29521

12

Н – высота подъема, м; Н = L sin 630 = 9,2 м

L – длина, м; L = 10,415 м; 630 – максимальный угол наклона- к.п.д. привода; = 0,9

k – коэффициент, учитывающий мощность холостого хода; k =

1,15..1,5

6

14

Это теоретическая подача при зап = 0,6

В действительности же, для нашего примера коровник на 200 коров, суточный выход навоза 11000 кг., работают два УС-15 по 20 часов в сутки

При прочих равных условиях при такой производительности коэффициент заполнения получается равным:

навоза будет равна

Мн = Vск зап = 0,13656 0,826 1032 = 116,4 кг

А если учесть неравномерность выделения навоза в течение суток с коэффициентом, равным К=2,5, то:

Qдейст. макс = 0,0763 кг/с 2,5 = 0,190 кг/с или 0,686 т/ч Мнмакс = 116,4 2,5 = 291 кг

зап = 2,065

Полное тяговое сопротивление скрепера Рс, кН, складывается из:

1. Сопротивления движению рабочей и холостой ветвей Рс, кН

Р1 = 9,8 [(Мн + 2Мскр) + mц lц fц] = 9,81 [(290 + 2 200) 2,25 + 4 170 1,2]

=23,23 кН где Мн – масса перемещаемой порции навоза скрепером за одно движение, кг;

Мн=290 кг-по максимуму Мскр – масса одного скрепера, кг; Мскр=200 кг.

- приведенный коэффициент сопротивления перемещению навоза и скрепера; =2,25(по В.В. Красникову Подъемно-транспортные машины страница 134)

mц – масса одного метра цепи, кг; m3 = 4 кг Lц – полная длина цепи, м; Lц =170 м

fц – коэффициент трения цепи (навоз-бетон-поворотные звездочки); fц = 1,2

2. Дополнительного сопротивления на преодоление инерции, Р2, кН

Р2 = kин Р1 = 0,2 23,23 =4,646 кН

где kин – коэффициент учитывающий инерцию

kин = 0,2 (упрощенный расчет для учебных целей)

15

3.Усилия натяжения набегающей ветви цепи, Р3, кН

Наибольшее натяжение цепи с учетом мгновенности приложения динамического усилия при удвоенном ускорении будет равно (по А.А. Красникову Подъемно-транспортные машины страницы 132-134)

Р3 = Рцо + Р1 + Р2 + 0,008 (2 Мдвиж. частей + Мгр) n2 t = =3+23,23+4,64+0,008[2(2 200+4 170)+290] 0,09 0,15=31,13 кН

где Рцо – начальное натяжение цепи скреперной установки кН, обеспечивающее устойчивое движение цепи звездочки. Примем Рцо=3 кН (по А.А. Красникову Подъемно-транспортные машины страница 133)

М движ. частей – масса движущихся частей скреперной установки, кг

М движ. частей = 2 Мскр + mц Lц = 2 200 + 4 170 = 1080 кг

Мгр – масса перемещаемого груза, т.е. Мн = 290 кг.

n – частота вращения ведущей звездочки, с-1, n=0,3 с-1 t- шаг цепи, м, t=0.15 м.

Таким образом

Р6 = Р1 + Р2 + Р3 = 23,23 + 4,646 + 31,13 = 59 кН

Мощность двигателя скреперной установки N, кВт, определяется по формуле

где - скорость движения скрепера, м/с; =0,042 м/с

- КПД передачи (0,75…0,85)

3.Утилизация навозной массы

3.1Компостирование навозной массы

Следует отметить, что все технологические схемы утилизации навозной массы включают карантинирование, лабораторный контроль и обеззараживание.

Компостирование представляет собой биотермическую обработку навоза или компоста в результате жизнедеятельности термогеных микроорганизмов возникает высокая температура (60…700С и более), губительно действующая на возбудителей инфекционных и инвазионных болезней животных. Кроме того, уничтожаются семена сорных растений.

Основными требованиями успешного компостирования являются: -первоначальная влажность навоза должна быть 65…70%. При влажности

навоза более 70% в него добавляют влагопоглощающие материалы: торф, опилки, стружки, солому, бытовые отходы. Количество добавляемого влагопоглощающего материала на 1 тонну навоза определяется по формуле

16

где Wн., Wвлаг. погл. матер.- относительная влажность навоза и влагопоглощающего материала, %.

-обеспечение доступа воздуха Для повышения качества компостов и ускорения биотермических процессов

в смесь добавляют минеральные удобрения (фосфорная мука). Карантинирование навозной массы проводят в карантинных емкостях,

которые имеют бетонированные стенки и дно, исключающие просачивания жидкости в почву. Навоз в кантинных емкостях выдерживают в течении 6 суток.

Выполняется лабораторный контроль с отбором проб, с полным или сокращенным анализом.

При обнаружении инфекции выполняется обеззараживание (дезинфекция) путем внесения химических реагентов (формалин, формальдегид, диметилмочевина, тиазон, безводный аммиак и д.р.) механическими средствами и перемешивание их с навозом.

Расчет карантинных емкостей.

Для нашего примера суточный выход навозной массы составляет 90,3т. При плотности навозной массы =1,032 т/м3 суточный выход навоза в м3 составит

V= Pсут 1,03290,3 87,5 м3

Если принять глубину карантинной емкости равной 2м, то площадь одной карантинной емкости рассчитанной, на односуточной выход навоза, будет равна

Примем карантинную емкость, рассчитанную на суточный выход навоз, размерами: длинна-8м, ширина-6м, глубина-2м. V=96м3. количество карантинных емкостей выбираем равное количеству суток карантинирования-6.

Расчет навозохранилищ.

Навозохранилище заглубленное, вместимостью до двух месячного выхода навоза, выполнено из бетона В6 повышенной плотности по водонепроницаемости, стены из сборных железобетонных панелей, дно из монолитного железобетона М200. Типовой проект 815-31.83.

Вместимость навозохранилища для накопления двухмесячного выхода навоза будет равна

Gнх.= Gсут n = 90.3 60 = 5418 тонн

где Gнх- вместимость одного навозохранилища

Gсут- суточный выход навоза по ферме n – количество суток.

Объем навозохранилища

Vнх= Gнх 5418 5250 м3н 1,032

Для перегрузки навозной массы из навозохранилища в емкость для перемешивания навоза с компостируемым материалами используется перегружатель ПОУ-40. глубина опускания электрогрейфера ПОУ-40 до 3,2м. поэтому примем глубину навозохранилища равной h=3,2 м.

Тогда площадь навозохранилища будет равна

Длина всех карантимых емкостей с промежуточными расстояниями 5 м будет равна

Lкар = 8 6+5 5=73м

Если принять ширину навозохранилища равной 24м, а длину равной 72м (кратным 6, т.к. длина железобетонной плиты равна 6м) то полученный объем составит

Vнх= 72 24 3,2=5529,6 м3

т.е. будет с некоторым запасом вместимости, навозохранилище по торцам имеет пандусы для въезда и выезда бульдозеров длиной 9м.

3.2 Компостирование с помощью перегружателя органических удобрений ПОУ-40

Производится в заглубленном хранилище. Максимальная глубина ограничена д 3,2м по возможностям грейфера. Высота укладки выше уровня земли до 2,3м. Таким образом, общая толщина слоя компоста равна

hслоя =3,2+2,3=5,5м.

Если принять длину хранилища равной общей длине навозохранилища

9+72+9=90, то объем будет равна Vкомпоста = 5,5×10,5×90= 5197,5м3

На дно грейферным краном укладывается слой компостируемого материала (торф, опилки, стружка, солома), поверх него – слой навоза, затем снова слой компостируемого материала и навоза и так до заполнения всего хранилища.

Так как в процессе хранения происходит уплотнение смеси, поступление воздуха ухудшается. Поэтому необходимо перемешивание: первое через 10-15 дней, второе через 30-35 дней. Перемешивание выполняется перегружателем ПОУ-40.

В зависимости от условий созревание компоста происходит в течение 1-2 месяцев. Критерием готовности компостов следует считать разложение 20…25 углерода и повышение нитратного азота до 30…60мг на 100г сухого вещества в процессе компостирования общий объем смеси уменьшается на одну треть, а влажность на 10…15 %.

Подача компоста в транспортные средства выполняется тем же грейфером ПОУ-40.

ПОУ-40 перегружатель органических удобрений. Двухконсольный козловой кран с жесткими опорными стойками.

4. Уборка, удаление и утилизации навозной массы на фермах и комплексах выращивания и откорма молодняка КРС.

Комплекс выращивания и откорма 10 тыс. голов молодняка КРС в

год.

4.1 Расчет выхода навозной массы

I период: выращивание телят. Продолжительность 130 дней. Возраст от 15 дней до 145 дней. Выход навоза: 2,5…13 кг, в среднем 8 кг в сутки на одну голову.

Вода техническая и вода на смыв навоза 12 кг. в сутки (2 + 10 = 12 кг) на одну голову.

Выход навозной массы в сутки на одну голову 20 кг. (8 + 12 = 20 кг.) Поголовье I периода 3600 голов

Выход навозной массы от поголовья I периода в сутки в среднем

19

20 3600 = 72000 кг или 72 тонны или 71 м3

= 1013,9 кг/м3

II период: откорм молодняка. Продолжительность 260 дней. Возраст от 146 дней до 395 дней. Выход навоза: 13…24 кг, в среднем 19 кг в сутки на одну голову.

Вода технологическая и вода на смыв навоза 8 кг в сутки (3 + 5 = 8 кг) Выход навозной массы в сутки на одну голову 27 кг (19 + 8 = 27 кг) Поголовье II периода 7200 голов.

Выход навозной массы от поголовья II периода в сутки в среднем

27 7200 = 194400 кг или 194,4 тонны или 190,5 м3

Заполни таблицу для своего задания Таблица 5. расчет выхода навозной массы

где Wнавоз, Wвода – влажность навоза и воды;

4.2Уборка навозной массы.

Впомещениях первого периода, выращивания телят, действует лотковосмывная система, при которой навоз копытами животных проталкивается через железобетонные решетки полов в подпольные, продольные, железобетонные, навозоприемные каналы с уклоном 0,005 в сторону поперечного коллектора. Один-два раза в сутки навозоприемные каналы промываются водой из смывных бачков с быстродействующей задвижкой, из расчета 10 л на одну голову в сутки.

Впомещениях второго периода, откорма молодняка, действует лотковошиберная система навозоудаления, при которой навоз накапливается в каналах, перекрытых шиберами, в течение 7-10 дней до их полного заполнения (не менее 0,3-0,35 м до решеток). Каналы лотково-шиберной (лотково-отстойной) системы имеют уклон 0,01-0,02 в сторону поперечного коллектора. Для периодического разжижения навозной массы добавляют воду из расчета 3-5 л на одну голову в сутки.

Вобоих случаях, навозная масса поступает в поперечные каналы – коллекторы. Коллекторы предназначены для приема и самотечного транспортирования навозной массы в навозосборники. Выполнены из лотков или труб (железобетон, асбестоцемент) диаметром не менее 0,5 м. Имеет уклон 0,01-0,02. Расположены под землей, на 0,3 м ниже продольного канала, по торцам зданий.

4.3Удаление навозной массы.

Одним из распостраненных способов удаления (транспортировки) навозной массы от животноводческих зданий до мест утилизации является перекачка навозной массы напорным оборудованием по напорному трубопроводу в станцию приема и перекачки навозной массы цеха разделения.

Насосная станция сблокирована с навозосборником. Станция имеет насосное (машинное) отделение, навозоприемник и камеру для жижи. К приемному навозосборнику подводится магистральный коллектор, а от станции отходят напорный навозопровод и смывной магистральный трубопровод для подачи осветленной жижи в помещения для промывки каналов.

Расчет напорного навозопровода

В качестве примера рассчитаем навозопровод от насосной станции телятников первого периода откорма до навозоприемника, расположенного на территории разделения навозной массы.