Поточная линия раздачи кормов на ферме крс
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
Кормосмеси | Влажность, % | Насыпная плотность рсм, кг/м3 |
Для крупного рогатого скота | ||
Солома, силос | 60…64 | 150…170 |
Солома, зеленая масса | 57…65 | 70…80 |
Солома, силос, концкорма, раствор мелассы | 73 | 230…270 |
Солома, кормовая свекла, меласса | 55 | 150 |
Солома, кормовая свекла, жом, меласса | 83 | 290 |
Сено, силос, кормовая свекла, комбикорма | 60…65 | 250…270 |
Сено, силос, сенаж, кормовая свекла, концкорма | 60…65 | 240…260 |
Солома, силос, кормовая свекла, комбикорма, меласса | 74 | 250…280 |
Дчя свиней | ||
Концкорма, картофель, жидкие корма | 60…65 | 600…720 |
Концкорма, сахарная свекла, сенная мука, вода | 69…72 | 620…890 |
Концкорма, кормовая свекла, жидкие корма | 62…68 | 650…750 |
Концкорма, зеленая масса | 68…75 | 410…500 |
Концкорма, бахчевые, жидкие корма | 78 | 780 |
Для птицы | ||
Комбикорм рассыпной | 14…15 | 500…550 |
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
Тип погрузчика | Марка | Вид загружаемого корма | Производительность, т/ч |
Фуражир навесной | ФН-1,4А | Сено, солома с измельчением | 3…7 |
Погрузчик рулонов навесной | ПСН-1 | Рулоны соломы, сенажа | 8…12 |
Погрузчик стебельчатых кормов | ПСК-5А | Сено, солома с измельчением | 2…3 |
Сенаж, силос | 5…15 | ||
Погрузчик силоса, сенажа | ПСС-5,5 | Силос, сенаж | О ‘тГ О |
Погрузчик фронтальный | ПКУ-0,8 | Сено без измельчения | 6…К) |
Сенаж, силос, корнеплоды | 30…45 | ||
Погрузчик-экскаватор грейферный | ПЭ-Ф-1А | Сено без измельчения | 6…8 |
Силос, корнеплоды | О го о | ||
Транспортер корнеклубнеплодов | ТК-5 | Клубнеплоды | 5…15 |
Погрузчик сыпучих материалов | ПК-10Е | Концкорма, комбикорма | 40…55 |
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 вида корма, ч:
Определение времени транспортировки несколько отличается, ч:
где L — расстояние от места загрузки до места раздачи корма, км; vpp, v^ — скорости движения раздатчика с грузом и без него, км/ч. Число стационарных кормораздатчиков зависит от типа животноводческого помещения, вида и поголовья животных, а также от конструкции раздатчика кормов и его производительности (приложения 121…123 и 125).
Производительность цепочно-скребковых стационарных кормораздатчиков, кг/с:
где #уд — удельная норма расхода корма, кг/м; L — длина рабочей части кормораздатчика, м:
где ^max — максимальная норма разовой раздачи корма на одно животное по рациону, кг; / — длина кормушки на одно животное (фронт кормления), м.
Производительность ленточно-тросового транспортера (типа КЛО-75, РКА-1000), кг/с:
где F — площадь поперечного сечения слоя корма, перемещаемого лентой транспортера, м2; В — ширина ленты, м; v — скорость движения ленты, м/с; а — угол естественного откоса корма. Производительность установок для транспортировки корма по трубам, кг/ч:
где т — число животных на ферме; g — норма выдачи корма для одного животного, кг; Тс — продолжительность работы установки в сутки, ч.
Производительность стационарного ленточного (планчатого) кормораздатчика, кг/с:
где gM — линейная плотность корма (количество корма на 1 м длины кормушек), кг/м; v — скорость перемещения транспортера, м/с; кс — коэффициент скольжения (кс = 0,94…0,98).
Линейная плотность корма, кг/м:
где g — норма выдачи корма для одного животного, кг; mj — число животных в ряду; /р — длина кормового ряда, м.
Вместимость бункера стационарного ленточного кормораздатчика, м3:
где (?раз б — масса корма в бункере, кг; пр — число рядов обслуживаемых животных в помещении; кз — коэффициент запаса корма, равный 1,05…1,1.
Источник
Технологические схемы кормления животных. Получили распространение два основных вида кормления крупного рогатого скота — ненормированное и нормированное. В первом случае количество корма не нормируется, а во втором — каждому животному в зависимости от его продуктивности и некоторых других факторов выдается определенная индивидуальная доза корма. Чаще всего для того, чтобы упростить технологию кормления крупного рогатого скота, применяют групповое нормирование кормосмеси грубых и сочных кормов и индивидуальное нормирование концентрированных кормов молочным коровам в период лактации.
305
На крупных молочно-товарных комплексах кормосмеси по заданному рецепту приготовляют в кормоцехах типа КОРК 15 [43J, загружают в прицепной кормораздатчик КТУ-10 и доставляют па ферму. Раздачу корма производят по схеме (рис. 7.33, а, б, д или в).
В технологических схемах (рис. 7.33, б и в) в качестве питателя используется передвижной кормораздатчик, устанавливаемый
Рис. 7.33. Структурные схемы технологических линий раздачи корма: а — передвижным кормораздатчиком вдоль фронта кормления; 6 — посредством питателя и стационарного кормораздатчика; в — то же, что и б, но с ограничением доступа к корму во время раздачи; гид — индивидуальное нормированное кормление (гц — скорость передвижения мобильного раздатчика корма; Q — производительность агрегата; v2 — скорость передвижения корма в стационарном кормораздатчике; q — количество корма, загружаемого
в кормушку) в торце стационарного кормораздатчика. При раздаче корма включается привод стационарного кормораздатчика и затем привод выгрузного устройства передвижного раздатчика. Корм начинает перемещаться от начала стационарного кормораздатчика к его концу. При заполнении кормом стационарного кормораздатчика его привод отключается и оператору подается сигнал на отключение привода выгрузного устройства передвижного кормораздатчика.
Основная причина снижения удоев коров при переходе к промышленным условиям содержания — их обезличка. Если на мелких фермах доярки, скотники и другой персонал знали животных, визуально контролировали их состояние, вручную замеряли и записывали надои молока, то в промышленном стаде персонал уже не в состоянии собирать и обрабатывать эту информацию. Возникла необходимость автоматизации операций сбора и обработки информации об удоях, болезнях, охоте и т.д. Наиболее трудоемкой операцией является сбор первичной информации, который лучше всего выполнять на доильной установке, где животных можно фиксировать, всесторонне осматривать, вести учет количества и качества получаемой продукции, определять ранние стадии заболеваний и отделять больных животных от здоровых и т.д.
Российскими учеными (комплект оборудования ОРК-Ф-400) и немецкой фирмой «Биг Дачмен» [32, с. 191-193] разработана система сбора информации на доильной установке, предназначенная для автоматического сбора, обработки на ЭВМ технологической информации и управления нормированием кормов на типовых доильных установках или в специализированных боксах. В систему входят устройство распознавания номеров животных, устанавливаемое на выходе из доильной установки (считывает информацию датчика, закрепленного на ошейнике животного, и излучает закодированный сигнал о номере при прохождении животным пункта распознавания); счетчики индивидуального надоя молока, устанавливаемые в каждом доильном станке; устройство для взвешивания животных (проходные весы); управляющая вычислительная машина, обеспечивающая регистрацию и обработку первичной информации. Информация о номере коровы расшифровывается, и микроЭВМ рассчитывает норму выдачи корма на данный период времени с учетом всей первичной информации и выдает в кормушку сигнал управления t. Выдача корма осуществляется по схеме (рис. 7.33, г). Величина дозы равна q = Qt, где t — время работы дозатора.
Автоматизация раздачи кормов в коровнике. Для небольших ферм строить кормоцеха для приготовления кормов нерентабельно. В подобных случаях отдельные машины и механизмы объединяются в одну поточную автоматизированную линию по приготовлению и раздаче корма [32, 39].
На рис. 7.34 показана схема автоматизации раздачи кормов в двухрядном коровнике (раздатчик кормов универсальный РКУ-200).
Рис. 7.34. Схема автоматизации раздачи корма в двухрядном коровнике
Все корма (сенаж, измельченные грубые корма, корнеклубнеплоды) загружаются в смеситель, перемешиваются и поступают на наклонный транспортер, который направляет корм на распределительный транспортер. С него корм попадает на один из раздаточных транспортеров (в зависимости от того, в какое положение поставлена заслонка). На раздаточные транспортеры может подаваться и концентрированный корм из бункеров-дозаторов комбикорма.
Схема управления раздачей кормов представлена на рис. 7.35. Необходимый режим задают при помощи универсального переключателя SA. В режиме ручного управления универсальный переключатель SA устанавливают в положение 2 или 3. Работой машин кормораздаточной линии управляют при помощи кнопочных станций (Р1-Р4).
Раздачу корма на ленточно-тросовые транспортеры производят последовательно. Перед раздачей корм смешивают и ленточно-тросовый транспортер устанавливают в исходное положение в ручном режиме управления. Кнопкой SB7 запускают привод транспортера (пускатель КМ5). Конечный выключатель SQ2 его отключает.
Для автоматической работы первой линии кормления переключатель SA ставят в положение 5 (в работе ленточно-тросовый транспортер N1). Кнопкой «Пуск» кнопочной станции Р1 подается питание на катушку магнитного пускателя КМ1 (включается в работу распределительный транспортер). Автоматически и последовательно подается напряжение на электроприводы наклонного транспортера бункера-смесителя и реле времени КТ1. Через некоторое время, необходимое для того, чтобы корм достиг ленточного раздатчика, замыкается контакт КТ1 в цепи магнитного пускателя КМ4, включающего электропривод бункера-дозатора концентрированных кормов. Одновременно контакты КМ4 замкнут цепь тока электропривода ленточно-тросового транспортера КМ6. По окончании раздачи срабатывает конечный выключатель SQ1, который лишает питания катушку магнитного пускателя КМ6. Ленточный транспортер останавливается, включается промежуточное реле KV1 и своим размыкающим контактом разрывает цепь катушки магнитного пускателя КМ1. В результате вся линия отключается.
Для раздачи корма на вторую линию кормораздачи переключатель SA должен быть установлен в положение 1 — работает лен-
Рис. 7.35. Упрощенная принципиальная схема управления раздачей кормов в двухрядном коровнике
точно-тросовый кормораздатчик N2 (цепи управления на рис. 7.35 не показаны). Процесс развивается аналогично описанному выше, только магнитный пускатель КМЗ подаст питание на реле времени КТ2.
Источник