книги из ГПНТБ / Гриб В.К. Комплексная механизация прудового рыбоводства
.pdfвые квадраты размером |
30x30x5 см |
с порами для прохода |
воздуха диа |
метром 75—125 мкм. |
|
Интенсивность потока пузырьков регулируется давлением при помо щи редуктора на ресивере; в опытах давление в распылителях находи лось в пределах 0,02—0,1 МПа при давлении в ресивере 0,5—1,0 МПа (Канаев, Воротников, 1971). Аэра ция может производиться постоянно или периодически при автоматичес ком режиме работы компрессора. В аэраторе АП-1 между ресивером и распылителями на воздуховоде ус тановлен гидрогенизатор, предназна ченный для внесения профилактиче ских или лечебных растворов в во доем. В зимовальном пруду площа дью 0,5 га рекомендуется по дну рыбосборной канавы помещать 12 —
15 коробок распылителей на расстоянии 5—7 м. Для установки ис пользуются компрессоры 0-16Б, 0-38Б и 0-39А.
Механические лопастные аэраторы. Они предназначены для аэрации воды методом перелопачивания. Принцип действия их заключается в следующем. Лопасти вращающегося барабана за хватывают поверхностный слой воды и разбрызгивают его в направ лении вращения. Работая, как вентилятор, лопасти одновременно нагнетают воздух, перемешивают его с водой и создают водовоздушную вспененную смесь, которая обеспечивает интенсивное на сыщение воды кислородом воздуха.
Лопастные аэраторы монтируют на водоподающих |
устройствах. |
В зимнее время во избежание переохлаждения воды |
их целесооб |
разно устанавливать в отапливаемых домиках. Привод барабанов осуществляется от электродвигателей и двигателей внутреннего сгорания.
На рис. 76 схематично изображен механический лопастной аэратор конструкции Н. А. Лукина. Он представляет собой барабан, собранный на горизонтальном валу, который вращается в двух подшипниках. К металлическим ободьям барабана прикреплено восемь лопастей, выполненных из углового железа. Барабан при водится в действие от электродвигателя через систему передач, обеспечивающую вращение его с частотой не менее 500 об/мин. В лотке магистрального водоподающего канала перед аэратором
200!
устанавливают щиток, регулирующий глубину слоя воды под аэратором и создающий подпор воды.
Механический аэратор конструкции Т. Т. Соловьева в отличие от лопастного имеет винтовой рабочий орган, выполненный в виде гребного винта. Свободный конец вала с винтом опускают в воду. При вращении его вода интенсивно перемешивается, вспенивается и, смешиваясь с воздухом, подсос которого обеспечивается крыльчат кой, обогащается кислородом.
Изготовленный и опробованный по разработкам Института химии древесины Академии наук Латвийской ССР кавитационный аэратор С-16 работает по принципу механического перелопачивания воды с одновременным подсосом атмосферного воздуха (рис. 77). Он состоит из следующих основных узлов: электродвигателя мощ ностью 2,8 кВт, опорной металлической плиты размером 400x400x8 мм, трубчатого вала диаметром 60 мм, длиной 1275 мм и зубчатого полого ротора. Аэратор может также работать с агрегатируемым озонатором с одновременным использованием трансфор матора высокого напряжения. Аэратор крепится к плавучей раме
201
грузоподъемностью 250 кг или на свайной конструкции (собственная масса аэратора 60 кг).
Зубчатый полый ротор (крыльчатка), опущенный в водоем, при вращении вала электродвигателя создает вакуум, за счет которого через цилиндрическую коробку с патрубком, находящимся над поверхностью воды, и через щелевые отверстия полого ротора атмосферный воздух подсасывается в полый ротор. При частоте вращения ротора 950 об/мин на сходе с лопаток воздух кавитируется и дробится на мелкие пузырьки диаметром от долей милли метра до 3—4 мм. Благодаря кавитации обеспечивается высокий коэффициент перехода кислорода воздуха в растворенное состоя ние (при насыщенности воды кислородом ниже 50% он составляет 0,6, а при насыщенности до 90% соответственно 0,3 от общего его содержания в воздухе, нагнетаемого в воду при температуре 10°С).
Консольный полый вал аэратора вращается в капроновом под шипнике скольжения, смазкой для которого является вода, поэто му уход за кавитационным аэратором заключается в периодическом наблюдении за электроподводящей линией и электродвигателем, так что при правильной эксплуатации аэратор может служить несколько лет. Однако при сборке машины и ее опробовании не обходимо строго выдерживать допустимую балансировку ротора и соосность держателя и полого вала.
Производительность аэратора по воздуху 42 м3 /ч, а по раство ренному кислороду (при его дефиците 50%) — 4,5—6,0 кг/ч.
В случае работы аэратора с озонатором озон образуется в момент прохождения воздуха через зону тихого электрического разряда при пробивном напряжении озонатора не менее 10 кВ. Произво дительность аэратора по озону 4,5 г/ч.
Площадь действия одного аэратора в водоеме 450 м2 при глубине погружения ротора 900—1000 мм; скорость выхода воздуха из щелей ротора 14—17 м/с.
Для аэрации воды методом перелопачивания и предотвращения ее замерзания в местах подачи в Чехословакии применяются раз личные устройства. Ветросиловое устройство монтируется на четырех поплавках, представляющих собой полые металлические цилиндры. В центре этой конструкции установлен вертикальный вал, оканчивающийся в нижней части пропеллером диаметром 50 см, который на такую же глубину погружен в воду. На верхнем конце вала горизонтально укреплена ось, на одном конце которой имеется ветровое колесо с лопастями, а на другом — направляю щая лопасть. Вертикальный вал и горизонтальная ось соединены конической передачей. При вращении ветрового колеса пропеллер, находящийся в воде, также вращается, лед тает, образуется про рубь, через которую в воду поступает воздух.
202
|
Интересным |
вариантом мето |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
да |
перелопачивания, |
применяе |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
мого |
в Чехословакии, |
являет |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
ся |
использование |
энергии |
во |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
ды |
при ее |
перепаде. |
|
На рис. |
|
|
|
|
|
|
|
||||
78 |
показана |
схема |
установки |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
турбинного |
типа |
(Канаев, |
Осе |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
тров,^ 1968). В пруду от сбро |
7777777777777777777777777777777777777. |
||||||||||||||
сного |
сооружения |
по |
|
дну ук |
Рис. 78. Схема |
установки |
турбинно |
||||||||
ладывают трубу до места уста |
го |
аэратора |
принудительного дей |
||||||||||||
новки |
аэратора. Один |
конец ее |
|
ствия в зимовальном |
пруду: |
||||||||||
входит в сбросное сооружение, а |
1 — ось |
аэрационных |
лопастей; |
2— аэра- |
|||||||||||
ционные лопасти; |
3— крепление |
аэрацион |
|||||||||||||
на |
втором |
монтируется |
цилин |
ных |
лопастей; 4— турбина; 5 — кожух тур |
||||||||||
дрический кожух, |
внутри кото |
бины; |
б — отверстия |
в кожухе |
турбины; |
||||||||||
7 — вал |
турбины; |
8 — труба |
для утечки |
||||||||||||
рого |
расположена крыльчатка, |
|
|
|
воды. |
|
|
закрепленная на конце вертикального вала аэратора. Кожух поме щен на глубине водоема и имеет открытый верхний вход для воды. На другом, верхнем конце вертикального вала на уровне гори зонта воды укреплены горизонтальные лопасти, которые перелопа чивают воду при вращении вала от крыльчатки турбины в резуль тате прохождения через нее воды. Вода свободно сбрасывается в сооружение, а число оборотов аэратора зависит при этом от величи ны перепада верхнего горизонта воды и положения выходного от верстия сбросной трубы.
Такие аэраторы эффективно используются в зимовальных пру дах, где от вращения лопастей верхние слои аэрируются, а вода пере гоняется по канавкам в расположенные рядом проруби, чем также достигается насыщение воды атмосферным кислородом.
Еще одно устройство для аэрации воды, используемое в рыбо водстве Чехословакии, также основано на принципе перепада воды и подсосе воздуха. В пруд опущена шахта, в центре которой имеется вертикальная перегородка. Верхняя часть перегородки несколько не доходит до поверхности воды. Справа от шахты имеет ся отверстие, через которое она сообщается с прудом, а к левой нижней ее части присоединяется канал для стока воды. В левой верхней части шахты укреплена воронка из листового железа, выступающая над поверхностью воды и сообщающаяся с наружным воздухом.
Перелив воды через перегородку способствует подсосу воздуха, который, проникая через воронку, насыщает воду пруда кислоро дом.
Интересен опыт венгерских рыбоводов по улучшению газового режима воды в прудах. Они применяют плавучее самоходное уст ройство, при помощи которого в воду подается сжатый воздух.
203
Рис. 79. Илорыхлительная воздушная установка.
Характерной особенностью его является то, что сжатый воздух подается в ил пруда, рыхлит его, насыщает кислородом. В резуль тате улучшается гидробиологический режим прудов, ускоряется развитие фитопланктона и, кроме того, более интенсивно проис ходит процесс растворения в воде микроэлементов и минеральных солей.
Илорыхлительная установка состоит из трех узлов (рис. 79): лодки / с установленным на ней компрессорным агрегатом 2 и масло отделителем, воздухораспределительного коллектора 3 и четырех илорыхлительных стволов 4 со шлангами.
При движении лодки илорыхлительные стволы прорезают ил, а подаваемый тонкой струей через форсунки (по три штуки на каждом стволе) воздух рыхлит ил и обогащает донные слои воды кислородом. Каждый ствол имеет по три лопасти, которые предот вращают вращение стволов, защищают форсунки от механических повреждений и углубляют борозды в иле. Веретенообразная форма стволов облегчает их проход через водную растительность. Мощ ность двигателя установки 4,5 кВт, частота вращения 1500 об/мин; производительность лопастного компрессора 40 м3 /ч; давление 0,1 МПа; ширина захвата илорыхлителя 4 м; число головок стволов 4; число форсунок в головке 3; масса одной головки ствола 5,5 кг; длина соединительных шлангов стволов 5 м.
Р а з д е л ч е т в е р т ы й
МЕХАНИЗАЦИЯ ПОГРУЗОЧНО-РАЗГРУЗОЧНЫХ И ТРАНСПОРТНЫХ РАБОТ В РЫБХОЗАХ
Г л а в а XV
ПОГРУЗОЧНО-РАЗГРУЗОЧНЫЕ МАШИНЫ
ИОБОРУДОВАНИЕ
ХА Р А К Т Е Р Н ЫЕ ССОБЕННССТИ И ВИДЫ ПОГРУЗОЧНО - РАЗГРУЗОЧНЫХ РАБОТ
г~[ огрузочно-разгрузочные |
и транспортные работы в прудовых |
рыбоводных хозяйствах, |
занимающих часто площадь в не |
сколько сот гектаров и вытянутых вдоль рек на большие расстояния, имеют ряд особенностей, главная из которых заключается в спе цифике основного вида грузов — живой рыбы. Погрузочно-раз- грузочные средства механизации не должны травмировать рыбу, осо бенно при работах с рыбопосадочным материалом, производителями, ремонтным стадом и товарной рыбой, подлежащей хранению в живом виде в садках. Для выполнения этого условия движущиеся элементы машин и механизмов (ковши, скребки, полотна тран спортеров и т. п.) должны иметь такие скорости движения, которые не допускали бы ударов рыбы и не вызывали бы ее задиров, за щемлений и других травм. Наклонные неподвижные поверхности, по которым движется рыба, и другие части оборудования, сопри касающиеся с ней, следует изготавливать из антикоррозионных эластичных материалов (резина, транспортерная лента, клеенка, капрон, полиэтилен и другие синтетические и пластмассовые ма териалы с аналогичными механическими свойствами).
Если при погрузочно-разгрузочных работах живую рыбу необ ходимо оставить без воды, делать это следует на возможно короткое
205
время; для выполнения этого требования оборудование должно работать с достаточно высокой производительностью, обзспечивающей быструю погрузку и разгрузку.
В тех случаях, когда рыбу необходимо помещать в тару без воды (контейнеры, вагонетки, каплеры), например при взвешива нии и профилактических работах, высота насыпи рыбы должна быть небольшой во избежание сдавливания нижних слоев. Для товар ного карпа в зависимости от его размеров, состояния, условий хранения высота насыпи не должна превышать 40—50 см, для сеголетков и годовиков — 8—10 см.
Резко выраженная сезонность работ делает в ряде случаев нерентабельным содержание собственного парка подъемно-тран спортных машин и оборудования, хотя, с другой стороны, пользо ваться ими на арендных началах рыбхозу не всегда удобно, так как оперативность выполнения работ при этом снижается, поэтому при наличии определенного минимума собственных машин рыб хозу целесообразно арендовать дополнительный транспорт на наи более грузонапряженный период (облов прудов, завоз кормов и удобрений).
Особенности грузотранспортных операций в рыбхозах прояв ляются также и в целом ряде других работ, связанных с проведе нием гидромелиоративных и ремонтных мероприятий на прудах, отгрузкой товарной рыбы из садкового хозяйства в осенне-зимний период, проведением санитарных (антипаразитарных) мероприя тий, заготовкой и вывозом водной растительности из заросших участков прудов и некоторыми другими.
Погрузочно-разгрузочные и транспортные работы в рыбхозах в основном приходятся на период облова прудов и отгрузки рыбы, когда подводятся итоги всей хозяйственной деятельности рыбхо за. От четкой организации облова и отгрузки зависит во многом дальнейшая сохранность и качество товарной продукции — живой
рыбы — |
и рыбопосадочного материала — этого своеобразного «се |
|||
менного фонда» предприятия. |
|
|
||
В настоящее время погрузка выловленной товарной рыбы в |
||||
транспортные средства |
ведется либо непосредственно |
из |
пруда, |
|
либо из |
специального |
сооружения — рыбэуловителя |
или |
пере |
пускного шлюза (в прудах с зависимым водосбросом). Выловленную, отсортированную и взвешенную (или без взвешивания и сортировки) рыбу баз воды поднимают на погрузочную площадку над автотран спортом и выгружают в емкость с водой. Залавливание и загрузка рыбы в подъемные средства производятся вручную. При погрузке живой рыбы не следует переполнять поднимаемые емкости (контей неры, ящики, ковши), чтобы она не вываливалась через края; наклонные транспортирующие устройства нельзя устанавливать
206
под большим углом к горизонту, иначе рыба будет с них соскаль зывать.
При погрузке рыбы необходимо соблюдать правила техники безопасности, в частности нельзя находиться под поднимаемым грузом, допускать загрязнения рабочей площадки чешуей, слизью; откосы, глубокие места водоемов и гидротехнических сооружений, а также вращающиеся и движущиеся части машин и механизмов (кранов, транспортеров и др.) должны иметь ограждения. В холод ное время обледеневшие участки погрузочной площадки следует очищать от льда или посыпать песком.
Работы с кормами, включая внутрискладские операции по приему, перемещению и доставке сухого комбикорма к кормоприготовительным машинам, а также погрузку в плавсредства, транспор тировку и раздачу в прудах тестообразных, брикетированных и гранулированных комбикормов, являются наиболее трудоемкими из всех видов погрузочно-разгрузочных и транспортных работ в рыбхозах.
Специфические особенности различных видов погрузочно-раз грузочных работ определяют разнообразие применяемого в рыб хозах оборудования. Характерно, что в основном применяется оборудование небольшой грузоподъемности: грузоподъемные кра ны, тали, лебедки, скиповые подъемники, погрузочные транспорте ры (винтовые, ленточные, цепные и т. п.), автопогрузчики и другие погрузочные средства, например механические лопаты, зернопо грузчики, эрлифты, пневмотранспортеры и т. д. (Каспин и др., 1962).
Г Р У З О П О Д Ъ Е М Н ЫЕ КРАНЫ
Полноповоротные передвижные краны грузоподъемностью до 500—1000 кг применяются в рыбхозах для выгрузки живой рыбы при облове прудов и погрузке ее в автотранспорт. К грузовому крюку крана подвешивают различные перфорированные или сет ные ящики, контейнеры, каплеры.
Производительность грузоподъемного крана определяется по формуле
где Q |
— производительность, |
т/ч; |
|
|
Ог |
— номинальная грузоподъемность |
крана, т; |
||
п |
— количество рабочих |
циклов в |
час; |
|
G |
— масса поднимаемого |
груза, |
т; |
|
Т — продолжительность |
одного |
цикла, с. |
207
Следовательно, для достижения наибольшей производительно сти необходимо, чтобы время, затрачиваемое на один цикл, было минимальным, а грузоподъемность использовалась бы макси мально.
Продолжительность отдельных операций крана, составляющих цикл (загрузка и подъем груза, поворот крана, опускание груза, выгрузка), зависит от рабочих скоростей механизмов и условий производства работ. Например, глубина выгрузки и высота погруз ки определяют время подъема груза и опускания грузовой емкости (контейнера, каплера и др.); положение крана определяет время поворота и т. д.
Продолжительность цикла Т (в с) складывается из времени, необходимого для выполнения отдельных операций цикла с уче том одновременного производства некоторых из них
|
|
|
|
|
Г |
= ? ( / ! + /, + ... + / „ ) , |
|
||||
где |
|
—коэффициент, учитывающий одновременность производства совме |
|||||||||
tx, t2— |
щенных операций |
(для |
поворотных кранов ф = |
0,7); |
|||||||
время |
выполнения |
отдельных операций, |
с. |
|
|||||||
|
Для |
поворотного |
крана, |
работающего |
на месте, |
||||||
|
|
|
|
Т |
= <р {h |
+ |
+ 2^3 |
+ 2^4 + h), |
(48) |
||
где |
h |
— время |
захвата |
груза |
каплером, |
с; |
|
|
|||
tzu |
t± |
— время подъема и опускания крюка, |
с; |
|
|
||||||
|
h |
|
- время |
поворота |
крана, |
с; |
|
|
|
||
|
h |
|
- время |
выгрузки груза, |
с. |
|
|
|
h
где |
h |
высота подъема |
или |
опускания, |
м; |
|||
|
|
скорость |
перемещения |
крюка, |
м/мин; |
|||
• |
V |
время на |
разгон |
и замедление, |
мин. |
|||
|
|
|
|
|
|
а 60 |
|
|
|
|
|
|
^3 |
|
, л л |
"f" |
' р • |
|
|
|
|
|
|
п 360 |
|
|
где |
а — угол поворота, град; |
|
|
|
|
|||
|
п — число поворотов крана |
в |
минуту. |
|
В формуле (48) множитель 2 указывает на совмещение преды дущей и последующей операций для перемещения очередной пор ции груза.
Различают три периода работы механизмов крана: пуск (раз гон), установившееся движение, торможение (остановка). В перио
ды пуска |
и торможения преодолевается не только масса груза, |
но и силы |
инерции, возникающие в момент изменения состояния |
груза (покой —движение и обратно). Мощность на валу двигателя
208
(в кВт) определяется при установившемся движении груза, а пере грузка двигателя в момент пуска учитывается коэффициентом за паса мощности k.
|
N |
102Y] |
(49) |
|
|
|
|
где G — сила тяжести груза |
и грузовой емкости |
(каплера), кг; |
|
пГ р — скорость подъема |
груза |
(установившаяся), м/с; |
|
1} — к. п. д. всего механизма |
подъема (т; = |
0,85^-0,95). |
Коэффициент запаса для электродвигателей равен 1, для двига телей внутреннего сгорания 1,25—1,30.
Двигатели для крановых механизмов выбираются по мощности при установившемся движении, но пусковой момент их должен быть примерно в 2—3 раза больше, чем при нормальной работе.
Общее передаточное отношение подъемного механизма крана
|
|
i = |
тс D п , |
|
|
|
60yr p |
где D — диаметр |
грузового |
барабана, м; |
|
п —• частота |
вращения, |
об/мин. |
|
Для нормальной эксплуатации грузоподъемных кранов очень важно знать элементы устойчивости, предохраняющие их от опро кидывания.
Устойчивость крана, смонтированного на тележке, проверяется в двух положениях (рис. 80): без груза при минимальном вылете стрелы L M H H и максимальном уклоне <х в сторону противовеса (а) и с поднятым максимальным грузом при максимальном вылете стрелы ^макс и максимальном уклоне а в сторону груза (б).
а |
б В |
Рис. 80. К расчету устойчивости крана.
209