Совершенствование процесса приготовления кормов на животноводческой ферме

ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………8
1. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЙ И ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КОРМОВ…………………………………...9
1.1. Роль собственного производства кормов в создании прочной кормовой базы для сельскохозяйственных животных……………………………………….10
1.2. Анализ существующих технологий приготовления кормов………….13
1.3. Анализ существующих машин для приготовления кормов…………..18
2. ОБОСНОВАНИЕ ПРЕДЛАГАЕМОЙ КОНСТРУКЦИИ КОРМОПРИГОТОВИТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКИ………………………………...24
2.1. Совершенствование технологического процесса приготовления кормов……………………………………………………………………………….24
2.2. Компоновка кормоприготовительной машины………………………..25
2.3. Обоснование параметров измельчающих машин………………......…28
2.4. Техническая реализация измельчителя зерновых кормов…………….32
3.ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ КОРМОПРИГОТОВИТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКИ………………………………...36
3.1 Описание экспериментальной установки……………………………....36
3.2. Результаты экспериментальных исследований………………………..37
3.3. Регулировки и технические характеристики кормоприготовительной установки……………………………………………………………………………45
3.4 Выводы по главе………………………………………………………….46
4. КОНСТРУКТОРСКАЯ РАЗРАБОТКА СМЕСИТЕЛЯ…………………47
4.1 Обоснование выбора конструкции……………………………...………48
4.2 Расчет смесителя…………………………………………………………49
4.3. Расчет производительности фрезерного измельчителя……………….53
4.4. Расчет мощностных характеристик электродвигателя……………….55
5. БЕЗОПАСНОСТЬ ТРУДА………………………………………………..56
5.1. Требования безопасности труда при работе и обслуживании кормоприготовительной машины…………………………………………………56
5.2 Расчет заземления………………………………………………………..58
6. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПРОЕКТА………………..61
6.1 Определение капиталовложений………………………………………..61
6.2 Расчет экономической эффективности…………………………………63
6.3 Расчет срока окупаемости капиталовложений…………………………69
6.4 Обоснование эффективности проектных решений…………………….69
7. ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………………72

Весь текст будет доступен после покупки

Для повышения продуктивности животных необходимо уделять значительное внимание качеству приготовления кормовых материалов, т.к. 50-70 % в себестоимости животноводческой продукции составляют именно корма [2, 7].
В настоящее время крупные животноводческие комплексы применяют полносмешанные рационы, т.е. все компоненты измельчают и смешивают для одновременного скармливания. При использовании сухих комбинированных кормов с сочными, животные не могут выбирать более вкусные компоненты, при этом повышается усвоение полезных веществ: витаминов, микроэлементов и аминокислот [6, 8, 12].
Для большинства малых ферм является большой проблемой несоответствие физиологической потребности и питательности используемых рационов. Как следствие недостаточная продуктивность животных, низкий иммунитет и возможность заболевания. Эти факторы ведут к снижению доходов на малых фермах. А значение сочных кормов в рационе животных очень велико. Питательные вещества их хорошо перевариваются – 70–85% и выше, обладают диетическими свойствами; повышают аппетит; благоприятно действуют на пищеварение [4, 9].
Зоотехническая наука требует необходимости получения в рационе животных максимального потребления сухого вещества, сбалансированного по всем основным элементам питания, что обеспечит повышение продуктивности.

Весь текст будет доступен после покупки

АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЙ И ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КОРМОВ

1.1. Роль собственного производства кормов в создании прочной кормовой базы для сельскохозяйственных животных
Согласно «Федеральной научно-технической программы развития сельского хозяйства на 2017-2025 годы» одними из целей предусматривает создание и внедрение технологий производства высококачественных кормов, кормовых добавок для животных, а также создание и внедрение современных технологий производства, переработки и хранения сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия [21].
В поддержку Госпрограммы академик Лачуга Ю.Ф. высказал следующее [18, 19] «Достижение отмеченных целевых показателей развития животноводства, предусмотренных Госпрограммой, станет возможным на основе усиления технической оснащенности производства. Состав (номенклатура) технических средств, рекомендуемых в систему машин, должен обеспечивать: – комплексную механизацию выполнения технологических процессов и операций с минимальными затратами ресурсов (трудовых, финансовых, энергетических), кормов; – получение высококачественной продукции…».
В том же ключе программу поддержал и директор ВНИИМЖ, академик Иванов Ю.А. [17]. Он сказал: «Основной причиной неконкурентоспособности отечественной животноводческой продукции является ее высокая себестоимость, определяемая производительностью труда в отрасли и ресурсоемкостью производства. В системе машин, которая должна базироваться на использовании прогрессивных технологий производства и переработки продукции, необходимо определить эффективные комплекты технических средств, ориентировочную их потребность для различных размеров ферм, фермерских хозяйств, личных подворий с учетом особенностей зон, условий содержания и кормления животных. Для обеспечения товаропроизводителей, имеющих различные масштабы производства (размеры ферм), в системе технических средств должны быть машины и оборудование необходимых типоразмеров. Формирование типоразмерных рядов машин, модификаций и семейств должно осуществляться на принципах унификации, блочно-модульности и сменно-блочности, т.е. многофункциональности.»
Для развития животноводства качество кормов, сбалансированность рационов стоят на первом месте, так как доля влияния кормового фактора на продуктивность животных составляет 60-70%, генетического фактора – 25-30% и около 10% – условия содержания.
Основные показатели производства продукции животноводства невозможно достичь без развития комбикормовой отрасли, т.к. она играет большую роль в создании прочной кормовой базы, в том числе и достижения и удержания целевых показателей Госпрограммы, касающихся объемов производства продукции животноводства.
Кормить сельскохозяйственных животных комбинированными кормами значительно эффективнее, чем поочередно скармливать им те или иные кормовые средства [19]. Зерно, бобовые культуры, жмыхи и шроты, рыбная мука и т.д. будучи скормлены животному или птице поочередно менее эффективны, чем комбикорма, так как последние обеспечивают более быстрые привесы, меньшие расходы и потери кормов, снижают денежные затраты на их приобретение и использование.
Основным фактором положительного действия будет являться не набор компонентов в корме, а уровень и соотношение питательных и биологически активных веществ. Поэтому корм, состоящий из ограниченного количества компонентов, имеющихся в хозяйствах, но обогащенный БВМД и премиксами, становится полноценным и экономически эффективным.
От правильности построения технологического процесса и выбора оборудования в конечном счете, повлияет на себестоимость животноводческой продукции.
Производство кормов на сельскохозяйственных предприятиях снижает затраты на транспортировку покупных, используются собственные кормовые ресурсы, имеется возможность достичь требуемого качества, что в итоге приводит к снижению себестоимость продукции. При этом корма необходимо вырабатывать строго в соответствии с рецептурой для конкретных видов животных их возраста, что позволит повысить продуктивность животных [1,2].
В технологиях приготовления кормов почти всегда используются процессы измельчения различных компонентов. Для этого применяют измельчители для зерновых, грубых, сочных и других компонентов.
Совершенствование измельчителей зерновых материалов в большинстве случаев направлено на оптимизацию эксплуатационных показателей: удельную энергоемкость процесса, материалоемкость, выравненность гранулометрического состава и др. Конструктивные отличия и организация технологического процесса в измельчителях существенно влияют на эти показатели. Однако не всегда производственник обращает внимание на их величину, а решает задачу по обеспечению функционирования производства.
В фермерских и личных хозяйствах всегда актуальны эффективные малогабаритные измельчители. Популярность получили молотковые и роторные, в которых заложен ударно-истирающий принцип разрушения продукта. Однако существуют существенные недостатки у данных измельчителей.
Размер частиц после измельчения задается зоотехническими требованиями, но при этом должны учитывать технологические параметры процесса, технические возможности машины и экономическая целесообразность.
Для оценки эффективности процесса измельчения применяют определенные показатели, такие как гранулометрический состав, удельная энергоемкость и степень измельчения и другие.
На сегодняшний день, самые распространенные машины, применяемые в агропромышленном комплексе для измельчения фуражного культур, являются молотковые дробилки.
Анализ таких серийно выпускаемых машин показывают, что им присущи большие эксплуатационные расходы, значительная доля переизмельченного материала, неравномерный износ рабочих органов. Кроме того, следует отметить, что технологический процесс требуют большого расхода электроэнергии и получения конечного измельченного продукта неоднородного состава [2].
В приготовлении кормов процессу смешивания отводится важная роль с целью распределения всех компонентов по всему объему до получения требуемой однородности. Исследованием процессов смешивания, проектирования смесителей с обоснованием их параметров занимались многие ученые. Наиболее значимые результаты имеют С.Г. Карташов, В.Г. Коба, Г.М. Кукта, С.В. Мельников, T.A. Oxley, A. Peterson и другие.
Широкое распространение получили способы смешивания вращающимися лопастями, вращением корпуса смесителя, вибрации и т.д. Анализ смесителей показал, что смесители периодического действия, как правило, имеют меньшую производительность, чем агрегаты непрерывного действия, но энергоемкость у них выше за счет многократной циркуляции материала, т.е. увеличения времени смешивания. При этом достигается более высокая однородность смеси [3-5].
Цель исследования - Повышения качества приготавливаемых кормов на животноводческих фермах за счет разработки кормоприготовительной установки.
Задачи исследований:
- провести обзор существующих технологий и машин для приготовления кормов;
- разработать кормоприготовительную установку и провести экспериментальные исследования;
-предложить мероприятия по охране труда;
– провести технико-экономическое обоснование проекта.
Объект исследования – технологический процесс измельчения и смешивания сочных и зерновых материалов.
Предмет исследования – факторы, закономерности и зависимости процессов измельчения и смешивания исследуемых материалов.

1.2. Анализ существующих технологий приготовления кормов
Структура производства кормов предусматривает основные и вспомогательные процессы. Основными процессами являются те, в которых происходит превращение исходного сырья в корм. Вспомогательными являются процессы, не связанные непосредственно с выработкой кормов. В них входят: транспортирование, прием, размещение и хранение сырья; хранение и отпуск готовой продукции; переработка отходов основного производства и т. д.
Приготовление кормов включает следующие этапы: прием, взвешивание и хранение сырья; очистку сырья от посторонних примесей; измельчение зерна и других компонентов; дозирование компонентов согласно рецептам; смешивание компонентов; учет и выдача комбикормов и ряд других.
Кормление крупного рогатого скота остается пока одним из наименее механизированных процессов, в то время как на него приходится 30-40% общих трудозатрат на ферме.
Это объясняется рядом причин: разнообразие кормов; многокомпонентность рациона; большие различия в объемной массе и других физико-механических свойствах, а также в нормах выдачи различных компонентов рациона; необходимость дифференцированного дозирования и многократность скармливания некоторых компонентов; разбросанность помещений на территории фермы, разнообразие их размеров, конструкций и планировок; отсутствие механизированных кормохранилищ.

Весь текст будет доступен после покупки

-

Весь текст будет доступен после покупки