозирования и подачи на линию смешивания. Основная машина линии — мойка-измельчитель либо измельчитель. Другие операции выполняются с помощью транспортеров-загрузчиков, бункеров-накопителей, запарников, дозаторов. По зоотехническим требованиям измельченные корнеклубнеплоды не должны храниться более 1,5...2 ч.

Производительность линии обработки корнеклубнеплодов, кг/ч:

где (7кп — суточная норма выдачи корнеклубнеплодов, кг/сут; zK — число выдач корнеклубнеплодов за сутки.

Необходимое число моек-измельчителей

где Q — производительность шнековой мойки-измельчителя, кг/ч (принимают в соответствии с технической характеристикой машины).

Производительность шнековой мойки измельчителя, кг/ч:

где D — диаметр шнека, м; d — диаметр вала шнека, м; S — шаг шнека, м; п частота вращения вала шнека, мин-1; р — плотность корнеклубнеплодов, т/м3; ср — коэффициент заполнения рабочего пространства шнека продуктом; <рн — коэффициент снижения производительности от угла наклона шнека.

С учетом размеров корнеплодов шаг шнека выбирают в пределах 300...400 мм, диаметр шнека D = 300...400 мм, диаметр вала определяют из соотношения D = (4...6) d, частоту вращения п вала шнека определяют по технической характеристике измельчителя.

Коэффициент заполнения шнека фз = 0,25...0,35, а коэффициент Фн = 0,65...0,45 для углов наклона 20...45°.

При проектировании обычно находят диаметр шнека мойки-измельчителя, а производительность определяют с учетом производительности технологической линий корнеклубнеплодов.

Линия концентрированных кормов обеспечивает выполнение операции приема, накопления и дозированной выдачи на смешивание готовых комбикормов в рассыпном или гранулированном виде; приготовление комбикорма из местных кормовых ресурсов (зерна, минеральных добавок и привозных премиксов); приготовление хлопьев пропариванием и плющением фуражного зерна; дрожжевание малоценных кормов.

В хозяйствах применяют целый ряд вариантов ПТЛ концкормов, основными машинами и оборудованием которых служат: загрузчики сухих кормов; бункеры сухих кормов, дозаторы кормов, молотковые дробилки; транспортеры и нории.

В состав линий могут входить малогабаритные комбикормовые установки для приготовления сухих комбикормов на фермах из местных кормовых ресурсов, а также установки для влаготепловой обработки зерна, оборудование для дрожжевания зерновых кормов и оборудование для обеззараживания компонентов комбикорма.

Линии включают в себя вертикальные бункеры-накопители, суммарная вместимость которых должна быть не менее трехсуточной потребности фермы.

Производительность технологической линии подготовки концентрированных кормов, кг/ч:

где GcyTK суточный расход концентрированных кормов, кг; Т — продолжительность рабочей смены, ч (Т~ 7 ч).

Технологический расчет линии кормоцеха для производства комбикормов из местных ресурсов заключается в определении производительности дозатора для каждого компонента, величины открытия заслонок дозаторов, объема бункеров для хранения каждого компонента, а также основных размеров и параметров шнека-смесителя.

Расчет секундной производительности (кг/с) дозаторов для каждого компонента комбикорма начинают с определения количества комбикорма для разового кормления скота:

где к — процент распределения комбикорма по выдачам.

Затем определяют потребность в отдельных компонентах, входящих в состав комбикорма для разового кормления, кг:

где к' — процентное содержание определяемого компонента в составе комбикорма.

Секундная производительность дозатора для каждого компонента, кг/с:

где Глин — время работы линии концкормов, ч.

Величину открытия заслонок дозаторов определяют по характеристике дозаторов.

Вместимость бункера для хранения каждого компонента комбикорма, м3:

где Gkqm сут/ — суточная потребность в i-м компоненте комбикорма, т; п — число дней хранения (п = 3...4 дня); р — плотность корма, т/м3; р — коэффициент заполнения бункера (р = 0,8...0,85). Основные размеры и параметры шнека-смесителя (диаметр, шаг) определяют из заданной производительности, кг/с:

где v — скорость перемещения смеси шнеком, м/с, (v = 0,015... 0,025 м/с); (р — коэффициент заполнения шнека кормом (ф = = 0,25...0,30); D — диаметр шнека, м; S — шаг шнека (5 = = 1,2... 1,5D).

Производительность шнека определяют как сумму производительностей дозаторов каждого компонента.

По результатам расчетов выбирают машины и оборудование линии.

Линия смешивания кормов обеспечивает выполнение завершающих операций технологического процесса приготовления кормовых смесей к скармливанию. Смешивают корм с помощью установок непрерывного или периодического действия: запарников-смесителей, измельчителей-смесителей, барабанных смесителей, лопастных смесителей, мобильных раздатчиков-смесителей, раздатчиков-сме- сителей ограниченной мобильности и др. Вспомогательное оборудование линий: ленточные, шнековые и скребковые транспортеры для загрузки, сбора компонентов и выгрузки смеси; бункер-дозатор, бункер для операционных запасов кормовой смеси и др.

Производительность технологической линии смешивания кормов, кг/ч:

где — масса компонентов, входящих в смесь из п

видов кормов в суточном рационе животных, кг; Т с — время цикла смешивания, ч; zc — число циклов смешивания за время работы кормоцеха.

Число смесителей непрерывного действия

где QCM — производительность выбранного смесителя непрерывного действия, кг/ч.

Число смесителей периодического действия

где G — количество кормосмесей для разовой дачи, кг; рс — плотность смеси, кг/м3; V — объем смесителя, м3; (рз — коэффициент заполнения, ср = 0,8...0,9; ?с — число циклов смешивания за 1 ч.

Поточные технологические линии кормоцеха оборудуют бункерами-питателями, в которые выгружается корм, подвезенный из хранилищ.

Объем бункера-питателя, м3:

где G — суточный расход корма, кг; «х — число суток, в течение которых хранится и расходуется корм (для молока п = 1, корнеклубнеплодов п = 1,3, для сена и травяной муки пх = 2...4, для комбикорма п = 3...6); <р — коэффициент заполнения объема бункера-питателя, фз = 0,7...0,8; р — плотность корма, кг/м3. Для обеспечения надежной работы технологических линий и выполнения условий поточности производства в кормоцехе создаются оперативные запасы компонентов кормов и смесей.

Вместимость накопителя оперативных запасов, м3:

где Gd суточный расход /-го корма, кг; кр — нормативный коэффициент расчета вместимости накопителя; фз — коэффициент

заполнения емкости; р — плотность корма кг/м3.

Рекомендуемое значение коэффициентов кр и <рз приведено в приложении 98.

Вместимость бункеров, загрузчиков-питателей, промежуточных бункеров для хранения зерна должна быть равна, больше или кратна нескольким вместимостям транспортных средств.

Для проверки соответствия вместимости бункера и транспортного средства используют зависимость

где GT грузоподъемность транспортного средства, кг.

Оборудование кормоцеха подбирают так, чтобы производительность машины, занятой на последующей операции, была больше, чем на предыдущей, примерно на 5...8%. Производительность машины в основном должна соответствовать расчетной производительности ПТЛ. Оборудование подбирают по каталогам, проспектам, методическим разработкам.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >