Пневматические установки для транспортировки и раздачи кормов

Эффективное содержание большого поголовья свиней, а также крупного скота было бы затруднительным без механизации процессов кормления и очистки помещений, в которых они содержаться.

Кормораздатчики для КРС (крупного рогатого скота)

Все кормораздатчики, к какому бы они виду не относились, предназначены для механической раздачи многих типов кормов (сухих, сочных, жидких). Применение кормораздатчиков снижает трудоемкость данного процесса и позволяет сократить время на выполнение кормления.

Данные механизмы, применяемые в животноводстве, делятся на два вида: стационарные и мобильные.

Стационарные

Раздатчики кормов стационарного вида монтируются в помещениях, и раздача кормов ими выполняется транспортерами, в качестве механизма привода у них выступают эл. двигатели.

Между собой стационарные раздатчики для ферм подразделяются по типу транспортера – ленточные, ленточно-планочные, ленточно-цепочные, скребковые и т.д.

Суть процесса подачи кормов у такого вида раздатчиков сводится к выгрузке кормов из бункера (мобильного раздатчика) на транспортер, установленные на дне желоба-кормушки. Транспортер производит перемещение корма по всей длине помещения, обеспечивая равномерное распределение его для всего поголовья, находящегося в помещении.

КРС-15

Примером кормового раздатчика стационарного вида скребкового типа является КРС-15 Брацлавского опытного завода, предназначенного для транспортировки измельченных сухих и сочных стебельчатых кормов (силос, сенаж, зеленая масса), а также кормосмесей.

КРС-15 является открытым транспортерным раздатчиком с горизонтальным положением, монтируется он на дно желоба-кормушки, состоящий из двух каналов подачи корма, окольцованных между собой и располагающихся параллельно друг другу.

Конструкция его включает ограждение, внутри которого движется рабочий орган – цепно-скребковый транспортер. С одной стороны имеется привод транспортера, а с другой – устройство натяжения транспортера.

Принцип работы этого кормораздатчика прост. Из любого подающего устройства (мобильный раздатчик, бункер) корм выгружается в ограждение, внутри которого базируется транспортер. Далее задействуется привод транспортера за счет эл. двигателя. Транспортер приходит в движение, скребок захватывает часть корма и перемещает его по ограждению. Поскольку транспортер закольцован, процесс раздачи кормов считается завершенным, когда первый скребок, захвативший корм, совершит полный оборот по кольцу, после этого привод раздатчика отключается.

ТВК-80Б

В качестве ленточного раздатчика рассмотрим модель ТВК-80Б. Состоит он из ленточно-цепочного транспортера, установленного внутри желоба-кормушки. Лента только одна, закольцованного типа. С одной стороны раздатчика имеется редукторный привод с эл. двигателем, а с другой – ведомый барабан с механизмом натяжки ленты.

Схема кормораздатчика ТВК-80Б

1 – питатель; 2 – накопительная емкость; 3 – транспортерная лента; 4 – кормушки; 5 – реверсивный электропривод; 6 – транспортер.

Технические характеристики

Производственные характеристики этих двух кормовых раздатчиков приведены в таблице:

Как видно из таблицы, кормораздатчик ТВК-80Б по всем параметрам, кроме обслуживаемого поголовья, превосходит КРС-15. Высокий показатель обслуживаемого поголовья у КРС-15 обеспечивается параллельностью движения скребкового транспортера.

Мобильные

Мобильные кормораздатчики могут применяться для раздачи сухих и сочных стебельных кормов. Для выдачи полужидких кормосмесей зачастую используются кормовые раздатчики-смесители, но они в большинстве случаев применяются на свинофермах.

Мобильными они являются потому, что выдача кормов выполняется в желоба-кормушки непосредственно из бункера, а распределение кормов по всей длине помещения производится за счет перемещения раздатчика. Для перемещения могут использоваться трактора или грузовые авто, а кормовые раздатчики-смесители зачастую являются самоходными.

В отличие от мобильных раздатчиков для КРС, которые в бункере перевозят корм и при помощи транспортерных лент через выдающие окна просто выгружают его в желоба-кормушки, кормовые раздатчики-смесители, применяемые для свиноферм, перед выгрузкой кормовой смеси предварительно ее смешивают внутри бункера.

Мобильные раздатчики-смесители обладают очень схожей между собой конструкцией. Имеется бункер с вмонтированным в него смесительным устройством. К бункеру подсоединены механизмы выдачи кормов. Бункер монтируется на четырехколесной тележке, одна ось которой имеет привод от электромотора, что обеспечивает ее самоходное перемещение. Также от электромотора производится привод смесительного устройства и механизма выдачи. Управляются такие раздатчики пультами управления, а запитывание электроэнергией производится посредством гибкого кабеля.

РС-5А

Одним из таких раздатчиков-смесителей является РС-5А. Этот мобильный агрегат приводится в движение электромотором. Тележка у него передвигается по колеям в полу. Бункер – цилиндрический горизонтального положения. В нем производится перемешивание кормов шнековым смешивающим устройством с горизонтальным расположением шнека, далее корма поступают в двухсторонний механизм выдачи кормов шнекового типа. Управление выполняется рычагами, при этом оператор находится на тележке, для него предусмотрено сиденье.

КС-1,5

Раздатчик-смеситель КС-1,5 имеет несколько другую конструкцию. На тележке установлен вертикальный бункер. Перемещение по помещению выполняется по рельсам. Внутри бункера размещено шнековое смешивающее устройство с вертикальным расположением шнека. После смешивания кормосмесь проходит через дозирующий механизм, раздача выполняется двумя шнековыми устройствами. Привод смесительного и выдающих устройств производится от электромотора через редуктор. Управляется раздатчик рычагами, оператор располагается стоя на специальной площадке.

Схема кормораздатчика КС-1,5

1-разделительная коробка; 2 — ходовая часть; 3 — рама; 4 — устройство автоматической остановки кормораздатчика; 5 — мотор — редуктор; 6 — выгрузной шнек; 7 — лопастная мешалка; 8 — бункер; 9 — травесна; 10 — шнек — мешалка; 11 — разравнитель; 12 — пульт управления; 13 — электрооборудование; 14 — таблица нормы выдачи кормов; 15 — шкала; 16 — штурвала; 17 — площадка для рабочего

КСП-0,8

А вот смешивающий раздатчик КСП-0,8 колесной тележки не имеет, колесные оси у него крепятся непосредственно к бункеру, перемещается раздатчик по рельсам.

Технические характеристики

Помимо конструктивных особенностей, описанные кормовые раздатчики-смесители обладают и разными характеристиками производительности, приведены они ниже.

Характеристики мобильных кормораздатчиков-смесителей:

На видео принцип работы смесителя-кормораздатчика:

Технические средства для раздачи кормов должны отвечать технологии содержания и кормления животных, обеспечивать заданное рационом дозирование кормов, иметь достаточную производительность и высокие технико-экономические показатели.

Основные зоотехнические требования, предъявляемые к кормораздатчикам: равномерность выдачи корма в кормушки с отклонениями от принятой нормы не более ±15%; потери корма не должны превышать 1% розданного количества; продолжительность раздачи

Рис. 159. График работы оборудования и расхода электроэнергии в первую смену корма одному ряду животных (или двум рядам при двусторонней раздаче) не должна превышать 5 мин, а в целом не более 20…30 мин. При совмещении операций раздачи кормов и скармливания время выдачи может быть увеличено до 40 мин.

Доставку и раздачу кормов осуществляют с помощью мобильных или стационарных кормораздатчиков или комбинированно. В зависимости от способов кормления для раздачи кормов подбирают соответствующие машины или комплекты машин и оборудования.

Раздельный способ кормления предполагает загрузку в кормораздатчики и раздачу животным каждого вида корма отдельно в определенной последовательности. Для их загрузки из хранилищ без измельчения кормов используют универсальные тракторные погрузчики ПК-10Е, ПСН-1, ПКУ-0,8А, АМКОДОР-702ЕА, ПЗК-10. Для погрузки с измельчением грубых кормов, а также отрезания пласта силоса и сенажа применяют погрузчики с режущими рабочими органами ПСК-5А, ИУ-Ф-10, ПСС-5,5, КИП-1,5, ФН-1,4 и др. Погрузчики-кормораздатчики, выпускаемые за рубежом, оснащены собственными устройствами для самозагрузки корма.

Кормораздатчики подбирают из выпускаемых промышленных моделей. Отечественными представителями этой группы для КРС могут служить мобильные тракторные раздатчики, погрузчики-кормораздатчики, раздатчики-смесители, автомобильные раздатчики- смесители; стационарные ленточные, скребковые и др. При кормлении свиней полувлажными и жидкими кормами используют электромобильные раздатчики кормов, тракторные и ограниченно мобильные раздатчики. Разнообразные стационарные тросово-шайбовые, канатно-дисковые раздатчики, пневматические трубопроводные установки применяют для раздачи сухих кормов свиньям и птице. Технические характеристики раздатчиков приведены в приложениях 121…128.

Кормление животных кормосмесями предусматривает их приготовление и смешивание в кормоцехах, кормоприготовительных отделениях или непосредственно в смесителях-раздатчиках. В зависимости от принятой технологической схемы приготовления кормо- смесей подбираются соответствующие раздающие средства.

В кормоцехах, обслуживающих крупные фермы и комплексы, осуществляется приготовление полнорационных смесей с выгрузкой готового корма в раздающее средство. Это позволяет использовать те же универсальные мобильные раздатчики, что и при раздельном способе кормления, а также стационарные раздатчики кормов. Применяется и комбинированная схема: доставка кормов — мобильными средствами, раздача — стационарными кормораздающими транспортерами.

Большинство кормоприготовительных отделений, а также линии приготовления отдельных кормов (соломы, кормовых корнеплодов и др.) обрабатывают и загружают в бункер раздатчика лишь определенную часть кормов. В этом случае целесообразно применение сме- сителей-раздатчиков, которые догружаются кормами, не требующими предварительной обработки, смешивают, транспортируют и дозированно раздают полнорационные кормосмеси животным.

Смесители-раздатчики широко используют в мировой практике для небольших, средних и крупных ферм, а в последние годы начинают применять и в нашей стране. Выполняя функции кормоцехов на колесах, смесители-раздатчики отличаются большим разнообразием. В их числе выпускаются смесители-раздатчики измельченных кормов и универсальные смесители-измельчители-раздатчики, самоходные и прицепные, с устройствами для самопогрузки и без них, с горизонтальными и вертикальными рабочими органами для смешивания и измельчения кормов.

Раздатчики-смесители могут оборудоваться электронной системой взвешивания и бортовым компьютером, позволяющим получать кормовые смеси по 4… 16 рационам при наличии 3…30 компонентов. Универсальные смесители-измельчители-раздатчики могут производить загрузку исходных компонентов смеси, их дозирование в соответствии с принятым рецептом, измельчение, смешивание, транспортировку и дозированную раздачу кормосмеси. Привод рабочих органов осуществляется от В ОМ трактора и бортовой гидростанции через планетарные редукторы, цепные передачи или гидромоторами; управление рабочими процессами, как правило, — из кабины трактора. Такое расширение функциональных возможностей позволяет выполнять все операции по приготовлению и раздаче кормов одним агрегатом при обслуживании его одним человеком. В связи с большим разнообразием типоразмеров ферм за рубежом изготавливают раздатчики-смесители с широким диапазоном вместимости — от 4 до 30 м3.

На рынке кормораздаточной техники представлено очень большое разнообразие конструкций, только в Европе около 30 фирм представляют более 400 раздатчиков смесителей и их модификаций. Основные технические характеристики наиболее применяемых в России раздатчиков-смесителей приведены в приложениях 124, 127, 128. Почти все эти конструкции можно разделить на машины с горизонтальным и вертикальным расположением смешивающих рабочих органов.

Смесители-раздатчики горизонтального типа (рис. 160) по сравнению с вертикальными лучше измельчают и смешивают компоненты корма и обеспечивают более высокую равномерность выдачи смеси. При этом горизонтальные машины имеют небольшой кли-

Рис. 160. Смеситель-кормораздатчик горизонтального типа

рейс, что затрудняет их использование на неблагоустроенных фермах и грунтовых дорогах. Смесители горизонтального типа очень чувствительны к посторонним включениям вследствие малых зазоров между режущими и противорежущими элементами. Камни, куски бетона и т.п., попадающие в корм, приводят к серьезным поломкам, их устранение требует много времени и средств.

Смесители-раздатчики вертикального типа (рис. 161) обычно имеют больший дорожный просвет, менее чувствительны к посторонним включениям, лучше, чем горизонтальные, справляются с измельчением и перемешиванием крупногабаритных рулонов и тюковым сеном, но раздают смесь менее равномерно. Вертикальные конструкции более просты, поэтому надежней в эксплуатации, менее энергоемки и металлоемки; при этом, обладая одинаковой емкостью бункера, вертикальные смесители выше, чем горизонтальные, что затрудняет их использование в помещениях с низкими воротными проемами и перекрытиями.

Общую производительность кормораздающей линии для всего поголовья фермы определяют из расчета суммарной суточной потребности в кормах, кратности кормлений и времени разового кормления животных, кг/ч:

где Gcyr — суточная потребность всего поголовья фермы в кормах, кг; Z — число кормлений в сутки, принимают равным 2 или 3; Тк — время разового кормления стада, ч.

Рис. 161. Смеситель-кормораздатчик вертикального типа

Для крупных ферм и комплексов КРС, оснащенных кормоцехами непрерывного действия, Тк = 1,5…2 ч, для малых ферм Тк может быть уменьшено до 0,4… 1,0 ч.

Оптимальный тип и емкость раздатчика выбирают, исходя из выпускаемых современных моделей в зависимости от технологии обработки кормов, вида и поголовья животных; при этом учитывают, что у отдельных групп животных могут быть разные рационы. При выборе раздатчика-смесителя следует также учитывать размеры и конструкцию кормовых проездов животноводческих помещений. Тип и габариты кормораздатчика, конструкция и размеры кормового проезда, планировка и вместимость помещения тесно взаимосвязаны, что требует взвешенного подхода в каждом конкретном случае.

При проектировании поточной линии приготовления и раздачи кормов необходимую емкость мобильного раздатчика выбирают с таким расчетом, чтобы при одноразовой загрузке машина могла обслужить одно или несколько животноводческих помещений или несколько рядов животных в одном помещении (например, для молочной фермы емкость раздатчика обычно рассчитывают на 100…200 коров). Требуемое количество корма в бункере-раздатчике для разовой дачи животным, кг:

где gj — разовое количество корма или кормосмеси, требуемое на одну голову, кг; nij — поголовье животных в одном ряду помещения; п — число рядов животных, обслуживаемых при одноразовой загрузке бункера-кормораздатчика.

Вместимость мобильного кормораздатчика, м3:

где рсм — плотность корма или кормосмеси, выбирается в соответствии с типом кормления и свойствами кормов (табл. 20, приложения 65, 66); (р — коэффициент заполнения раздатчика (ср = = 0,8…0,9).

В соответствии с рассчитанной вместимостью и принятой технологией обработки кормов по техническим характеристикам выбирают тип агрегата (раздатчик битерного типа, раздатчик-смеситель, измельчитель-смеситель-раздатчик с устройствами для самопогрузки или без них) и проводят дальнейшие расчеты.

Производительность раздатчика-смесителя рассчитывают с учетом выполняемых им операций за один цикл приготовления смеси и кормленияу’-й группы животных, кг/ч:

Таблица 20

Основные физико-механические свойства кормовых смесей для животных

где rt — коэффициент использования технологического времени раздатчика (rt = 0,7…0,9); Т — время одного цикла работы раз- датчика-смесителя, ч.

Тогда

где Тз — время загрузки раздатчика-смесителя, ч; Ттр — время движения раздатчика к хранилищам на загрузку и до помещения, ч; Тш — время смешивания, для большинства смесителей-раздат- чиков Т = 0,08…0,14 ч, однако следует учесть, что часть этой операции осуществляется при транспортировке агрегата к месту раздачи смеси; Тр — время раздачи смеси в кормушки, ч.

где
— производительность погрузочных средств для

разных видов кормов, выбирается по техническим характеристикам, кг/ч, т/ч. Ориентировочно производительность погрузчиков для разных видов кормов можно принять по приведенной табл. 21.

Таблица 21

Производительность погрузочных средств для отдельных видов кормов

где L — общая длина пути раздатчика-смесителя к хранилищам на загрузку и до животноводческого помещения, км (при хранении кормов на ферме можно принять L ~ 0,05…0,3 км, при транспортировке зеленой массы с полей в летнее время L ~ 2…6 км); vTp — средняя скорость движения раздатчика-смесителя на территории фермы (vxp = 3…8 км/ч), при транспортировке зеленой массы с полей Утр = 10…20 км/ч.

Продолжительность раздачи кормосмеси, ч:

где / = /1г-т. — длина линии кормленияу’-й группы животных, м, равная норме длины кормушки на одну голову, умноженной на поголовье этой группы; ур _с — скорость агрегата на раздаче кормов, км/ч (у = 0,8…3,6 км/ч); Т — время на развороты, ч (Т = = 0,02…0,06 ч).

Скорость движения агрегата определяется в соответствии с нормой выдачи корма g на метр длины кормушки (фронт кормления), которая задается зоотехником: gM = G. / /.

Количество корма, кг, раздаваемое на единицу длины кормушки, для разных групп животных можно определить как gM = bhvKpcMz /ур с, его можно регулировать скоростью подачи корма выгрузным транспортером или степенью (высотой) открытия выгрузного окна, тогда

где b — ширина выгрузного транспортера раздатчика, м; И — высота выгрузного окна, м; vK — скорость выгрузного транспортера, м/с; Z — число сторон, на которые выдается корм, равное 1 или 2.

С учетом различных типов выгрузных устройств, их технических данных, возможностей регулировок, инженер проводит расчеты для каждого раздатчика и обучает механизаторов правилам наладки дозатора и выбора скорости движения агрегата на различные нормы выдачи корма.

Необходимое число раздатчиков-смесителей определяют, исходя из отношения производительности кормораздающей линии к цикловой производительности раздатчика-смесителя, шт.:

Расчет мобильных раздатчиков, не имеющих смесителей и раздающих смеси из кормоцехов или корма раздельным способом, проводят по аналогичной методике, исключив операцию смешивания (Гсм = 0). Однако при расчете времени цикла раздатчика Гц = Тз + + Ттр + Тр время его загрузки Тз в кормоцехе определяется вместимостью раздатчика Gpa3 и производительностью выгрузного транспортера линии приготовления смеси QTp, а при раздельном кормлении — производительностью погрузочного средства для соответствующего