Механизация животноводства

15. Мобильные и стационарные устройства для раздачи кормов крупному рогатому скоту, свинопоголовью и птице

Мобильными называют устройства имеющие возможность перемещения относительно животноводческих помещений. Они могут вообще выезжать с территории фермы к местам загрузки кормами или для технического обслуживания (КТУ-10А, КУТ-3Б, ИСРК-12) или перемещаться между кормоцехом и кормушками (КС-1,5, РС-5А и др.).

Стационарными являются устройства, смонтированные внутри помещения и представляющих собой собственно кормушки (РВК-Ф-74, ТРЛ-100Н) или устройства расположенные над кормушками и дозировано их заполняющие при кормлении.

Мобильные

Бункера с транспортно-битерными дозирующе-выгрузными устройствами - для КРС (КТУ-10А, РММ-5, КР-Ф-10) (рис. 1а).

Бункеры с винтовыми выгрузными устройствами (РСП-10, ИСРК-12 рис. 1б) для КРС. Сюда же относятся раздатчики для свиней с ограниченной мобильностью (от кормоцеха до кормушек).

Электропитание этих кормораздатчиков осуществляется с помощью гибкого электрокабеля, подвешенного петлями на тросе или уложенного в лоток.

Бункера-цистерны с самотечной выгрузкой корма, например, РМК-1,7.

Стационарные

Шнековые (винтовые) кормораздатчики применяются в виде кормушек для скармливания свинопоголовью сухих кормосмесей. Штангово-шайбовые транспортеры (например, РКА-1000) применяют для раздачи сухих или гранулированных кормов свинопоголовью, содержащемуся в секциях или станках. Возвратно-поступательное движение штанги с жестко закрепленными на ней шайбами внутри трубы, перемещает корм от бункеров-накопителей к дозаторам, расположенным под кормушками. По мере заполнения заслонки дозаторов открывают и корм высыпается в кормушки или кормовой стол.

Тросо-шайбовые раздатчики (КШ-0,8) - внутри трубы по замкнутому контуру перемещается трос с закрепленными на нем полимерными шайбами, которые влекут сухой корм к месту выдачи его в кормушки для КРС или птицы.

В птичниках используются скреперно-пружинные раздатчики аналогичные тросо-шайбовым, имеющим в качестве транспортного органа вращающуюся спираль из проволоки прямоугольного сечения. Здесь же корм сможет раздаваться путем влечения его по желобковым кормушкам комбинированной цепью от бункера-питателя по длине кормушки, расположенной вдоль клеточной батареи.

Ленточные транспортеры - представляют собой желоба образованные ограждениями, с днищем в виде ленты (ТВК-80Б, РВК-Ф-74) или образованные металлической лентой на роликах - КЛО, КЛК.

Скребковые кормораздатчики - КРС-Ф-15 представляют собой цепно-скребковый транспортер замкнутого контура, помещенный внутри бетонного углубления-кормушки. Разносит корм по периметру кормушки от места загрузки.

Платформенные кормораздатчики (РК-50, РКС-3000М) устанавливаются над кормушками и дозировано загружают в них корм по мере передвижения по длине помещения.

16. Физиологические основы машинного доения коров. Принцип действия и режима работы двухтактных доильных аппаратов

Весь период лактации в вымени коровы, в звездчатых железах, из питательных веществ переносимых кровью, образуется молоко. Оно накапливается в пузырьковых емкостях - альвеолах. Процесс выделения молока - это процесс его извлечения из альвеол и перемещение по системе протоков, напоминающих речную сеть, к цистернам вымени и цистернам сосков. Процесс доения - это извлечение молока из сосков различными способами: теленком, ручного доения способом выжимания или машинного доения - способом наружного вакуумирования сфинктера соска.

Молоко из альвеол изгоняется путем сокращения мышечных волокон их окружающих. Мышечные волокна запускаются в действие гормоном окситоцином, приходящим к вымени из придатков головного мозга с током крови в результате условных рефлексов животного на процесс происходящего доения соседок или при подготовке её вымени путем массажа и обмывания. В течении 30-60 сек. от начала действия этих процедур окситоцин начинает действовать на вымя. Через 6-7 мин его поток истощается. Следовательно, подготовительные операции должны проводится за 30-60 сек. и сразу же нужно начинать доение.

Доильный аппарат состоит из доильных стаканов, коллектора, пульсатора, шлангов и патрубков их объединяющих. При доении в доильное ведро оно также входит в состав доильного аппарата. При доении в молокопровод коллектор и пульсатор соединены соответственно молочным и вакуумным шлангом с молокопроводом и вакуумпроводом через специальную ручку. Коллектор служит емкостью для сбора молока из доильных стаканов и для обеспечения его непрерывающейся эвакуации в ведро или молокопровод.

.

Двухкамерные доильные стаканы (рис. 2) состоят из гильзы 1, сосковой резины 2 с присосками 3, которые образуют подсосковую камеру 4 и межстенное пространство 5.

Подсосковая камера соединена с коллектором, а межстенное пространство через вакуумный патрубок с пульсатором. Современные доильные аппараты в подавляющем большинстве работают в двухтактном режиме: такт сосания и такт сжатия. В такте сосания в подсосковую камеру и межстенное пространство поступает рабочий вакуум. Под действием практически одинаковых распределенных усилий рабочего вакуума сосковая резина занимает уравновешенное положение в гильзе. На сфинктер соска действует сила вакуума, которая в совокупности с действующим внутривыменным давлением раскрывает сфинктер и молоко выпрыскивается в подсосковую камеру и стекает в коллектор. Поскольку этот такт не может быть длительным, так как быстро будет опустошена цистерна соска и вакуум, проникнув сюда, будет разрушать эпителиальный слой, кровеносные сосуды и нервные окончания, обильно устилающие внутреннюю полость соска, необходимо такт сосания прерывать. Делается это путем подачи в межстенную камеру воздуха из пульсатора. При взаимном действии рабочего вакуума в подсосковой камере и воздуха в межстенном пространстве сосковая резина сжимается вокруг соска - механически закрывая сфинктер соска - такт сжатия. Оба такта совместно составляют одну пульсацию. Причем такт сосания длится около 2/3 длительности пульсации. Соответственно, такт сжатия составляет 1/3 пульсации. Современные доильные аппараты работают в режиме 67±5 пульсаций в минуту.

Таблица 1.

Технические характеристики доильных аппаратов двухтактных, используемых в Республике Беларусь

Тип, марка аппарата	АДУ-1 основной	АДУ-1-03 низковакуумный	АДУ-1-04 стимулирующий	УИД 07.000	«Сож» двухрежимный
Рабочий вакуум, КПа Стимулирующий вакуум, КПа Соотношение тактов сосание, % сжатие, % Частота пульсаций, раз в минуту	46 - 70 30 67±5	45 - 70 30 67±5	49 - 70 30 67±5	48 - 70 30 67±5	48 36 70 30 60±3 при рабочем вакууме 50±3 при стимулирующем вакууме

В таблице даны характеристики двухрежимного доильного аппарата «Сож» - отечественного аналога аппарата Duovac -300.

Этот аппарат в начальный период, после одевания стаканов на вымя, работает в стимулирующем щадящем режиме (см. характеристики вакуума и пульсаций) до тех пор, пока анализатор протока молока не отметит 200 млл/мин. Тогда происходит переход на рабочий режим (50 ±3 КПа и 60±3 пульс./мин.). При снижении потока до 200 млл/мин. в конце доения - снова переход на стимулирующий режим. Таким образом снижается опасность так называемого «сухого» доения в начале и конце процесса.

17. Общее устройство и классификация доильных установок, используемых в Республике Беларусь

Доильные установки делятся на две группы: 1 - линейные доильные установки, которые применяются при привязном содержании дойного стада; 2 - доильные установки, устанавливаемые в специальных доильных залах, которые применяются при беспривязном содержании животных.

Линейные доильные установки делятся на две группы: а - доильные установки для доения в переносные ведра АД-100Б, ДАС-2В; б - доильные установки с длинным молокопроводом АДМ-8, АДС, на 100 коров АДМ-8-2, 2АДС на 200 коров.

При доении в переносные ведра велика доля ручного труда (транспортировка молока в молочный блок), низкая нагрузка на 1 доярку 20-25 коров.

При доении в молокопровод норма обслуживания увеличивается в 2 раза (50 гол.), снижаются затраты ручного труда, автоматизируется учет молока от группы.

При использовании доильных установок, устанавливаемых в специальных доильных залах - УДА-8А «Тандем», УДА-16А «Елочка», УДА-100А «Карусель» оператор машинного доения находится в траншее, вдоль которой установлены станки для фиксации коров. Для автоматизации процесса доения доильные аппараты оснащены специальными манипуляторами машинного доения МДФ-1. Все эти установки имеют короткий молокопровод.

Доильные установки с молокопроводом имеют похожее устройство см. рис. 1.



Рис. 1. Доильная установка АДМ-8А-2 в режиме доения:

1 - вакуумный насос; 2 - вакуум-баллон; 3 - вакуум-регулятор; 4 - вакуумметр; 5 - резервуар-охладитель молока; 6 - магистральный вакуум-провод; 7 - устройство подъема молокопровода; 8 - стойловый вакуумпровод; 9 - молокопровод; 10 - переключатель режима работы установки с доения на промывку; 11 - дозатор молока; 12 - пластинчатый охладитель молока; 13 - фильтр молочный; 14 - насос НМУ-5; 15 - молокосборник; 16 - предохранительная камера; 17 - кран вакуумный; 18 - разделитель молокопровода; 19 - доильный аппарат; 20 - кран молочный.

Доильные установки с молокопроводом комплектуются специальными автоматами для промывки молокопроводов и доильных аппаратов.

В доильных установках для доения в переносные ведра имеются вакуумная установка- вакуумпровод, стенд промывки доильных аппаратов.

18. Контроль за работой доильных установок. Техническое обслуживание доильных установок

По истечении 100 часов работы после монтажа и ввода в эксплуатацию доильных установок типа АДМ-8 или АДС, при условии отсутствия технического ухода и наладки, основные рабочие характеристики: производительность вакуумных агрегатов или станций и рабочий вакуум снижается до неприемлемых значений. Соответственно нарушается работа пульсаторов, устройств учета молока, условия эффективного транспорта молока по трубопроводам. Такое состояние можно характеризовать как неработоспособное или термином «отказ».

Основными контролируемыми параметрами при работе доильных установок является:

Производительность вакуумных агрегатов или станций.

Уровень и стабильность рабочего вакуума.

Соотношение вакуума в молокопроводе и вакуумпроводе, для доильных установок с молокопроводом.

Производительность отдельных вакуумных агрегатов должна быть не менее 30 м³/ч для доильных установок ДАС-2В, УДС-В, ПДУ-8 (для доения в ведро) и не менее 45 м³/ч для установок АДМ-8, АДС, УДА-Е12. Измеряется с использованием индикатора производительности КИ-4840. Возможно, косвенное определение работоспособности вакуумных насосов - на всасывающий патрубок насоса непосредственно на короткое время через заглушку устанавливается вакуумметр. Если он показывает не менее 68 КПа, насос можно считать работоспособным.

Уровень вакуума должен соответствовать номинальному рабочему вакууму используемых доильных аппаратов - 45, 46, 48, 50 КПа.

Соотношение вакуума. Оптимальным считается превышение вакуума в молокопроводе на 1-2 КПа над соответствующими значениями в вакуумпроводе. Допустимо равенство. При повышенном относительном вакууме в вакуумпроводе спадают стаканы, быстро изнашивается сосковая резина, доение становиться опасным для здоровья животных. Основной причиной нестабильности вакуума и неправильного соотношения является разгерметизация молокопроводов. Герметичность вакуум- и молокопровода считается удовлетворительной, если падение вакуума при отключении насоса не превышает 24 КПа за 1 мин. в вакуумпроводе и за 30 сек. - в молокопроводе.

Техническое обслуживание состоит из ежедневного технического обслуживания ЕТО - проводимого персоналом фермы, периодического обслуживания ТО-1, проводимого 1 раз в месяц (после 180 часов работы оборудования доения), ТО-2 - 1 раз в год (2180 часов). ТО-1 и ТО-2 проводятся после ЕТО персоналом инженерной службы хозяйства или СТОЖ района.

ЕТО - задачи - очистка, проверка безопасности и обеспечение текущей работоспособности.

ТО-1 - ремонт и регулировка агрегатов, замена уплотнений молокопровода.

ТО-2 - замена изношенных агрегатов, узлов.

19. Организация и правила машинного доения. Порядок работы оператора

Организовать машинное доение - значит рационально обеспечить работу людей, правильно выбрать и технически правильно эксплуатировать оборудование, подобрать коров, наиболее соответствующих машинному доению и бережно использовать их генетический потенциал и уровень продуктивности , обеспеченный условиями содержания. В этом мероприятии на равнозначных условиях участвуют три звена системы Ч-М-Ж (человек - машина - животное). Персонал молочных ферм подлежит обязательному периодическому обучению, с изучением оборудования и правил машинного доения.

Пригодными для машинного доения считаются коровы, вымя которых соответствует следующим морфологическим и функциональным показателям:

форма ваннообразная, чашеобразная или округлая, дно ровное (почти горизонтальное), расстояние его от пола 45-65 см;

длина соска 5-9 см, с диаметром его средней части после доения 2-3,2 см и расстоянием между передними сосками 6-20 см, между задними, а также между задними и передними- 6-14 см;

четверти вымени развиты равномерно, с разницей в продолжительности их выдаивания не более 1 мин.

Продолжительность дойки одной коровы должна быть не более 7 мин. Контрольный ручной додой, определяемый сразу же после снятия доильных стаканов, должен быть не более 200 мл, причем из отдельной четверти не более 100 мл. Коровы не отвечающие указанным требованиям по морфологическим показателям малопригодны, а не соответствующие по функциональным - вообще не должны допускаться к машинному доению, так как быстро будут заболевать маститом и вообще выбраковываться из дойного стада. Кроме указанных показателей в работе с дойной коровой должен быть налажен и четко выполняем процесс запуска, сухостоя, раздоя и собственно продуктивного молочного использования.

Оборудование выбирается исходя из способов и систем содержания коров. При привязном содержании на ферме коров доят доильными установками для доения в стойлах, ДАС-2В, УДС-В - для доения в ведра, АДМ-8, АДС (различных модификаций) для доения в молокопровод.

При беспривязном содержании в республике используют доильные установки УДА-8А «Тандем», УДА-16А «Елочка», УДА-Е12, «Larta», «Westfalia» - различных модификаций. В этих установках заключительные операции доения производятся автоматически - без учета оператора, что значительно повышает производительность работы и облегчает труд операторов. При содержании коров в летних лагерях, доение производят в передвижных пастбищных доильных установках проходного типа - марки УДС-3В, ПДУ-8 и др.

Работа с оборудованием должна состоять из двух очень важных фаз. Первая - оборудование должно быть правильно и качественно смонтировано, принято в эксплуатацию в соответствии с нормативными документами: ГОСТ, правилами монтажа, обкатки и пуска в эксплуатацию. Второе - в процесс технологической эксплуатации, необходимо иметь план профилактического технического ухода и ремонтов и неукоснительного его соблюдать.

Наиболее сложными для обеспечения работоспособности являются установки типа АДМ-8, АДС с длинными, расположенными на разных высотах молокопроводами.

«Правила машинного доения» - периодически издаваемый в республике сборник нормативных требований по организации машинного доения, в которых изложены все необходимые рекомендации по обеспечению системы Ч-М-Ж с учетом достигнутых технических и технологических понятий о машинном доении и всех участниках этой системы. Даны рекомендации по порядку и последовательности работы оператора, с учетом физиологии, санитарии и гигиены процесса.

Весь процесс доения данной коровы условно делится на три группы: подготовительные операции, собственно машинное доение, заключительные операции. Кроме указанных операций проводимых оператором с коровой, крайне необходимо начинать процесс с оценки состояния рабочего вакуума, исправности доильных аппаратов или других устройств доения. В подготовительные операции входят: подмывание вымени, вытирание его, сдаивание первых струек, массаж. Все подготовительные операции, во взаимосвязи с индивидуальными особенностями коровы, длятся 30-60 с не более, так как длительность операций связана с припуском молока, в свою очередь зависящего от прихода в вымя гормона окситоцина.

Заключительные операции включают: заключительный массаж и машинный додой, отключение аппарата. Заключительный массаж и додой производят с целью извлечения последних, наиболее жирных доз молока из верхних отделов вымени. Необходимость машинного додоя состоит в том, что в процессе доения, особенно при несоответствии рабочего вакуума по показателям стабильности и соотношения его в камерах доильных стаканов, происходит насасывание сосковой резины на вымя с ущемлением протока молока из цистерны четверти в цистерну соска.

Оператор работает с двумя-тремя, иногда с четырьмя доильными аппаратами. Важно чтобы все используемые аппараты были под контролем и не допускалось сухое доение. Это возможно при большой длительности доения коров (продуктивности) и при использовании двухрежимных аппаратов с низким уровнем вакуума на заключительных фазах доения (Сож, Нурлат, Duovac). Оператор обязан выработать четкий ритм обслуживания аппаратов и выдерживать его в процессе доения.

20. Характеристика устройств для очистки молока на прифермских молочных

На современных фермах процесс очистки молока осуществляется фильтрованием или центрифугированием.

Фильтрование молока осуществляется напорным или безнапорным методом. Напорный метод используется при наличии в составе доильной установки фильтровальных устройств типа АДМ.09.200.

Молоко поступившее из доильной установки в процессе доения, насос прокачивает через специальный фильтр, образованный расширенным участком трубопровода, в котором на распорные спирали надет элемент из фильтрующего нетканого материала. Молоко проникает в этот элемент снаружи вовнутрь. Такой фильтр обеспечивает фильтрование всего молока надоенного за одну дойку. Фильтрующий элемент очистке или стирке не подлежит и должен быть утилизирован. Насосное фильтрование через ткани малоэффективно, так как при использовании таких плотных тканей как бязь возникает высокое давление прокачивания, а менее плотные ткани не обеспечивают достаточную очистку молока по причине того, что основные загрязнители - частицы комбикорма, эпителий, микробные конгломераты - соразмерны с просветом ячейки, образованной нитями ткани, и при напорном движении не задерживаются такой тканью, а склонны к раздроблению и измельчению, что не решает задачи очистки. При безнапорном фильтровании - цежении используются многослойные фильтры из полимерных тканей - лавсанов. Возможно использование тканей растительного происхождения - бязей, которые обеспечивают хорошую очистку, но быстро загрязняются и гниют. Использование марли малоэффективно.

Наиболее современный способ очистки молока от механических примесей - центробежный, с использованием сепараторов-очистителей. При этом из молока удаляются не только механические примеси, но и слизь, сгустки, эпителий. Количество выделяемых примесей находится в пределах 0,02-0,06 % массы молока, пропущенного через молокоочиститель. Молоко после очистки молокоочистителем ОМА-1А всегда оценивается по первой группе. В сепараторной слизи количество микроорганизмов на несколько порядков выше, чем в молоке. Количество бактерий в молоке после молокоочистителя может увеличиваться в случае длительной работы без очистки его. В этом случае бактерии вымываются из чрезмерно заполненного грязевого пространства молокоочистителя. Очистку молока проводят непосредственно в процессе доения, устанавливая молокочиститель ОМ-1А в напорную линию насоса НМУ-6, выкачивающего молоко из воздухоотделительного баллона доильной установки.

При доении в ведра использовать молокоочиститель лучше после накопления всего объема, подлежащего очистке молока, в емкости. Молоко должно находиться в бактерицидной фазе и в теплом (30-40⁰С) состоянии.

21. Общее устройство и рабочий процесс центробежных молокоочистителей и сепараторов-сливкоотделителей

Для фермских молочных выпускается молокоочиститель-охладитель ОМА-1А и сепараторы-сливкоотделители Ж-5-ОСБ, СПМФ-2000 и ОСП-3М.

Очистители-охладители ОМ-1А предназначен для центробежной очистки молока от различных загрязняющих примесей, неизбежных в процессе доения и предварительного охлаждения очищенного молока естественным холодом воды, взятой из подземных источников (до t-13ч15⁰С) ОМА-1А устанавливается непосредственно в линию доильных установок имеющих молокопровод, после молочного насоса НМУ-6, выкачивающего молоко из воздухоотделительного баллона доильной установки.

Барабан очистителя вращается со скоростью около 8000 об./мин. Приводится в движение от электродвигателя мощностью 1,5 кВт, через фрикционную муфту и червячную передачу (на схеме не показаны). Молоко дозировано, через дроссель молочного насоса поступает в приемную трубку 8. Отсюда перемещается под тарелкодержатель 9 и под давлением выходит на периферию барабана. Поскольку в этой зоне расстояние от центра вращения значительно, на молоко действует центробежная сила, и примеси, имеющие удельную массу большую, чем молоко, этой силой из объема молока вырываются и отбрасываются в направлении грязевого объема 10, где и накапливаются в виде так называемой сепарационной слизи. Очищенное таким образом молоко, под давление вновь поступающего в барабан, проходит в зазоры между конусными тарелками, подходит к напорному диску 11 и выводится из барабана. Далее молоко поступает на охлаждение.

Отличительной особенностью ОМ-1А от ОМ-1 является наличие под напорным диском специального запорного устройства, которое поддерживает барабан в постоянно заполненном состоянии, вне зависимости есть подачи молока в этот промежуток времени от доильной установки или нет. Очиститель ОМА-1, не имеющий такого устройства в систему доильной установки может устанавливаться только через накопительную буферную емкость, для того, что бы подача молока в очиститель была постоянной и непрерывной.

За один цикл работы ОМ-1А может очистить 2500 кг молока. После этого барабан подлежит разборке и очистке. В процессе эксплуатации необходимо постоянно контролировать степень динамической балансированности барабана. При наличии дебалансирующих масс (загрязнений), неправильной или некомплектной сборки, обязательно возникают значительные биения барабана, что может привести к аварии сепараторов.

Процесс сепараторов-сливкоотделителей совершенно аналогичен процессу молокоочистителей, т.е. и в процессе очистки молока есть явления собственно сепарирования.

Сепарирование молока - это процесс разделения его на две фракции - сливки и обезжиренное молоко (обрат). Сливки - совокупность жировых шариков молока, имеет удельную массу значительно меньшую, чем обрат. Поэтому выведенные в периферическую зону вращающегося барабана (рис.2) жировые шарики стремятся к центру вращения, двигаясь между конусными тарелками барабана, а обрат отбрасывется на периферию барабана. Под давлением поступающего в барабан молока сливки и обрат поднимаются вверх и выводятся из барабана раздельно, так как их соединению мешает специальная разделительная тарелка 4.

Отличием между очистителем и сепаратором является меньшее расстояние между конусными тарелками. У очистителя они составляют 0,8ч1,0 мм, у сепараторов-сливкоотделителей - 0,4 мм. Содержание остаточного жира в обрате для сепараторов Ж-5-ОСБ, СПМФ-2000 - 0,04 %, для ОСП-3М-0,03 %.

22. Устройство, рабочий процесс и использование холодильных установок на молочно-товарных фермах

При производстве молока всегда стояли задачи обеспечить его сохранность методом охлаждения до температур, препятствующих быстрому развитию бактерий и микробов. Поэтому конструкции устройств для охлаждения молока очень разнообразны. Наиболее востребованы и используемы в настоящее время пластинчатые, трубчатые теплообменники и резервуарные охладители. Пластинчатые теплообменники состоят из наборов пластин, плит и винтовых штанг. Набор пластин, количество которых определяет производительность теплообменника, сжимается винтовыми штангами между плитами. В плитах устроены штуцера для крепления трубопроводов, подводящих и отводящих молоко и охлаждающую воду. Чаще всего молоко и вода совершают встречное (противоточное) движение по разным сторонам пластин. В данном случае хладагентом является вода, взятая из скважин - холодная, или охлажденная специальными холодильными машинами - ледяная. Эффективность теплопередачи зависит от площади теплопередачи и теплопроводности пластин. Для увеличения площади пластины гофрированы, а теплопроводность достигается специальным составом нержавеющей стали, из которой изготавливают пластины, а также минимализацией их толщины. Герметичность пакета пластин обеспечивается резиновыми прокладками, наклеенными в специальные канавки пластин. При сжатии пакета пластин гайками, наворачиваемыми на винтовые штанги, следят за тем, чтобы не было излишней деформации прокладок. Толщина пакета пластин должна быть не менее длины специального шаблона. В противном случае резко уменьшается объем пространств между пластинами, что ведет к снижению производительности охладителя. Кроме того, при излишней затяжке деформируются сами пластины.

Пластинчатые охладителя фермского назначения выпускают в виде теплообменных устройств АДМ-13.000, устанавливаемых на доильных установках АДМ-8, УДА - различных модификаций и в комплекте с молокоочистителем ОМА-1А.

Трубчатые теплообменники представляют собой цилиндрические барабаны, в торцовых фланцах которых запрессованы трубки, по которым протекает охлаждаемое молоко. В межтрубное пространство подается хладагент.

Резервуарные охладители представляют собой емкости из нержавеющей стали, внутри которых находится охлаждаемое молоко. Снаружи емкость имеет герметичную обшивку и термоизолирующую рубашку. Между емкостью и обшивкой перетекает хладагент или хладоноситель, который отбирает тепло у молока, перемешиваемого в емкости специальной мешалкой.

Источником холода может быть вода, взятая из подземных источников. Ее температура обычно составляет около 10⁰С. В пластинчатом теплообменнике АДМ-13.000 такой водой молоко можно охладить до 13⁰С. В тоже время молоко должно быть охлаждено до 8⁰С. Для достижения такой температуры практически всегда приходится эксплуатировать специальные холодильные машины. Такие машины работают на принципе резкого охлаждения некоторых технических жидкостей при их испарении в процессе резкого перехода от состояния высокого давления к атмосферному. Такими жидкостями являются аммиак NH₃, хладоны R12, R22 представляющие собой дифтордихлорметан CF₂Cl₂ и дифтормонохлорметан CHF₂Cl₂. Принципиальная схема холодильной установки с использованием этих хладагентов представлена на рис. 3.

При использовании охлажденной испарителем 8 в ванне 9 воды для омывания емкости с молоком, такая вода называется хладоносителем. По принципу использования хладоносителя - воды работают ТОМ-2А, СЛ-1600, SМ-1200, РПО-1,6, РПО-2,5, причем на ТОМ-2А, СЛ-1600 и SМ-1200 холодильные агрегаты установлены непосредственно, а резервуары промежуточного охлаждения РПО используют ледяную воду от отдельных водоохлаждающих установок УВ-10.

В резервуарах непосредственного охлаждения РНО-1,6, РНО-2,5 хладагент испаряется в специальных щелевых испарителях на стенках емкости с молоком. При этом эффективность процесса повышается, но не исключена возможность наличия участков местного переохлаждения и даже замерзания молока на стенках емкости при недостаточном перемешивании молока.

23. Общее устройство и рабочий процесс пастеризаторов молока применяемых на фермских молочных

На фермах для пастеризации молока используются ванны длительной пастеризации и пастеризационно-охладительные установки ОПФ-1.

Для обеспечения режима длительной пастеризации (температура 63⁰С, выдержка 30 мин.) на фермах используются ванны длительной пастеризации ВДП, емкостью 300 л, 600 л, 1000л и 1200 л. Марки этих устройств соответственно ВДП-300, ВДП-600, ВДП-1000 Г6-ОПБ-1000 и ТУМ-1200. Представляют собой цилиндрические емкости с герметичной обшивкой и термоизоляцией, электроизмерительной аппаратурой контроля и управления процессами. Пастеризация и охлаждение молока осуществляется циркуляцией в межстенном пространстве горячей или холодной воды. Перемешивание молока в ваннах осуществляется лопастными мешалками.

Охладитель-пастеризатор ОПФ-1 - фермская автоматизированная установка, предназначенная для центробежной очистки, пастеризации и охлаждения молока. Выпускается в двух модификациях.

ОПФ-1-20 - для пастеризации молока здоровых коров при температуре 74 - 78⁰С и выдержкой при этой температуре 20 с.

ОПФ-1-300 - для пастеризации молока больных коров при температуре 90 - 94⁰С и выдержкой в течение 300 с.

Пастеризация молока в секции пастеризации осуществляется теплом горячей воды (для ОПФ-1-20) или насыщенного пара из бойлера 8 (для ОПФ-1-30). Секция пастеризации может быть заменена инфракрасным пастеризатором, представляющим собой U-образную трубу из кварцевого стекла, на которой закреплены многовитковые нихромовые спирали-нагреватели.

Секции регенерации I и II служат для теплообмена молока поступающего в секции пастеризации и из секции пастеризации в секции охлаждения IV и V.

Процесс осуществляется следующим образом. Молоко подлежащее пастеризации поступает в бак 4, откуда насосом 3 прокачивается через секцию регенерации I, где подогревается до 40-45⁰С с целью снижения вязкости для улучшения качества очистки в очистителе 2, откуда очищенное молоко поступает в секцию регенерации II и далее в секцию пастеризации III. Из секции пастеризации молоко проходит через перепускной клапан 10, где определяется достигнутая в секции пастеризации температура. При достижении заданных показателей молоко поступает в трубчатый выдерживатель 6. В случае недостижения заданной температуры в секции пастеризации молоко перепускным клапаном 10 направляется в бак 4, для прохождения повторного цикла. Молоко из выдерживателя поступает последовательно в секции II, I, IV, V, где последовательно охлаждается до температуры хранения. В секции IV охлаждение проводится холодом водопроводной воды, а в секции V доохлаждается до заданной температуры ледяной водой, выработанной специальным водоохлаждающими установками.

24. Механические устройства для удаления навоза из помещений - мобильные и стационарные

Мобильные средства применяются при удалении из животноводческих помещений твердого навоза, с влажностью до 81%. К ним относятся бульдозерные лопаты и погрузчики-бульдозеры, навешиваемые на трактор (ПБ-35; ПЭ-0,8Б).

ПБ-35 навешивается на гусеничный трактор ДТ-75. Его характеристики: грузоподъемность-0,8…1,5 т; объем захватываемой массы - 1,6 м³; производительность - 50 т/ч; высота погрузки - 2…2,3 м.

Погрузчик - экскаватор ПЭ-0,8Б навешивается на тракторы МТЗ и оборудуется бульдозерной лопатой и грейферным ковшом. Его показатели: грузоподъемность - 0,8 т; производительность бульдозера - 5…6 т/ч; производительность погрузчика - до 100 т/ч; высота погрузчика - 3,8 м.

Для транспортирования удаляемого навоза используются тракторные прицепы (1ПТС-4, грузоподъемность - 4 т и др.) или автосамосвалы.

Недостатки мобильных систем: большое загрязнение навозного прохода; загазованность и шум в помещении; охлаждение помещений зимой; наличие затрат ручного труда.

Стационарные устройства включают в себя скребковые транспортеры и скреперные установки. Скребковые транспортеры (ТСН-3Б; ТСН-160А) содержат горизонтальный и наклонный транспортеры.

Горизонтальный транспортер, устанавливаемый в навозном канале животноводческого помещения, включает в себя шарнирную разборную цепь с прикрепленными к ней скребками, поворотные звездочки и натяжное устройство. Цепь приводится в движение от трехфазного асинхронного электродвигателя мощностью 4 кВт через клиноременную передачу и редуктор.

Наклонный транспортер имеет два канала, в которых движется замкнутая цепь со скребками. Он грузит навоз в транспортные средства и обычно устанавливается в торце животноводческого помещения в тамбуре. Под верхним концом транспортера располагают тракторную тележку. Приводится в действие электродвигателем мощностью 1,5 кВт.

При работе транспортера ТСН навоз, сброшенный в канал, передвигается в нижний поворотный сектор наклонного транспортера и подается им в тракторную прицепную тележку.

В процессе эксплуатации регулируют натяжение цепи транспортера. Слабо натянутая цепь соскакивает с поворотных и ведущей звездочек, находит на ведущую звездочку, вызывая неравномерное движение (рывки) и преждевременный выход транспортера из строя. Натягивают цепь специальным устройством. Транспортер марки ТСН-160 имеет автоматическое натяжное устройство.

Нельзя сбрасывать навоз на неподвижную ветвь транспортера, так как в этом случае при пуске транспортера резко перегружаются цепь и механизмы привода. Кроме того, могут подниматься скребки транспортера, что значительно снижает его производительность и ухудшает качество работы.

Особое внимание уделяют обслуживанию наклонного транспортера, находящегося за пределами животноводческого помещения и работающего в более тяжелых условиях, особенно при низких температурах. Сначала включают наклонный транспортер, затем горизонтальный. Выключают транспортеры в обратном порядке.

Скреперные установки, движущиеся возвратно-поступательно, применяют для удаления навоза из помещений, транспортировки его к навозоприемникам (на свиноводческих фермах) и одновременной погрузки в транспортные средства (на фермах для крупного рогатого скота). Такие установки просты в изготовлении, надежны в работе, легко приспосабливаются к неровностям дна канала, менее металло- и энергоемки. Недостатки установок - недолговечность и трудность соединения троса при разрыве, сложность монтажа наклонной части навозных каналов.

Установка обычно состоит из скреперов, троса, приводного и натяжного устройства. Скреперы устанавливают в навозные каналы шириной 40…70 см и глубиной до 50 см на направляющих из уголковой стали, проложенной по дну канала.

Приводное устройство состоит из электродвигателя, редуктора и тросовой лебедки.

Скреперные установки используют при уборке навоза из помещений для беспривязного боксового содержания крупного рогатого скота (УС-10; УС-15 и УС-250) и при уборке бесподстилочного навоза из-под щелевых полов в свинарниках (УС-12; УСП-12 и ТС-1).

Установка УС-15 стационарная возвратно-поступательного движения, обслуживает 100 коров и комплектуется двумя скреперами для уборки навоза по двум открытым навозным проходам шириной 1,8…3,0 м и высотой 0,2 м. Приводится в действие электродвигателем мощностью 3 кВт.

Установку ТС-1 применяют в свинарниках-откормочниках в сочетании со щелевыми полами. В навозном канале, перекрытом щелевыми полами, размещают несколько скреперов так, чтобы расстояние между ними не превышало рабочего хода. Один скрепер передает навоз к другому за счет взаимного перекрытия их хода. Обычно скреперные установки ТС-1 транспортируют навоз к сборнику и работают с ковшовыми погрузчиками НПК-30 и фекальным насосом. Мощность электродвигателя установки - 3 кВт, производительность до 27 т/ч.

25. Гидравлические системы удаления навоза, их устройство и особенности работы

Среди гидравлических систем удаления жидкого навоза из помещений наиболее распространены смывная, рециркуляционная, лотково-отстойная, комбинированная, самотечная и гравитационная. Все эти системы, за исключение смывной и рециркуляционной, основаны на применении заглубленных лотков, перекрытых сверху решетчатым полом.

Смывная система основана на прямом смыве навоза струей воды, создаваемой напором водопроводной сети или подкачивающим насосом. Смесь воды, навоза и навозной жижи стекает в коллектор и для повторного смыва уже не используется. Недостаток этого способа- очень большой расход воды.

Рециркуляционная система состоит из самотечного трубопровода диаметром 0,3…0,4 м, продолженного с уклоном 0,006…0,01 и оборудованного сбросными колодцами, напорного трубопровода и насосной станции с приемным навозосборником. Навоз сбрасывают через колодцы на поток навозной жижи, которая подается в самотечный трубопровод насосом через напорный трубопровод. По самотечному трубопроводу смесь жижи и навоза попадает в навозосборник вместимостью 8…10 м³.

Эта система работает удовлетворительно и наиболее экономична, однако она имеет некоторые недостатки. Во время промывки навозоприемных лотков повышается загазованность воздуха помещения. Кроме того, в случае возникновения инфекции в одном из помещений не исключено заражение животных, содержащихся в других помещениях.

Лотково-отстойная (шлюзовая) система отличается от других наличием шиберов, установленных в местах примыкания продольных лотков к поперечному коллектору и предназначенных для накопления и периодического удаления навозной массы в приемный навозосборник. Кроме того, перед каждым циклом в лоток заливают воду из расчета 10…15 л на одно животное, чтобы избежать прилипания навоза к стенкам и сохранить аммиачный азот. Навоз через щелевой пол попадает в лоток, заполненный водой. Заслонку - шибер поднимают раз в 3…4 дня.

Дно лотков в месте выхода имеет обратный уклон, образуя порожек высотой до 9 см. При большом уклоне после открытия заслонки жидкий навоз быстро вытекает, а густой остается в лотке, при малом уклоне навоз плохо течет по лотку. Поэтому уклон должен составлять примерно 0,5…1,5 %. При большой длине лотка (больше 20…30 м) его рекомендуется перегораживать двумя заслонками.

Основной недостаток лотково-отстойной системы навозоудаления - сильное выделение сероводорода при спуске навоза. Поэтому применение такой системы, несмотря на то, что технически она работает удовлетворительно, ограничено.

В комбинированной (рециркуляционно-шлюзовой) системе при опорожнении лотков осуществляется смыв навоза жижей.

Самотечная (самосплавная) система основана на использовании вязко-пластических свойств жидкого навоза. Толщина слоя навоза по длине канала увеличивается в сторону, противоположную движению. Подпор, создаваемый разностью толщины слоя, является движущей силой, которая перемещает навоз по каналу.

При непрерывном самотечном удалении навоза в канале нет шибера, дно канала не имеет уклона или, наоборот, поднимается на 1…2⁰ в сторону движения навоза. Если канал горизонтальный, в конце его делают выступ высотой 10…15 см для поддержания постоянного уровня скапливающейся на дне канал жидкости. Выступ представляет собой влагонепроницаемую стенку или металлическую шиберную заслонку. Очищают канал и промывают по мере необходимости.

Такая система более полно удовлетворяет ветеринарно-санитарным требованиям, а по сравнению с отстойно-лотковой и смывной системами требует значительно меньшего расхода воды.

Гравитационная система в основном аналогична самосплавной, однако имеет и свои особенности. Навозный канал в этом случае имеет сечение 150 х180 см и может быть практически любой длины (до 80…100 м). Дно канала чистое и абсолютно горизонтальное. Перед выходом в поперечный канал коровника дно каждого продольного навозного канала перекрывается переливным порожком высотой 50 см.

Навоз через щели пола попадает на «водяную подушку» и растворяется в воде, превращаясь в однообразную подвижную массу. При постоянном пополнении канала разжиженная навозная масса вытесняется из объема, заполненного водой, переливается через поперечный канал и далее поступает в малогабаритный навозосборник.

Все самосплавные способы удаления навоза из помещений особенно эффективны при привязном и боксовом способах содержания животных без подстилки, на теплых керамзито-бетонных полах или с применением резиновых ковриков.

26. Оборудование для транспорта навоза к навозохранилищам и местам использования

Для доставки навоза из животноводческих помещений в навозохранилища применяют тракторные тележки, скреперные и пневматические установки, насосные станции, ковшовые транспортеры и самосплавные системы.

Тракторную тележку (прицеп) устанавливают в навозном тамбуре (навоз в тележку подают по наклонной ветви скребкового транспортера или скреперной установкой)и по мере наполнения отвозят к навозохранилищу, где и разгружают.

Тракторные тележки применяют и том случае, когда ферма оборудована промежуточными накопителями, рассчитанными на 2…7-дневный сбор навоза. Навоз из накопителя в тележку подается ковшом навозопогрузчиком или грейферным погрузчиком.

Двухцепочный ковшовый погрузчик типа НПК-30 имеет 13 ковшей вместимостью 12 л каждый. Привод к ведущему валу осуществляется от электродвигателя через редуктор, расположенный на верхнем конце рамы погрузчика.

Верхняя часть рамы погрузчика закреплена на оси шарнира, вокруг которой он поворачивается при подъеме его нижней части после окончания погрузки навоза. Для подъема нижней части погрузчика служат электролебедка, трос и система блоков. Ковши, прикрепленные к двум втулочно-роликовым цепям, забирают навоз, перемешивают его и выбрасывают в кузов автомобиля или тележку.

Скреперную установку УСН-8 можно использовать для транспортировки навоза, поступающего с навозоуборочных транспортеров, если навозохранилище расположено на расстоянии не более 50 м от коровника.

Установку УТН-10 выгодно применять на крупных фермах и комплексах для транспортировки навоза по трубам от животноводческих помещений в навозохранилище или к местам приготовления компостов. Она состоит из загрузочной воронки, поршневого насоса с всасывающе-нагнетательным клапаном, гидроприводной станции с гидроарматурой, системы управления и электрооборудования. Поршневой насос представляет собой гидравлическую машину, которая обеспечивает перемещение навоза по трубопроводу при помощи поршня, совершающего возвратно-поступательное движение. Гидравлическая станция создает давление масла в гидросистеме (2…10 МПа) и через гидроцилиндры приводит в движение поршень, а также клапан.

Для надежной работы установки влажность навоза должна быть не менее 76 %, а длина резки подстилочного материала - не более 10 см. Производительность установки до 10 т/ч, мощность электродвигателя 13 кВт, диаметр навозопровода 300 мм, длина навозопровода 60 м, дальность транспортировки навоза до 150 м, масса установки в комплекте с навозопроводом 3,5 т.

Самотечная (самосплавная) система подачи навоза непосредственно в хранилища, расположенные на расстоянии более 100 м от животноводческих помещений, целесообразна лишь при благоприятном рельефе местности, обеспечивающем необходимый уклон навозопровода.

Жидкий навоз из навозосборников для дальнейшей транспортировки к месту хранения или использования может подаваться при помощи насосов, оборудованных измельчителями.

Шнековый насос НШ-50 предназначен для перекачивания жидкого и полужидкого навоза из навозосборника в транспортные средства или транспортировки навоза по трубам диаметром не менее 150 мм. Влажность перекачиваемой массы должна быть в пределах 75…98%, при этом жидкая фракция в свободном состоянии должна составлять не менее 65…70 %.

Насос выпускается в двух вариантах: НШ-50-I - стационарный и НШ-50-II - мобильный. В стационарном варианте насос приводится в действие от электродвигателя мощностью 10 кВт, а в мобильном варианте - от вала отбора мощности трактора МТЗ.

Насос НЖН-200 предназначен для перекачивания жидкого и полужидкого навоза из навозосборников в транспортные средства или навозохранилище, а также транспортировки его по трубопроводам к местам компостирования. Насос - центробежный, со шнеком во всасывающей части.

Подача насоса 70…300 м³/ч, мощность электродвигателя 30 кВт, масса 1500 кг, наибольшая глубина выгрузки 3,5 м.

Насосные станции для перекачки жидкого навоза сооружают на комплексах с целью обеспечения надежной работы технологической линии удаления навоза. На станциях устанавливают не менее двух насосов НЖН.

27. Ветеринарно-санитарные мобильные машины и агрегаты для дезинфекции и дезинсекции животноводческих объектов. Аэрозольное оборудование

Дезинфекция - комплекс мер по уничтожению возбудителей инфекционных заболеваний, включающих дезинсекцию и дератизацию. Все технологическое оборудование ветеринарно-санитарного и лечебно-профилактического назначения подразделяется на 5 основных классов: 1) портативные дезинфекционные аппараты; 2) мобильные дезинфекционные машины; 3) установки и оборудования для ферм и комплексов; 4) оборудование для обработки животных; 5) аэрозольная техника.

Портативные дезинфекционные аппараты предназначены для обработки небольших помещений, небольших групп животных, а также транспортных средств и отдельных зараженных участков в труднодоступных местах. Они бывают гидравлические и пневматические. К ним относятся: гидропульты, опрыскиватели с ручным приводом, опрыскиватели с приводом от бензинового двигателя, электроопрыскиватели, опыливатели. Ручные гидропульты КЗ и др. представляют собой поршневые насосы с ручным приводом, обеспечивающие закачку растворов из емкостей и создания давления в шланге с распылителем. Дезинфекционные установки ДУБ и др. представляют собой центробежные, в том числе многоступенчатые, насосы с приводом от электрического или бензинового двигателя. Для опрыскивания небольших помещений и групп животных применяют портативные ранцевые диафрагменные и пневматические опрыскиватели.

Мобильные дезинфекционные и ветеринарные машины (автомобильные, мотоциклетные, прицепные) представляют собой многофункциональные агрегаты способные выполнять влажную дезинфекцию холодными и горячими растворами, мойку и гидроочистку объектов и животных, опрыскивание животных, направленную и объемную аэрозольную обработку, термическое обеззараживание, вакуумную очистку кожного покрова животных, дезинфекцию одежды и инвентаря, обработку местности, а также оказание ветеринарных услуг и проведение ветеринарных мероприятий на животноводческих фермах и комплексах. Автомобильные дезинфекционные установки ВДМ-2 (ВДМ-3), ДУК-1, АДА-Ф-1, МДВ-Ф-1 имеют в своем составе основные и вспомогательные резервуары, котлы и водонагреватели, насосы, компрессорные установки, воздухонагнетатели, распределительные штанги и другое оборудование, обеспечивающее перечисленные функции, а также выполняют вспомогательные процессы заполнения емкостей и баков, приготовление рабочих растворов и др. Привод рабочих органов осуществляется от основного двигателя автомобиля через карданные передачи и раздаточные коробки. Для работы котлов и водонагревателей используют жидкое топливо. Прицепные дезинфекционные установки ЛСД-3М, УД-Ф-20, УД-Ф-21 имеют аналогичное назначение и приводятся в действие от автономных двигателей внутреннего сгорания или электрических двигателей. Передвижная дезинфекционная камера КДА-Ф-2 базируется на автомобильном прицепе. Ветеринарные автомобильные установки обеспечивают доставку специалистов, инструментов, медикаментов и биопрепаратов, а также приготовление кормо-лекарственных смесей и перевозку туш павших животных. Мобильные машины имеют следующие основные характеристики: рабочее давление - 0,25…10 МПа; расход жидкости - 1,5…10 л/мин; вместимость основного резервуара 0,4…2 м³; Максимальная температура нагрева жидкостей - 80⁰С; расход топлива - 8…16 л/ч. Технологическая производительность: при дезинфекции холодной - до 8000 м²/смену; при дезинфекции горячей - до 3000 м²/смену; при аэрозольной обработке - до 4000 м²/смену; при вакуумной очистке - до 100 голов/час; при дезинфекции стоков - до 5 м³/ч.

Стационарное дезинфекционное оборудование включает в себя блоки централизованного оборудования БДО, стационарные дезинфекционные установки СДУ и др. Они предназначены для механической очистки, мойки влажной и аэрозольной дезинфекции, дезинсекции, дезодорации воздуха и лечения респираторных заболеваний. Представляют собой комплекс оборудования, включающий электрокотлы, электронасосы, емкости накопители для воды, емкости для моющих средств, с дозирующими устройствами, гидровоздушные смесители, поршневые компрессоры, парогенераторы и др. Очистка помещений осуществляется путем подачи растворов по трубопроводу, а дезинфекция по принципу смешивания сжатого воздуха с дезинфицирующим раствором. Стационарные дезинфекционные камеры ОППК-1, КДС-Ф-2 обеспечивают огневую, паровоздушную и пароформалиновую дезинфекцию. Они имеют систему вентиляции, отвода конденсата, парапровод, соединенный с паровым котлом на жидком или твердом топливе. Вместимость камер до 3 м³.

Машины и оборудование для обработки животных включают в себя душевые и опрыскивающие установки (ПДУ-3, СДУ-800); дезинфекционно-обмывочные и дезинфекционно-душевые станки и установки (ДОС, УВ, УДД); купочные, ванные установки, дезинфекционно-обмывочные станки, установки для обработки кожного покрова КРС и др.

Аэрозольное оборудование включает в себя пневматические, дисковые ДАГ-2, струйные САГ-1 и термомеханические (ГА-2, АГ-УД-2) аэрозольные генераторы и др. Термомеханический способ образования аэрозолей заключается в получении парогазовой смеси, образующейся в результате контакта дезинфицирующего раствора с горючими газами. Горючие газы образуются в результате горения бензина в потоке воздуха. Полученная парогазовая смесь при выходе из сопла смешивается с холодным воздухом и образует аэрозоль.