Линия корнеклубнеплодов

2.5.2 Линия корнеклубнеплодов

Определяют необходимую пропускную способность линии (т/ч):

Q_кп = G_раз / τ,

где G_раз - масса корнеклубнеплодов на разовую дачу, т;

τ - допустимая продолжительность переработки и хранения корнеклубнеплодов.

Необходимое количество измельчителей корнеклубнеплодов определяют:

n_изм = Q_к.п. / Q_изм

где Q_изм - производительность шнековой мойки-измельчителя, т/ч

Q_изм = 47·(D² - d²)·S· ρ ·n·ψ₁· ψ₂,

где D - диаметр винта шнека;

d - диаметр вала шнека;

S - шаг винта;

ρ -плотность корнеклубнеплодов, т / м³;

n - частота вращения вала шнека, мин^-1;

ψ₁- коэффициент заполнения рабочего пространства шнека;

ψ₂ - коэффициент учитывающий влияние угла наклона шнека к горизонту.

Q_изм = 47·(0.4² - 0.08²)·0.4·0.7·180·0.4·0.44 = 64.037 т/ч

n_изм = 0.8 / 64.037 = 0.0125

Полученную расчетную пропускную способность сравнивают с паспортной и выбирают марку мойки-измельчителя корнеклубнеплодов шнекового типа ИКМ-5.

Транспортировку корнеклубнеплодов производится скребковыми, шнековыми, ковшовыми, ленточными транспортерами.

2.5.3 Линия силоса и сенажа

Определяют продолжительность одного рабочего цикла τ_ц (ч):

τ_ц = V / Q_фп,

где где V - объем массы, срезаемой за один рабочий цикл, м³

Q_фп - объемная производительность (м³/ч) погрузчика ПСК-5

V = h·b·H·k_н,

где h - глубина фрезерования (м), примерно равная половине диаметра фрез барабана, т.е. h = 0.2

b - длина фрез барабана, м;

Н - высота бурта, м;

k_н - коэффициент, зависящий от высоты бурта.

V = 0.2 ∙ 1.02 ∙ 2.5 ∙ 0.75 = 0.383 м³

τ_ц = 0.383 / 7.14 = 0.054 ч

2.6 Технология механизированной уборки, удаления и утилизации навоза

 

2.6.1 Общий расчёт

Технология уборки навоза зависит от вида скота, системы содержания и др. На фермах крупного рогатого скота в зависимости от количества вносимой подстилки получают навоз влажностью от 81 до 87% или жидкий, бесподстилочной влажностью 88% и выше и на свиноводческих фермах - жидкий навоз.

Технологический процесс уборки и удаления навоза на фермах состоит из следующих основных операций: уборки в стойловых помещениях, транспортирования к местам хранения или переработки, хранения и утилизации навоза.

Подсчитывают суточный выход навоза G_сут (кг) на ферме по формуле:

G_сут = m(q_n+q_м+q_в+q_п),

где q_n - среднесуточное выделение твердых экскриментов одним животным, кг;

q_м - среднесуточное выделение жидких экскриментов одним животным, кг;

q_в - среднесуточный расход воды на смыв навоза на одного животного, кг;

q_п - среднесуточная норма подстилки на одного животного, кг;

m - количество животных на ферме.

G_сут = 800 ∙ ( 13 + 4 + 23 + 5) = 36000 кг

Годовой выход навоза G_год (т):

G_год = 1/ 1000 (G_сут · τ_ст),

где τ_ст - продолжительность стойлового периода

G_год = 1/ 1000 ( 36000 ∙ 365) = 13140 т

Зная суточный выход навоза на ферме от всего поголовья и продолжительность его хранения, определяют площадь навозохранилища (м²):

F_х = (G_сут ∙ Д_хр / ρ) / h,

где F_х - площадь навозохранилища, м²;

h - высота укладки навоза, h = 1,5…2,5 м;

G_сут - суточный выход навоза на ферме от всего поголовья, кг;

Д_хр - продолжительность хранения навоза в навзохранилище, сут;

ρ- плотность навоза, кг/м³.

F_x = ( 36000 ∙ 182 / 900) / 2 = 3640 м²

2.6.2 Расчет лотковой самотечной системы удаления навоза

При бесподстилочном содержании животных применяют гидравлические системы удаления навоза, так как механические средства имеют недостаточную эксплуатационную надёжность, большую металлоёмкость, высокие эксплуатационные расходы.

Заглублённые каналы гидравлических систем сверху перекрывают щелевым полом из решеток. Применение щелевого пола позволяет содержать животных в чистоте, улучшить санитарные условия и уменьшить затраты труда на очистку помещений от навоза.

При лотково-отстойной системе удаление навоза из лотков осуществляется под действием силы тяжести и дополнительного смыва водой. Она рекомендуется для применения на мелких фермах. Система состоит из продольных лотков-каналов, поперечного канала, наружного самотёчного навозопровода и навозосборника. На каждый ряд станков или стойл предусматривается продольный канал с полукруглым дном R = 15 см и шириной по верху 60...70 см (для свиней) и 70...80 см (для КРС).Длина навозного канала Lк (м):

L_к = m·b + ΔL,

где m - число животных, расположенных вдоль навозного канала; b - ширина стойла, м; ΔL - длина канала, выходящего за пределы стойла, м.

L_к = 100 ∙ 1.2 + 0.9 = 110.9 м

Минимальная глубина h_min (м) канала в головной части, которая требуется для нормального самосплава массы:

h_min = (h - z) + h₁ + h₂ + h₃,

где h - высота порожка h = 0,10…0,12 м;

z - разность отметок начала и конца канала, z = (0,005…0,006) L_к м;

h₁ - минимальная начальная глубина потока, при которой возможно движение вязко-пластичной массы навоза по каналу, h₁ = 0,015 L_к м;

h₂ - толщина слоя жидкости над порожком (при влажности навоза 86…92 %, значение h₂ = 0,05…0,1 м);

h₃ - минимально допустимое расстояние от наивысшего уровня массы в начале канала до щелевого пола над каналом, h₃ = 0,25…0,35 м.

h_min = (0.11 - 0.60995) + 1.6635+ 0.07 + 0.3 = 1.53355 м

Объемный расход навозного канала (м³/ч):

Q = 3600·F·V_ср,

где F - площадь поперечного сечения слоя массы над порожком, м²;

V_ср - средняя скорость навозной массы в канале, V_ср = (8,3…30)·10^-3 м/с.

Площадь поперечного сечения канала определяют:

F = b·h₂,

где b = 0,8…1,2 м - ширина канала самотечной системы.

F = 1 ∙ 0.07 = 0.07 м²

Q = 3600 ∙ 0.07 ∙ 20 ∙ 10^-3 = 5.04 м³/ч

Потребный объемный расход Qп (м³/ч) каналов:

Q_п = q ∙ m / (ρ ∙ τ),

где q - суточный выход жидкого навоза от одного животного (твердые, жидкие экскременты и вода для смыва), кг;

m - поголовье животных в животноводческом помещении;

ρ - плотность жидкого навоза;

τ - продолжительность работы линий гидроудаления навоза.

Q_п = 36000 ∙ 800/ (1000 ∙ 1) = 28800 м³/ч