ПРОЦЕССОВ ПРОИЗВОДСТВА И ПЕРЕРАБОТКИ КОРМОВ

1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

 

Прочная кормовая база — основа увеличения продукции жи­вотноводства (Ж).

Используемые в Ж корма могут быть классифи­цированы на три группы: 1. связанные с происхождением корма (растительные, живот­ные и минеральные); 2. зависящие от свойств и состава корма (грубые, сочные, зеле­ные и концентрированные) 3. кормовые добавки.

Корма растительного происхождения - грубые (сено, солома и др.), сочные (силос, корнеклубнеплоды), зеленые (трава, ботва кормовых культур), искусственной сушки (травяная мука), кон­центрированные (зерно, комбикорм, отходы пищевых произ­водств и др.).

Корма животного происхождения — рыбная и мясокостная мука, сухое обезжиренное молоко и отходы промышленности.

Корма минерального происхождения: соль, известь, мел и кор­мовые фосфаты.

К кормовым добавкам относятся специальные обогатительные смеси — премиксы и белково-витаминные минеральные добавки.

Наиболее ценный вид корма — комбикорм, т. е. кормовая смесь, в состав которой входят разные сухие кормовые продукты. Сбаланси­рованные по питательным веществам и обогащенные витаминами, микроэлементами и другими стимулирующими добавками комби­корма увеличивают продуктивность животных до 30%. Достаточно сложное производство комбикормов может быть организовано не только на специализированных комбикормовых заводах, но и в усло­виях отдельных хозяйств с помощью специально выпускаемого для этих целей автоматизированного комплектного оборудования.

Эффективность использования корма определяется способом его обработки. Основной способ обработки — механический (ре­занием, ударом, давлением), но применяют также тепловую, хи­мическую и биохимическую обработки.

Промышленность выпускает большое количество отдельных агрегатов и поточных линий для обработки кормов.

Наиболее эффективные способы консервирования зеленых кормов — сушка, гранулирование и брикетирование.

Досушивание сена методом активного вентилирования снижа­ет его влажность с 40…50 до 17 % за счет вентиляции атмосфер­ным воздухом на открытых площадках и в хранилищах. Эта опера­ция позволяет сохранить в корме в 10…20 раз больше каротина и в 2…3 раза больше протеина, чем при обычной воздушной сушке. Подвяленную в поле сенную массу укладывают в скирду специ­ального воздухораспределительного канала, к которому подклю­чают осевой вентилятор. Схема управления установкой предусматривает непрерывную работу вентилятора в течение первых су­ток. В дальнейшем установку вводят в работу автоматически при повышении влажности воздуха до 85 %. Влажность воздуха конт­ролируют простейшим волосным влагорегулятором типа ВДК. Весь процесс сушки длится двое-трое суток.

 

2.Автоматизация АГРЕГАТОВ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ТРАВЯНОЙ МУКИ

 

Агрегаты для приготовления травяной витаминной муки сушат траву (измельченную при скашивании силосоуборочным комбай­ном) и другие материалы (жом, листья, хвою, зерно), превращая их в муку. В хозяйствах нашей страны эксплуатируют несколько типов агрегатов витаминной муки (АВМ) производительностью 0,4…3 т/ч.

Такие установки отличаются высокой энергоемкостью (210…300 кг жидкого топлива и 120…150 кВт·ч электроэнергии на каждую тонну муки). Вследствие этого автоматизация технологи­ческих процессов позволяет получить травяную муку высокого ка­чества и снизить удельный расход энергии на ее производство.

Рассмотрим принцип действия технологической и принци­пиальной электрической схем агрегата на примере АВМ-1,5 (рисунок 1, а).

Рисунок 1 - Технологическая (а), принципиальные электрические схемы управления механизмами (б) и сушилкой (в) и временная диаграмма (г) работы АВМ-1,5:

1 - насос; 2 - форсунка; 3 - топка; 4,5 - конвейерные транспортеры; 6 - сушильный барабан; 7 - циклон; 8, 10, 21 — вентиляторы; 9 - термодатчик; 11 - датчик уровня;

12 - циклон-охладитель; 13 - выгрузные люки; 14 - шнек-дозатор; 15 - дробилка;

16 - камнеуловитель; 17 - дозатор; 18 - ролики; 19 - фотодатчик; 20 – тран-ор зажигания

Жидкое топливо подается насосом 1 и впрыскивает­ся форсункой 2 в камеру газификации топки 3 под давлением 1,2 МПа. Сюда же поступает воздух от вентилятора 21. Смесь воз­духа и топлива воспламеняется от искры, создаваемой трансфор­матором зажигания 20. Топочные газы, перемешиваясь с воздухом и травяной сечкой, засасываемыми вентилятором 8 циклона 7 су­хой массы, образуют теплоноситель температурой 250…300 °С при получении зернофуражной муки и до 900 °С при сушке травяной муки. Сушильный барабан 6 загружают через горловину при по­мощи конвейерных транспортеров 4 и 5.

Сушильный барабан, состоящий из соединенных в одно целое трех концентрических цилиндров, вращается на роликах 18 при помощи электропривода М3. К внутренней части каждого цилин­дра приварены лопасти для ворошения и перемещения высушива­емой массы в потоке теплоносителя. В циклоне 7 происходит отделение высушенной массы от потока топочных газов. Температу­ра выбрасываемых газов контролируется датчиком 9. Высушенная масса дозатором 17 подается в дробилку 15. По пути под действи­ем центробежных сил от нее отделяются в камнеуловителе 16 твердые включения (камни, металлические предметы).

Дробилка превращает высушенную массу в муку, которая вен­тилятором 10 засасывается в циклон-охладитель 12. Из циклона шнек-дозатор 14 направляет муку к выгрузным люкам 13, у кото­рых прикреплены мешки. Наличие пламени контролирует фото­датчик 19, температуры — термодатчик 9, предельного уровня муки в циклоне-охладителе — датчик уровня 11. Пуск и останов агрега­та типа АВМ иллюстрируется временнóй диаграммой (рисунок 1, г). Переключателем SA (рисунок 1, б, в) вначале подают звуковой сиг­нал НА, а затем включают реле KV1. Кнопками «Пуск» SB3…SB19 поочередно включают электродвигатели установок в последова­тельности, обратной технологическому потоку: двигатель М10 шнека-дозатора 14, двигатель М9 вентилятора циклона-охладите­ля 12, двигатели М7 и М8 дробилок 15, двигатели М5 и М6 дозато­ров 17 циклонов сухой массы (на рисунок 1, а показаны только один циклон 7 и одна дробилка 15), двигатель М4 вентилятора 8, двигатель М3 сушильного барабана 6, двигатель Ml2 вентиля­тора 21 топки.

Чтобы зажечь в топке факел, необходимо вручную открыть вентиль на баллоне со сжиженным газом и, нажав кнопку SB22, запустить двигатель М11 топливного насоса. При этом блок-контакты КМ11:2 магнитного пускателя включают трансформатор зажигания TV и реле выдержки времени КТ. При зажженном газо­вом факеле открывают кран топлива и зажигают основной факел. После этого замыкается контакт датчика BL контроля пламени. При невозможности розжига топки (нет пламени) реле КТ при помощи реле KV2 отключает с выдержкой времени двигатель М11 топливного насоса и трансформатор зажигания TV.

При успешном розжиге через некоторое время, когда прогреет­ся топка, включают двигатели М2 и M1 конвейеров подачи сырой массы в топку. Для экстренного отключения всех механизмов на­жимают кнопку SB1. Автоматически они отключаются датчиком SL предельного уровня травяной муки в циклоне-охладителе 12. В нормальных условиях агрегат останавливают в обратной последо­вательности кнопками SB24, SB22, SB16…SB2. Двигатели M12 и М4 вентиляторов топки и циклона 7 оставляют включенными до полного остывания топки, а затем отключают кнопками SB18 и SB14.

Процесс сушки ограничен только управлением температуры. Температуру теплоносителя на входе устройства регулируют по температуре газов на выходе из циклона 7, изменяя подачу топли­ва к форсунке. При увеличении температуры газов переключаются контакты датчика температуры ВК (рисунок 2), которые включают реле KV2 и электромагнит УА вентиля 1, установленного на обрат­ном трубопроводе.

 

Рисунок 2 - Технологическая (а) и принципиальная электрическая (б)

схемы управления температурой топлива и теплоносителя:

1 - вентиль; 2 - насос; 3 – форсунка

 

Вентиль 1 открывается, и часть топлива, засасываясь насосом 2 через вентиль обратно, не попадает в форсунку 3. Интенсивность горения уменьшается, и температура снижается до минимального значения, при котором контакты термодатчика ВК возвращаются в исходное положение и при помощи реле KV1 отключают электромагнит УА через реле KV2. Теперь все топливо проходит через форсунку. Температура увеличивается. Из-за инерционности термодатчика и транспортного запаздывания час­то наблюдается пересушивание травяной муки, что резко снижает ее кормовые показатели. Вследствие этого необходимо создать ра­ботоспособную систему управления не только температурой, но и влажностью травяной муки на выходе.

Температура топлива, подаваемого насосом в топку, поддерживается на уровне 75°С при помощи термодатчика SK, управляю­щего электромагнитным пускателем КМ электронагревателя ЕК. Давление топлива перед форсункой контролируется манометром Р. В схемах управления предусмотрены световая сигнализация о работе всех механизмов и общая аварийная звуковая сигнализа­ция.

 

 

3. Автоматизация ПРОЦЕССА ГРАНУЛИРОВАНИЯ И БРИКЕТИРОВАНИЯ КОРМОВ

 

Технологический процесс прессования и гранулирования кор­мов имеет высокую степень автоматизации. Прессование кормов необходимо для улучшения их транспортабельности, снижения стоимости перевозок и объема складских помещений, обеспече­ния лучшей сохранности и поедаемости кормов животными.

Наиболее совершенные способы прессования — брикетирова­ние и гранулирование, обеспечивающие наиболее высокую сте­пень уплотнения. Брикеты размером от 30x30 до 100х100 мм и длиной 20…200 мм получают из сечки стебельчатых кормов дли­ной 5…50 мм, гранулы в форме цилиндра диаметром 5…15 мм и длиной 10…30 мм готовят из комбикорма, дерти и травяной муки. Процесс прессования кормов состоит из трех основных операций: кондиционирования сырья, его прессования и охлаждения гото­вых брикетов или гранул. Кондиционирование включает в себя операции дозирования корма, воды, пара или связующих веществ (мелассы, жиров) и смешивание их между собой с целью повыше­ния прочности брикетов или гранул и равномерного распределе­ния в них исходного сырья. В процессе прессования в специаль­ных матрицах исходный материал разогревается. После выхода го­товых брикетов или гранул из пресса их охлаждают, чтобы привести в тепловое равновесие с окружающей средой и снять внутрен­ние остаточные механические напряжения.

Для гранулирования кормов используют смесители-грануляторы производительностью до 100 т в сутки, грануляторы типа ОГМ производительностью от 0,8 до 10 т/ч и оборудование для произ­водства амидно-концентратных добавок АКД (75% комбикорма, 20% карбамида, 5% бентонита натрия) производительностью до 20 т в смену.

Применяют также универсальное оборудование прессования кормов типа ОПК производительностью 2 т/ч, предназначенное для гранулирования и брикетирования комбикормов, травяной муки, сечки травы и кормовых смесей. Технологическая схема прессования кормов при помощи оборудования ОПК показана на рисунке 3.

Рисунок 3 - Технологическая схема процесса прессования кормов оборудованием типа ОПК

1 - бак; 2 - шнековый транспортер; 3 - дозатор; 4 - бункер; 5, 8 - транспортеры; 6, 9, 11 - вентиляторы; 7, 10 - циклоны; 12 - шлюзовой затвор; 13 - заборник; 14, 16 - камеры соот­ветственно предварительного и окончательного сортирования; 15 – охладительная колонка; 17 - вибратор-выгружатель; 18 - нория; 19 - ленточный транспортер; 20 - пресс; 21 - паро­провод; 22 - смеситель-питатель

 

Гранулируемый корм горизонтальным шнековым транспортером 2 и вертикальным шнеком загружается в накопи­тельный бункер 4, из которого дозатором 3 выводится в смеси­тель-питатель 22 пресса 20. Одновременно в корм вводятся или вода (через дозатор 3 из бака 1) или пар (через смеситель 22 из па­ропровода 2).

Увлажненный корм непрерывно вводится в пресс 20 и продав­ливается в радиальные отверстия кольцевой неподвижной матри­цы, формируя гранулы. Выдавливаемые гранулы обламываются вращающимся обламывателем и перемещаются ленточным транс­портером 19 и норией 18 через камеру предварительного сортиро­вания 14 в охладительную колонку 15. Гранулы охлаждаются воз­духом, засасываемым вентилятором 11. По мере накопления в ох­ладительной колонке 15 гранулы выгружаются вибратором 17 через камеру окончательного сортирования 16 на затаривание. Крошка и несгранулированный корм в камерах 14 и 16 отделяются от гранул воздушным потоком, создаваемым вентилятором 6, и через циклон 7 возвращаются транспортером 5 в бункер 4.

При брикетировании корма травяная сечка из сушильного аг­регата засасывается вентилятором 9 через заборник 13 и накапли­вается в циклоне 10, а затем через шлюзовой затвор подается транспортером 5 в смеситель-питатель 22. В этом случае вода вво­дится в выгрузную горловину транспортера 8. Дальнейший путь брикетов – через пресс и далее аналогичен пути гранул. Неспрессованный корм и крошка возвращаются через циклон 7 на транс­портер 8. Через шлюзовой затвор 12 в травяной корм можно до­бавлять соломенную сечку.

При брикетировании кормовых смесей комбикорм подается в пресс транспортером 2, травяная и соломенная сечка — транспор­тером 8.

Электрическая схема управления оборудованием типа ОПК (рисунок 4) предусматривает включение и отключение шестнадцати асинх­ронных электроприводов механизмов, их защиту и сигнализацию о нормальных и аварийных режимах.

Рисунок 4 – Принципиальные электрические схемы управления ОПК (а), контроля уров­ня корма (б). Позиции в колонке справа соответствуют позициям на рисунке 3

 

Для облегчения пуска двигателя М15 пресса (мощностью 90 кВт) предусмотрено его переключение со схемы «звезда» на схему «треугольник». Сум­марная мощность остальных 15 двигателей не превышает 50 кВт. Электродвигатели к сети подключаются автоматами QF1…QF15, цепи управления защищены автоматами SF16 и SF17.

Электроприводы пускает и останавливает оператор при помо­щи кнопочных постов SB1…SB20. Для экстренного отключения всего оборудования предназначена кнопка SB.

Режим работы выбирают, устанавливая переключатель SA2 в следующие положения: 1 — «Смеси»— работа всех электродвига­телей и брикетирование кормовых смесей; 3 — «Мука» — грану­лирование травяной муки или комбикорма. Этим же переключа­телем переводят схему в режим наладки (на рисунке 4, а цепи переключателя, используемые при наладке, а также цепи сигнали­зации не показаны).

Вид уапажнения при прессовании корма выбирают, устанавли­вая переключатель SA1 (рисунок 4, а) в положение 1 «Вода» или 2 «Пар». Тумблером S и реле KV2 включают и отключают вторичные цепи. Переключателем SА4 или SA6 устанавливают ручной или автоматический режим работы соответственно вибровыгружателя 17 спрессованного корма и вентиля УА3, подающего воду на ув­лажнение корма до 17 %.

Уровень исходного сырья в бункере 4 и готового корма в охла­дителе 15 контролируется бесконтактными датчиками SL3…SL6 (рисунок 4, б), уровень воды в баке для увлажнения — электродными датчиками верхнего SL1 и нижнего SL2 уровня. Пуск и останов оборудования типа ОПК осуществляет оператор в последователь­ности, показанной на временной диаграмме рисунка 4, в. Перед пуском включают все автоматы, набирают переключателями SA за­данный режим работы отдельных узлов, а затем кнопочными поста­ми поочередно включают агрегаты. Например, при гранулировании корма SA3 ставят в положение 3 «Мука», SA1 в положение 1 «Вода», SA4 и SA6 — в положение A, SA5— в положение В, соответствующее транспортированию крошки транспортером 5 в бункер 4. Включа­ют тумблером S реле KV2, которое запитывает остальные цепи уп­равления и сигнализации. При этом открывается электромагнит­ный вентиль воды УА3. Затем кнопками SB2, SB4, SB14, SB16, SB8 и SB10 последовательно включают соответственно шнек загруз­ки 2, вертикальный шнек бункера 4, норию 18 и транспортер бри­кетов 19, пресс 20, дозатор 3, транспортер 8 крошки, вентилятор 6 сортировки и вентилятор 11 охладителя. Электродвигатель М15 пресса при помощи реле выдержки времени КТ вначале магнитным пускателем КМ 16 включается по схеме «звезда», а затем магнитным пускателем КМ17 переключается на схему «треугольник». Блок-контактами КМ17: 3 и КV3 включается магнитный пускатель КМ14 электропривода обламывателя гранул.

После пуска двигателя при помощи заслонки дозатора 3 и вен­тилей воды вручную устанавливают по амперметру А номиналь­ную загрузку пресса 20. Если по каким-то причинам уровень сы­рья в бункере 4 превышает заданное значение, то срабатывает датчик уровня SL6 (рисунок 4, б) и выключает реле КV11, которое от­ключает шнек загрузки 2 При снижении уровня этот же датчик выдаст импульс на повторное включение шнека 2. При заполне­нии гранулами охладителя срабатывают датчики уровня гранул вначале SL4, а затем SL3. Последний через реле КV8 и KV5 вклю­чает привод вибратора-выгружателя 17. Разгрузка гранул вибрато­ром продолжается до снижения уровня гранул, при котором дат­чик SL4 через реле KV9 отключает вибратор.

Уровень воды в баке подерживается при помощи электродных датчиков SL1 и SL2, реле КУ7 и электромагнитного вентиля УА3.

Отключают оборудование после закрытия вручную заслонки дозатора 3 и вентиля увлажнителя. Кнопками SB9, SB7, SB15, SB1, SB3, SB19, SB13 отключают соответственно вентилятор охладите­ля, транспортер крошки и вентилятор сортировки, дозатор, шнек загрузки, шнек бункера, пресс, норию, соблюдая такую последовательность.

При брикетировании травяной сечки и кормосмеси упомяну­тыми выше переключателями набирают соответствующий режим и кнопками управления включают агрегаты в следующем порядке:

- шнек бункера 4, шнек загрузки 2, нория 18, пресс 20, транспортер сечки 8, затвор и вентилятор 9 сечки, затвор соломы 12, транспор­тер крошки, вентилятор 6 сортировки и вентилятор 11 охладителя.

Электродвигатель М15 соединен с прессом через предохранитель­ную муфту со штифтами, которые при попадании твердых пред­метов в пресс срезаются. При этом срабатывает конечный выклю­чатель SQ2 и отключает электропривод пресса. Если смеситель-питатель 22 забивается сечкой, то от давления сечки срабатывает конечный выключатель SQ1 и отключает транспортер сечки 8.

 

 

4. АВТОМАТИЗАЦИЯ КОМБИКОРМОВЫХ АГРЕГАТОВ

 

Оборудование комбикормовых цехов (ОКЦ) предназначено для производства полнорационных рассыпных комбикормов на межхозяйственных комбикормовых заводах производительностью 15, 30 и 50 т за смену. Оборудование скомпоновано в одном или двух блоках: зерновом и мучном. Задача комбикормовых цехов — максимально использовать местное сырье (фуражное зерно, тра­вяную муку, пищевые отходы и т. п.) и белково-витаминные до­бавки промышленного производства.

Устройство и технология приготовления комбикормов всех це­хов ОКЦ аналогичны (рисунок 5).

Рисунок 5 – Технологическая схема комбикормового агрегата ОКЦ-15:

1 - решетный стан; 2 - загрузочная горловина; 3 - смеситель; 4 - нория;

5 - магнитная заслонка; 6, 8, 10, 12, 16 — шнеки; 7 - циклон;

9 - щеточный барабан; 11, 14, 15 - бункера; 13 – дозаторы

 

Фуражное зерно из транспорт­ных средств или транспортером из зерносклада подается на решетный стан 1, где оно очищается от крупных примесей, а затем, пройдя смеситель 3, норией 4 подается на магнитную заслонку 5, в которой оно очищается от металлических примесей. Далее зерно­фураж распределяется шнеком 6 по двум секциям зернового бун­кера 15, а затем дозирующим шнеком 16 направляется на измель­чение в дробилку 17.

Зерновая дерть воздушным потоком дробилки 17 направляется по трубопроводу через циклон 7 и шнек 8. Шнек имеет просеива­ющее устройство. На валу шнека закреплен щеточный барабан 9, а на нижней части кожуха шнека — решето.

Просеивающее устройство разделяет дерть на две мучные фракции: мелкую, проходящую через решето в правую секцию бункера 11, и крупную, направляющуюся сходом с решета в левую секцию бункера 11.

Белково-витаминные добавки БВД загружают в смеситель 3 через заг­рузочную горловину 2 и тем же путем подают в бункер 11 или 14.

Зерновые компоненты и БВД из бункеров 11 и 14 выгружают дозаторами 13, которые установлены в нижней части каждой сек­ции бункера. Дозаторы 13 выдают компоненты в шнек 12 в задан­ной рецептурной пропорции. Шнек 12 и разгрузочный шнек 10 непрерывно смешивают компоненты и передают готовый комби­корм на склад или в транспортные средства. Оператор в соответ­ствии с заданной рецептурой комбикорма настраивает дозаторы 13 на необходимую выдачу компонента при помощи поворота специального лимба храпового механизма привода, изменяющего частоту вращения дозатора от 0,24 до 17,7 мин^—1.

Работой оборудования цеха управляют дистанционно при по­мощи электрической схемы, показанной на рисунке 6.

Рисунок 6 – Принцип-ая эл-ая схема управления ЭО-нием комбикормового цеха ОКЦ-15. Позиции в колонке справа соответствуют позициям на рисунке 5.

 

Автома­тическими выключателями QF5…QF9 и SF10 подают напряжение в схему. Переключатель SA1 имеет три положения: Р - «Работа»; О - «Отключено»; Н - «Режим наладки». Оборудование пускают в работу в следующем порядке (переключатель SA1 в положение Р). Кнопкой SL24 подают предупредительный сигнал НА о начале пуска машин. Кнопками SB1, SB3, SB5 последовательно включа­ют: магнитный пускатель КМ2 электропривода М2 (2,2 кВт) нории 4 и шнека 6, пускатель КМЗ электропривода М3 (3 кВт) смесителя 3 и пускатель КМ4 электропривода М4 (1,1 кВт) решетного стана 1.

При работе включенных машин зерновой фураж загружается в бункер 15, а в случае необходимости в бункера 11 и 14.

Перед пуском дробилки кнопкой SB7 включают электропривод M5 (2,2 кВт) шнека 8, а затем кнопками SB9 и SB11 включают электропривод M1 (30 кВт) дробилки 17 и электропривод М6 (0,8 кВт) дозатора 16. Загрузку дробилки контролируют по показа­телям амперметра А.

Смешивание исходных компонентов и выгрузка готового ком­бикорма происходят при включении кнопками SB13 и SB15 электропривода M7 (3 кВт) вертикального шнека 10 и электропривода М8 (2,2 кВт) мучного шнека 12. Электроприводами М9 и М10 (по 2,2 кВт) дозаторов 13 выгрузки компонентов в шнек 12 управ­ляют кнопками SB21…SB20. Электроприводами М11 и М12 (по 0,27 кВт) задвижек бункера и смесителя 3 управляют кнопками SB21…SB23. В крайних конечных положениях задвижек магнитные пускатели КМ11…КМ14 отключаются конечными выключате­лями SQ1...SQ2. В схеме предусмотрены блокировки, исключаю­щие возможность завалов материалом при пуске и остановке ма­шин. Все секции бункеров оборудованы датчиками нижнего SL1…SL6 и верхнего SL7...SL12 уровней. Сигнальные лампы HL1…HL6 горят при наличии материалов в бункерах. При сниже­нии его уровня в бункере до предельного значения переключается один из датчиков SL1…SL6 на звуковой сигнал НА и загорается соответствующая сигнальная лампа HL11…HL16. При достижении в бункере уровня предельного верхнего значения срабатывает один из датчиков SL7...SL12, который включает звуковой сигнал НА и соответствующую сигнальную лампу HL17…HL22. Звуковой сигнал отключают с помощью тумблеров S1…S12. В экстренных случаях все машины останавливают кнопкой SB.

 

 

5. АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЦЕССОВ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КОРМОВЫХ СМЕСЕЙ

 

Общие положения. На животноводческих фермах и комплексах скот кормят кормовыми смесями, приготовленными из разных кормов местного производства (сено, сенаж, силос, корнеплоды и т. п.) с добавкой специальных компонентов промышленного при­готовления (концентраты, белковые, витаминные и минеральные добавки). Конкретная технология приготовления кормовой смеси учитывает кормовую базу, вид поголовья и технологию его содер­жания. Основная составляющая часть кормоцеха — поточная тех­нологическая линия (ПТЛ).

Технология приготовления грубых кормов заключается в их из­мельчении и смешивании с другими компонентами, технология приготовления кормов из корнеплодов — в мойке, измельчении и смешивании. Набор ПТЛ для данного поголовья и зоны определя­ет технологическую схему кормоцеха, при этом линии комплекту­ют как серийными машинами, так и машинами специальной раз­работки. Типичное оборудование такого типа — комплект обору­дования типа КОРК для приготовления рассыпных кормосмесей. Комплект предназначен для молочнотоварных (900-2000 голов) и откормочных (до 5000 голов КPC) ферм и включает в себя пять ПТЛ (рисунок 7).

Рисунок 7 - Функциональная схема кормоцеха КОРК-15: 1 - питатель-загрузчик силоса;

2 - скребковый транспортер силоса; 3 - бункера-дозаторы концентрированных кормов; 4 - винтовой конвейер; 5-транспортеры корнеклубнеплодов; 6 - оборудование для мелассы и карбамида; 7- измельчитель-камнеуловитель; 8 - дозатор корнеклубнеплодов;

9 - выгрузной транспортер; 10 - измельчитель-смеситель кормов; 11 - сборный транспортер; 12 - транспортер грубых кормов; 13 - питатель-загрузчик грубых кормов

 

Отдельные ПТЛ кормоцеха работают следующим образом. Гру­бый корм из транспортных средств выгружают в лоток питателя 13, свободный конец которого приподнимается двумя гидроцилинд­рами, в результате чего корм поступает на конвейер 12 питателя, подающий его к измельчающему барабану и отбойному битеру. Измельченный и отдозированный корм поступает на промежуточ­ный транспортер 12, а с него — на сборный транспортер 11. Коли­чество корма, подаваемого на промежуточный транспортер, регу­лируют вручную, изменяя скорость движения полотна конвейера. Аналогично силос из транспортного самосвального средства выг­ружается в лоток питателя-загрузчика 1, затем через дозирующие битеры поступает на скребковый транспортер 2 и далее — на сбор­ный транспортер 11.

Концентрированный корм загружают в бункера-дозаторы 3, оборудованные дозирующими устройствами, состоящими из кор­пуса, неподвижной тарелки и вращающихся скребков, которые захватывают и сбрасывают корм с тарелки на винтовой конвейер 4, подающий его на сборный транспортер 11.

Корнеклубнеплоды доставляют в цех самосвальными мобиль­ными средствами или стационарными транспортерами из храни­лища, соединенного с кормоцехом. Корм выгружают на транспор­тер 5, доставляющий его в измельчитель-камнеуловитель 7, где он очищается, измельчается и поступает в бункер-дозатор 8, а затем — на сборный транспортер 11. Все компоненты рациона загружают на сборный транспортер послойно, и с него они поступают в из­мельчитель-смеситель 10 для доизмельчения, смешивания и обо­гащения мелассой и карбамидом, поступающими из емкостей 6. Готовая смесь из измельчителя-смесителя 10 транспортером 9 выгружается в кормораздатчик.

СУ оборудованием кормоцеха обеспечивает полуавтоматичес­кий режим, при котором все машины ПТЛ включаются и выклю­чаются в очередности, обусловливаемой ТП приготовления корма.

Автоматизация дозирования кормов — важный фактор повыше­ния их качества и рационального использования. Дозаторы классифицируют прежде всего но назначению: для сыпучих, грубых и сочных стебельчатых, жидких кормов, добавок и кормовых смесей, а также корнеклубнеплодов.

Способ дозирования может быть массовым порционным или непрерывным, а также объемным порционным или непрерывным. При массовом порционном дозировании можно точно соста­вить рецепт рациона, вследствие чего его применяют в линиях по приготовлению премиксов, белково-витаминных добавок и ком­бикормов. Массовое же непрерывное дозирование менее точное по сравнению с объемным, и потому его используют реже. Объемное порционное дозирование применяют в линиях по производству комбикормов, а объемное непрерывное — в линиях по переработке кормов при загрузке измельчителей в кормоцехах и составлении простых полнорационных кормовых смесей.

Схемы дозаторов твердых кормов показаны на рисунке 8, а…е. Для дозирования воды и жидких кормовых добавок ис­пользуют дозаторы-мерники, объемные счетчики и дозирующие насосы. Дозаторы-мерники (рисунок 8, ж) — это оттарированные емкости с соответствующими шкалами и водомерными стеклами. Норму выдачи жидкости контролируют визуально по шкале. Объемные счетчики (рисунок 8, з) измеряют проходящее через них количество жидкости с помощью крыльчаток. С уменьшением расхода точность дозирования снижается. Дозирующие насосы (рисунок 8, и) используют в тех ТП, где требуется непрерывная по­дача жидкости.

Принцип автоматизации дозаторов кормов рассмотрим на при­мере объемного дозатора типа ДК концентрированных кормов (рисунок 8, в).

В нижней части бункера-дозатора 1 расположен ворошитель 2, непрерывно поддерживающий комбикорм в сыпучем состоянии. Этим обеспечивается равномерное истечение комбикорма через узкое отверстие (щель), сечение которого зависит от положения регулирующей заслонки 3. В схеме управления дозатором типа ДК предусмотрено изменение сечения щели с помощью исполнитель­ного механизма 4. Запирающая заслонка 5 открывается автомати­чески при подаче напряжения на соленоид 6 и закрывается при отключении дозатора под действием возвратной пружины 7. Дозатором кормов управляют дистанционно. В автоматическом режи­ме его пуск и останов сблокированы с другими машинами ПТЛ.

Рисунок 8 – Функциональные схемы дозаторов кормов:

а — сыпучих; б — корнеклубнеплодов; в — концентрированных кормов:

1 - бункер-дозатор; 2 - ворошитель; 3, 5 - заслонки; 4 - ИМ; 6 - соленоид; 7 - пружина;

г - зеленых кормов или измельченных корнеклубнеплодов;

д, е — измельченных стебельчатых кормов: ж, з, и — жидких кормов

 

Автоматизация дозирования и смешивания компонентов комби­кормов обеспечивается работой группы массовых дозаторов раз­ной производительности с соответствующим набором питателей и смесителей периодического действия.

Рисунок 9. Питатель 2 пода­ет в центральный дозатор основные компоненты кормов (ячмень, кукурузу, пшеницу и др.) в количестве более 10 %, питатели 1, 3 подают в другие дозаторы (меньшей производительности) белко­вые компоненты (мясокостная, рыбная, травяная мука) в количе­стве 3…10 % и биологически активные вещества (микродобавки, мел, соль и др.) в количестве до 3 %. После открытия заслонок 4 содержимое дозаторов поступает в смеситель 5. Комплексом мас­сового дозирования можно управлять вручную, дистанционно и автоматически.

Ручное управление является в основном наладочным и осуще­ствляется с пульта 8 ручного управления механизмами.

Дистанционное управление осуществляется оператором с пуль­та 10. При этом массу каждого компонента задают вручную, после чего выбирают и включают нужный питатель, затем после набора дозы следующий питатель и так далее до окончания всей програм­мы дозирования.

Рисунок 9 - Схема автоматизации комплекса массового дозирования

и смешивания компонентов комбикормов:

1…3 - питатели; 4 - заслонка; 5 - смеситель; 6 - датчик; 7 - индикатор веса;

8, 10 - пульты; 9 - электронное устройство; 11 – запоминающее устройство

 

Автоматическое управление реализуют в соответствии с за­данной программой, хранящейся в запоминающем устройстве 11. При включении дозатора согласно такой программе вступа­ет в работу на большой скорости соответствующий питатель и начинается загрузка весов III (для контроля массы в конструк­цию весов встроено кодирующее устройство). После набора 95 % заданной массы электродвигатель питателя переключают на пониженную частоту вращения (с 93 до 32 мин^–1) и проводят точную досыпку оставшейся дозы в количестве 5 %. Затем включают следующий питатель и так далее до окончания про­граммы набора всех компонентов корма, после чего содержи­мое ковша весов высыпается через шибер (заслонку) 4, управля­емый датчиком 6.

 

6. АВТОМАТИЗАЦИЯ ДРОБИЛОК И ПРОЦЕССОВ ПЕРЕРАБОТКИ КОРНЕКЛУБНЕПЛОДОВ

 

В условиях животноводческих ферм корма растительного про­исхождения (зерно, солома, сено, корнеклубнеплоды), а также от­ходы пищевой промышленности, кормовые жиры, минеральные, витаминные и другие добавки перед скармливанием скоту обычно подвергают механической и (или) тепловой обработкам в серийно выпускаемых машинах и механизмах.

Характерные примеры такого рода технологических опера­ций — измельчение фуражного зерна, зеленой массы и грубых кормов, мойка и измельчение корнеклубнеплодов.

Для измельчения фуражного зерна и грубых кормов использу­ют дробилки разных конструкций. Принцип действия и принци­пиальная электрическая схема управления безрешётной дробил­кой типа ДБ показаны на рисунке 10.

Рисунок 10 – Функциональная схема (а) и схема управления (б) дробилкой ДБ-5:

1 - двигатель; 2, 8 - шнеки; 3 - воздуховод; 4 - сепаратор; 5,10 - заслонки; 6 - фильтр;

7 - камера; 9 - бункер зерна; 11 - ворошилка; 12 – ротор

Подлежащее измельчению зерно с помощью шнека 8 (рисунок 10, а) загружается в бункер 9, уровень в котором автоматически поддерживается на основе информации от двух датчиков. Подачу зерна на измельчение регулируют заслонкой 10. При этом продукт дробления по кормопроводу воздушным потоком перемещается в фильтр 6. Достаточно измельченное зерно, прошедшее решетный сепаратор 4, представляет собой готовый продукт, который выгру­жается шнеком 2. Оставшаяся часть возвращается в дробильную камеру, причем количество этого продукта устанавливает опера­тор с помощью регулирующей заслонки 5 (в крайнем правом по­ложении весь материал идет на выгрузку без разделения на фрак­ции). Одна часть запыленного воздуха возвращается в дробильную камеру, а другая часть, пройдя фильтр 6, выбрасывается в атмос­феру.

Схема управления дробилкой (рисунок 10, б) обеспечивает пос­ледовательный пуск электродвигателей выгрузного шнека (M1) и затем дробилки (М2), причем с целью снижения пускового тока электродвигатель дробилки включается по схеме «звезда», а затем переключается на схему «треугольник». Загрузочный шнек пуска­ют, нажимая кнопку SB6 при незаполненном бункере дробилки. Шнек работает до момента замыкания контактов SL1 мембранно­го датчика верхнего уровня зерна в бункере. Магнитный пускатель КМ4 и реле KV отключаются при их шунтировании контактом SL1. Повторный пуск шнека происходит также автоматически после опорожнения бункера и размыкания контактов датчиков верхнего SL1 и нижнего SL2 уровней. Производительность дро­билки регулируется автоматически в зависимости от силы тока, потребляемого электродвигателем М2, с помощью регулирующей заслонки, перемещаемой исполнительным механизмом М4 по ко­манде автоматического регулятора загрузки (АРЗ).

При значительных перегрузках двигателя и перерывах в элект­ропитании электромагнитная муфта YС соединяющая заслонку с ИМ, отключается контактом АРЗ, заслонка падает под действием собственного веса и подача зерна в дробильную камеру прекраща­ется.

Полное открытие заслонки, свидетельствующее о снижении загрузки дробилки, сигнализируется сиреной НА при замыкании конечного выключателя SQ2.

Для измельчения сена и соломы применяют измельчители штифтового, ножевого или молоткового типа. Подлежащий из­мельчению корм подается в загрузочный бункер, который, враща­ясь, сбрасывает его под молотки ротора дробильной камеры. Измельченная масса выносится из камеры воздушным потоком, со­здаваемым молотками ротора.

Схема управления обеспечивает последовательный пуск двига­телей дробилки и затем (через 20 с) бункера. При этом пуск дро­билки происходит с переключением двигателя со схемы «звезда» на схему «треугольник». В случае перегрузки двигателя дробилки на короткое время отключается электромагнитная муфта и пре­кращается подача корма в дробилку. После снижения загрузки дробилки подача корма возобновляется. Если перегрузка двигате­ля длится более 20 с, то электродвигатель привода бункера отклю­чается.

 

Контрольные вопросы и задания

 

1. На какие группы делят корма?

2. Как сушат сено?

3. Поясните работу схемы автоматизации агрегата для приготовления травяной муки.

4. Как работает схема управления температурой топлива и теплоносителя?

5. Как работает технологи­ческая схема устройства ОПК для прессования кормов?

6. Объясните работу элек­трической схемы управления устройством ОПК.

7. Расскажите о работе схемы уп­равления электрооборудованием комбикормового цеха ОКЦ-15.

8. Объясните ра­боту функциональной схемы кормоцеха КОРК-15.

9. Как происходит дозирование кормов?

10. Расскажите о работе схемы автоматизации дозирования и смеши­вания компонентов комбикормов.

11. Как работает технологическая схема дробилки кормов?

12. Объясните работу схемы управления дробилкой кормов.