Фгбоу впо Вятская государственная сельскохозяйственная академия

Инженерный факультет

Кафедра технологического и энергетического оборудования

Технологический расчёт линии кормов

Студент Бельтюков А.В.

Группа ИС-441

Проверил Горбунов Р.М.

Киров 2012

Технологический расчёт линии кормов

Вариант задачи 45028

1 Поголовье дойных коров на ферме m =900 гол.

2 Суточная потребность силоса на одно животное a₁ =46кг.

3 Суточная потребность грубых кормов на одно животное a₂ =16 кг.

4 Суточная потребность в корнеклубнеплодах на одно животное a₃=12 кг.

5 Суточная потребность в концентрированных кормах на одно животное a₄ = 9кг.

- кормление животных трехразовое;

- приготовление кормов заканчивается перед началом кормления;

- на приготовление кормов отведено не более 2 (двух) часов перед началом кормления.

Распорядок дня:

- первое кормление в 7 часов;

- второе кормление в 13 часов;

- третье кормление в 19 часов.

Производственную технологическую линию обработки кормов образуют машины и аппараты, установленные в определенной последовательности, которая обеспечивает выполнение заданного технологического процесса.

Технологический расчет любой линии заключается в подборе машин и аппаратов в потоке, то есть согласование работы машин по производительности, времени работы, приводу и далее в соответствии с зоотехническими и другими требованиями.

Определение потребности в кормах

Суточную потребность в одном виде корма для определенной группы животных определяют по формуле

q=a·m

где q - суточная потребность в одном виде корма для определенной группы животных, кг;

a - масса конкретного корма в суточном рационе животного, кг;

m - количество животных на ферме (в группе), гол.

Необходимое количество силоса определится по формуле:

q₁=a₁·m

где q₁ - необходимое количество силоса на сутки для указанной группы животных, кг;

a₁ - масса силоса в суточном рационе животного, кг ;

m - поголовье крупного рогатого скота, гол.

По исходным данным a₁=46 кг ; m=900 гол.

Тогда q₁ =46·900=41400 кг=41,4 т .

Необходимое количество грубых кормов определится по формуле:

q₂=a₂·m,

где q₂ - необходимое количество грубых кормов на сутки для указанной группы животных-кг

a₂ - масса грубых кормов в суточном рационе животного, кг.

По исходным данным a₂ = 16 кг; m =900 гол,

Тогда

q₂=16·900=14400 кг=14,4 т.

Необходимое количество корнеплодов определится по формуле:

q₃=a₃·m,

где q₃ - необходимое количество корнеплодов на сутки для указанной группы животных, кг;

a₃ - масса корнеплодов в суточном рационе животного, кг.

По исходным данным a₃ =12 кг; m=900 гол.

Тогда

q₃=12·900=10800 кг=10,8 т.

Необходимое количество концентрированных кормов определится по формуле:

q₄=a₄·m,

где q₄ - необходимое количество концентрированных кормов на сулеи для указанной группы животных,кг;

a₄ - масса концкормов кормов в суточном рационе животного, кг.

По исходным данным

a₄=9 кг; m=900 гол.

Тогда

q₄=9·900=8100 кг=8,1 т.

Поскольку принято трехразовое кормление, то массу каждого вида корма, подлежащего обработке к началу кормления (разовую дачу для одной группы животных), рассчитывают по формуле

где Q_раз - разовая дача корма для одной группы животных. подлежащего обработке к на чалу кормления, кг;

k_j - процент разовой дачи от суточного расхода корма при j -ом кормлении;

k_j =0,3...1,0 или (30...100%); при одноразовом кормлении

k_j =1 или (100%); при двухразовом кормлении

k_j = 0,4...0,6 или (40...60%); при трехразовом кормлении

k_j =0,3...0,5 или(30...50%).

Массу каждого вида корма, подлежащего обработке к началу кормления (разовая дача для всех животных).

Для данного расчетного примера при трехразовом кормлении принимаем

; ; .

Тогда, пользуясь формулой, находим разовую дачу силоса , ,для всех животных.

Дневная дача:

==,

Тогда ==

Вечерняя дача:

=,

Тогда =

Аналогично рассуждая без пояснений, находим разовую дачу (утреннюю, дневную, вечернюю) грубых кормов, корнеклубнеплодов и концкормов для всех животных.

Для грубых кормов:

==

=

Для корнеклубнеплодов:

.

.

Для концентрированных кормов:

==

=

После определения суточного и разового (на одну дачу) количества кормов, определяют максимальную производительность поточной технологической линии (или машины) по формуле

,

где Q_птл - максимальная производительность ПТЛ (или машины), т/ч;

Q_max - максимальное количество корма, которое необходимо обработать (подго- товить) на разовую дачу, т:

T_обр - время обработки; по зоотехническим требованиям

T_обр =1,5...2,0 ч.

Для данного расчетного примера максимальное количество корма, которое необходимо обработать (подготовить) приходится на вечернюю разовую дачу.

Находим максимальную производительность ПТЛ (или машины) обработки (приготовления) силоса.

Для силоса:

где Q_ПТЛ - максимальная производительность ПТЛ (или машины),обработки силоса , т/ч.

По расчетам (проведенным ранее) имеем . Время обработки принимаем 2 (два) часа.

Тогда

Аналогично рассуждая без пояснений, находим максимальную производительность ПТЛ (или машины) обработки (приготовления) грубых кормов, корнеплодов, концентрированных кормов.

Для грубых кормов:

Для корнеклубнеплодов:

Для концентрированных кормов:

В последующих расчетах по максимальной производительности определяют необходимые параметры машин технологической линии, подбирают машины по каталогу (справочнику) и пересчитывают работу машин на фактическое время по формуле

,

где - максимальное расчетное количество продукта, подлежащего обработке на поточной технологической линии (или на машине)

- производительность машины, выбранной по каталогу , т/ч;

- фактическое время работы линии (или машины), ч .

Если после расчетов получим фактическое время работы значительно больше времени обработки ( >>), то берем не одну машину, а несколько, разделяя поток на этом участке (или выбираем другую машину с большей производительностью).

Если фактическое время работы значительно меньше времени обработки ( <<), то применяются дополнительные емкости в линии (или выбираем другую машину с меньшей производительностью).

Далее, рассмотрим и рассчитаем линии обработки (приготовления) силоса, грубых кормов, корнеклубнеплодов, концкормов .

ЛИНИЯ ОБРАБОТКИ СИЛОСА

Для данного расчетного примера не учитываем в расчетах погрузку силоса из траншеи и транспортное средство. Считаем, что силос транспортным средством доставлен непосредственно к кормоцеху и выгружен в питатель.

Линия силоса:

Приём→накопление→дозирование→смешивание;

По расчетам (проведенным ранее) имеем:

q₁ =41,4 т .

; ;

; .

Для предварительного измельчения и рыхления силоса выбираем питатель ПДК-Ф-18 ,имеющего пропускную способность до 18 т/ч и мощность двигателя: P_1пит=18,7 кВт.

Тогда

.

Фактическое время работы питателя при подготовке кормов (силоса):

для утренней дачи будет

для дневной дачи

для вечерней дачи

Для загрузки силоса на сборный транспортер (или непосредственно в смеситель) выбираем транспортер скребковый ТС-40М, имеющего производительность 40 т/ч (40 т/ч) и мощность двигателя=3кВт.

Тогда

.

Фактическое время работы транспортёра

для утренней дачи будет:

для дневной дачи

для вечерней дачи

Учитывая (технологическое решение), что питатель и транспортер должны работать одновременно, принимаем фактическое время работы транспортера при подготовке силоса для утренней, дневной и вечерней дачи равным времени работы питателя.