Некоммерческое акционерное общество
АЛМАТИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ЭНЕРГЕТИКИ И СВЯЗИ
>Кафедра электроснабжения промышленных предприятий

 

МАШИНЫ И ОБОРУДОВАНИЕ
ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА И ПЕРЕРАБОТКИ ПРОДУКЦИИ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА
Конспект лекций
для студентов специальности
5В081200 – Энергообеспечение сельского хозяйства

 

Алматы 2013

СОСТАВИТЕЛИ: Е.С. Умбетов., К.М. Асанова. Машины и оборудование для производства и переработки продукции сельского хозяйства. Конспект лекций для студентов, обучающихся по специальности 5B081200 – Энергообеспечение сельского хозяйства – Алматы: АУЭС, 2012. – 66 с.

Сборник содержит конспекты пятнадцати лекций согласно темам рабочей программы дисциплины "Машины и оборудование для производства и переработки продукции сельского хозяйства". Конспекты лекций, при отсутствии цельного учебника по курсу, позволяют студентам усвоить теоретический материал, но и подготовиться к текущему и итоговому контролю, выполнению и защите лабораторных и расчетно-графических работ.

Библиогр.–21 назв.

Рецензент: доцент Р.М.Кузембаева

Печатается по плану издания некоммерческого акционерного общества "Алматинский университет энергетики и связи" на 2012 г.

© НАО "Алматинский университет энергетики и связи", 2013 г.

 

Содержание

Лекция № 1. Энергетическая база сельскохозяйственного производства

Лекция № 2. Механико–эксплуатационные свойства подвижных энергетических средств

Лекция № 3. Механизация водоснабжения животноводческих ферм и пастищ

Лекция № 4. Механизация заготовки кормов

Лекция № 5. Механизация приготовления кормов

Лекция № 6. Механизация раздачи кормов

Лекция № 7. Механизация доения сельскохозяйственных животных

Лекция № 8. Механизация стрижки сельскохозяйственных животных

Лекция № 9. Механизация уборки и транспортирования навоза

Лекция №10. Механизация первичной обработки молока

Лекция № 11. Машины для поверхностной и предпосевной обработки почвы

Лекция № 12. Технология переработки птицы, крупного и мелкого рогатого скота

Лекция № 13. Переработка вторичных продуктов убоя скота и птицы

Лекция № 14. Производство колбас, сосисок

Лекция № 15. Технологии и оборудование для производства и молочных продуктов питания нового поколения

Список литературы

 

Введение

Основой повышения производительности труда и снижения себестоимости продукции животноводства и растениеводства является механизация и электрификация производственных процессов на фермах, а также использование прогрессивных технологий, основанных на научных достижениях мировой практики.

Для решения производственных задач важно подготовить специалистов, хорошо знающих фермерские машины и оборудование и умеющих грамотно управлять технологическими процессами получения и переработки продукции сельского хозяйства.

Задачи дисциплины "Машины и оборудование для производства и переработки продукции сельского хозяйства" определены обязанностями, которые возложены на бакалавра энергообеспечение сельского хозяйства по эксплуатации и ремонту машин и оборудования для механизации производственных процессов в животноводстве, растениводстве и переработки продукции сельского хозяйства.

Целью данной дисциплины является изучение и ознакомление будущего бакалавра с устройством и принципами действия, производственной эксплуатацией машин и оборудования для комплексной механизации технологических процессов и линий заготовки, приготовления и раздачи кормов, уборки зерновых культур и процессов послеуоборочной обработки, удаления и хранения навоза, первичной обработки  и переработки молока, мяса, шерсти и шкур животных.

Кроме того, в конспекте лекции рассмотрены энергетическая база сельского хозяйства, классификация и механико–эксплуатационные свойства подвижных энергетических средств.

Сборник содержит конспекты пятнадцати лекций, согласно темам рабочей программы дисциплины "Машины и оборудование для производства и переработки продукции сельского хозяйства".

1 Лекция №1. Энергетическая база сельскохозяйственного производства

План лекции: классификация энергетических средств. Классификация тракторов. Классификация автомобилей.

1.1 Классификация энергетических средств

Энергетическая база сельского хозяйства основывается на использовании традиционных и возобновляемых источников энергии.

Традиционные источники энергии включают в себя различные энергетические средства, работающие на твердом, жидком или газообразном топливе, а также от линий электропередач.

Возобновляемые источники энергии основаны на использовании энергии солнца, ветра, геотермальных вод, органических отходов.

По сравнению с традиционными, возобновляемые источники энергии обладают рядом преимуществ, к которым относят их практическую неисчерпаемость, отсутствие необходимости добычи, экологическую чистоту. В то же время большинство из них представляет собой низкопотенциальные энергоресурсы, так как преобразование их энергии связано со значительными затратами. Поэтому совершенствование и дальнейшее развитие возобновляемых источников энергии наряду с традиционными являются основой дальнейшего роста энергетической базы сель­ского хозяйства.

Обычно энергия как традиционных, так и возобновляемых источников в энергетических средствах преобразуется в тепло­вую, световую, кинетическую энергию или в механическую работу.

Все многообразные энергетические средства, применяемые для механизации процессов производства сельскохозяйственной продукции в растениеводстве и животноводстве, подразделяют­ся на мобильные (подвижные), ограниченно-подвижные и ста­ционарные.

Мобильные энергетические средства широко используются при выполнении технологических процессов обработки почвы (пахоты, боронования, дискования), посева сельскохозяйственных культур, уборки урожая, а также на транспорте. К ним относятся тракторы и автомобили, самоходные шасси и различные моторизованные машины (самоходные зерноуборочные комбайны и др.).

Ограниченно-подвижные энергетические средства включают в себя канатные или канатно-тракторные тяговые лебедки, а также мобильные мостовые системы, передвигающиеся по рельсам или по специально выделенным участкам поля.

Стационарные энергетические средства применяют для получения теплоты, электрической энергии, а также для привода различных сельскохозяйственных машин и орудий. Они используют электрическую энергию сетей, а также электрических или тепловых двигателей внутреннего сгорания.

Электрические двигатели работают в качестве привода различных машин в кормоприготовлении, водоснабжении и т. д. Для таких же целей служат и тепловые двигатели внутреннего сгорания. Их широко применяют в автономных источниках электрической энергии (дизель-электростанциях), которые используют для организации резервного питания во время аварийных отключений сетей или в качестве источника электрической энергии.

В общем балансе энергопотребления сельскохозяйственного производства на долю мобильных энергетических средств, основу которых составляют тракторы и автомобили, приходится более 35%.

1.2 Классификация тракторов

Трактор - это энергетическое средство, представляющее собой колесную или гусеничную самоходную машину, предназначенную для передвижения прицепных, навесных сельскохозяйственных, дорожных и других машин или орудий, а также для привода в действие механизмов навешиваемых или буксируемых машин через вал отбора мощности или гидропередающие устройства. Он может быть использован для привода стационарных машин, для этого он оборудуется приводным шкивом.

Для выполнения многообразных процессов сельскохозяйственного производства и других отраслей народного хозяйства разработана система тракторов, в соответствии с которой промышленность выпускает различные типы этих машин.

Типаж - это совокупность типов тракторов, выполняющих различные виды работ.

В основу типажа тракторов положено деление их на тяговые классы, каждому из которых соответствует номинальное тяговое усилие.

Номинальное тяговое усилие - это усилие, реализованное трактором при движении по стерне нормальной влажности (8. ..12%) с допустимым буксованием 14. ..15% для колесных и 3% для гусеничных тракторов.

Системой машин для комплексной механизации сельскохо­зяйственного производства предусмотрено для сельскохозяйственных тракторов 10 тяговых классов: 0,2; 0,6; 0,9; 1,4; 2; 3; 4; 5; 6 и 8.

Тракторы класса 0,2 предназначены для механизации работ на небольших или приусадебных участках; они могут быть двух-, трех- и четырехколесными.

Сельскохозяйственные тракторы классифицируют по назначению и по типам ходовой части, остова, двигателя.

По назначению тракторы подразделяются на тракторы общего назначения, универсально-пропашные и специализированные.

Тракторы общего назначения используют для выполнения вспашки, посева, боронования и других работ. К ним относятся тракторы ДТ-75М, Т-150К, К-701 и др.

Универсально-пропашные тракторы предназначены в основном для междурядной обработки и уборки пропашных культур. Их можно также использовать на других сельскохозяйственных работах (МТЗ-50, МТЗ-80 и МТЗ-82, Т-40М, Т-70С и др.).

Специализированные тракторы создают на базе универсально-пропашных тракторов и тракторов общего назначения для выполнения какого-либо определенного вида работ (на виноградниках, чайных плантациях, в горном земледелии, на болотах) - это тракторы ДТ-75К (крутосклонный) и ДТ-75Б (болотный) и др.

По типу ходовой части тракторы подразделяют на колесные, гусеничные и колесно-гусеничные.

У колесных тракторов ходовая часть может быть трех-или четырехколесной соответственно с колесной формулой при двух ведущих колесах ЗК2, 4Қ2. У тракторов повышенной проходимости колесная формула имеет вид 4Қ4, то есть все колеса ведущие.

Разновидностью колесного трактора является самоходное шасси, например, СШ-28, Т-16М. Передняя часть его имеет раму, на которую устанавливают платформу или навешивают различные сельскохозяйственные машины.

Гусеничные тракторы отличаются малым давлением на почву (0,035- 0,005 МПа), что повышает их проходимость и дает возможность применять эти тракторы на сильно увлажненных грунтах.

Колесно-гусеничные тракторы выпускаются на базе колесных тракторов, у которых имеется полугусеничный ход, то есть на ведущее и дополнительное опорное колеса надевают гусеничные цепи упрощенной конструкции.

По типу остова тракторы подразделяются на рамные, полурамные и безрамные.

У рамных тракторов остов представляет собой клепаную или сварную раму, на которой размещаются основные механизмы и части трактора           (ДТ-75МВ,  Т-150).

У полурамных тракторов остов образован двумя продольными балками, привернутыми или приваренными к корпусу заднего моста или трансмиссии, и поперечиной, связывающей продольные балки в передней части (Т-130, МТЗ-80, Т-40М).

Остов некоторых тракторов (Т-150К, К-701) является составным из двух отдельных полурам, соединенных шарниром.

У безрамных тракторов остов состоит из соединенных между собой отдельных частей.

По типу двигателя тракторы подразделяют на тракторы с электродвигателями и тракторы с тепловыми двигателями.

По типу трансмиссии тракторы классифицируют на тракторы с механической, электромеханической, гидромеханической и гидрообъемной трансмиссией.

1.3 Классификация автомобилей

Автомобиль представляет собой самодвижущуюся машину, предназначенную для перевозки пассажиров, а также грузов или специального оборудования.

По назначению автомобили разделяют на транспортные и специальные.

Транспортные автомобили, предназначенные для перевозки грузов и пассажиров, в свою очередь подразделяют на следующие типы:

- легковые - для перевозки нескольких пассажиров;

- грузовые - для перевозки различных грузов;

- полугрузовые (грузо-пассажирские) - для перевозки пассажиров и небольшого количества грузов;

- автобусы - для массовых пассажирских перевозок.

Основной показатель легковых автомобилей и автобусов - число перевозимых пассажиров, а для грузовых автомобилей - номинальная грузоподъемность.

Специальные автомобили предназначены для выполнения каких - либо определенных работ и оборудованы соответствующими приспособлениями и устройствами. К ним относятся санитарные, пожарные автомобили, автокраны, автомастерские и др. Как правило, они являются видоизмененными моделями транспортных автомобилей.

По типу остова (несущего элемента) автомобили подразделяют на рамные (грузовые автомобили) и безрамные (ряд легковых автомобилей и автобусов).

По приспособляемости к дорожным условиям различают автомобили нормальной (обычной) и высокой проходимости. Первые имеют привод на заднюю ось (осевая формула 2х1), вторые - на все оси, то есть на две или три оси (осевая формула 2x2, 3х3), что позволяет им преодолевать бездорожье или плохие участки дороги.

По типу двигателя автомобили подразделяют на автомобили с тепловыми двигателями и автомобили с элек­тродвигателями (электромобили). В настоящее время наибольшее распространение получили автомобили с тепловыми поршневыми двигателями внутреннего сгорания.

Модель отечественного автомобиля состоит из марки (букв, обозначающих завод - изготовитель) и цифр, присваиваемых каждой модели.

Как правило, на каждом заводе - изготовителе (ГАЗ, ВАЗ, МАЗ, КамАЗ и др.) выпускают одну базовую модель и ее модификации.

 

2 Лекция №2. Механико - эксплуатационные свойства подвижных энергетических средств

План лекции: баланс мощности и тяговый кпд трактора. Эксплуатационные показатели тракторов и автомобилей. Устройство трактора и автомобиля.

 

2.1 Баланс мощности и тяговый кпд трактора

 

Баланс мощности представляет собой  уравнение, показывающее, как расходуется развиваемая двигателем мощность во время его работы. Уравнение имеет следующий вид:

 

Nе =Nтр + Nδ + N f ± Ni ± Nj + N кр + Nпр+ N Вом,                  (2.1)

где Nе. - эффективная мощность двигателя;

Nтр - мощность, затрачиваемая на механические потери в трансмиссии трактора;

Nδ - мощность, затрачиваемая на буксование ведущих колес;

Nf - мощность, затрачиваемая на качение трактора;

Ni - мощность, затрачиваемая на преодоление подъемов и спусков;

Nj - мощность, затрачиваемая на изменение скорости движения трактор- ного агрегата;

Nкр - мощность, затрачиваемая на тягу рабочих органов (машин) и транспортных тележек, прицепляемых к крюку трактора или буксируемых иным способом;

Nпр - мощность, затрачиваемая на механические потери в приводе вала отбора мощности;

NВОМ - мощность, затрачиваемая на вращение механизмов, присоединяе- мых к валу отбора мощности.

Общий КПД трактора:

 

                                            (2.2)

Тяговый КПД трактора:

 

                 (2.3)

где ƞпр - потери в приводе ВОМ.

Тяговый КПД трактора может быть также представлен в виде произведения коэффициентов полезного действия, учитывающих потери на трение в механизмах трансмиссии (ƞтр), на самопередвижение машины (ƞf) и на буксование ведущих колес (ƞδ), то есть

 

                                       (2.4)

 

2.2 Эксплуатационные показатели тракторов и автомобилей

 

Эксплуатационные показатели тракторов и автомобилей можно разделить на три группы: технико-экономические, общетехнические и специальные эксплуатационные.

Технико-экономические показатели характеризуют произво­дительность и экономичность работы тракторов и автомобилей.

Производительность определяется объемом выполненной работы в агрегате с сельскохозяйственной машиной или орудием, массой перевозимого груза или числом перевозимых пассажиров. Производительность тракторов и автомобилей за­висит от их тяговых и динамических качеств, а также от кон­структивных и эксплуатационных факторов.

Экономичность тракторов и автомобилей определяется себестоимостью выполняемых работ и зависит от расхода топлива и смазочных материалов, затрат на заработную плату механизаторов и водителей, расходов на техническое обслужи­вание и ремонт, размеров отчислений на амортизацию и ряда других факторов.

Общетехнические показатели тракторов и автомобилей в основном определяются прочностью и долговечностью деталей и сборочных единиц. Кроме того, важными показателями для тракторов и автомобилей являются управляемость, маневренность, устойчивость движения.

Специальные эксплуатационные показатели тракторов и автомобилей, прежде всего, оцениваются соответствием их агротехническим требованиям, то есть приспособленностью к технологическим требованиям сельскохозяйст-

венного производства. Например, для трактора это означает, что при работе в поле движители не должны разрушать структуру почвы или нарушать ее физическое состояние, необходимое для нормального роста растений. Важным агротехническим требованием являются постоянство прямолиней- ного движения трактора без повреждений рядков растений, прямолинейность рядков при посеве пропашных культур, что в значительной степени предопределяет качество последующей междурядной обработки.

Специальные эксплуатационные качества автомобилей весьма разнообразны, например: высокая проходимость по бездорожью и по плохим дорогам; комфортабельность, характеризующая удобства, предоставляемые пассажирам; плавность хода, улучшающая тяговые и динамические качества, а также надежность работы сборочных единиц и механизмов.

 

2.3 Устройство трактора и автомобиля

Трактор состоит из следующих основных частей: двигателя, трансмиссии, ходовой части, механизмов управления, рабочего и вспомогательного оборудования.

Двигатель 1 (см.рисунок 2.1) предназначен для преобразования химической энергии топлива, сгоревшего в цилиндрах двигателя, в тепловую энергию, а затем в механическую.

1–двигатель; 2–сцепление; 3–коробка передач; 4–главная передача; 5–дифференциал;   

6–конечная передача; 7–навесное устройство гидросистемы; 8–прицепное устройство;

9–ведущее колесо; 10–направляющее колесо; 11–передний мост; 12–планетарный механизм; 13–соединительный вал; 14–гусеничная цепь; 15–каретка подвески.

Рисунок 2.1 – Схемы расположения основных механизмов тракторов МТЗ–80 (а) и ДТ–75МВ (б)

Трансмиссия (силовая передача) трактора обеспечивает передачу вращательного движения от вала двигателя к ведущим колесам и ведущим звездочкам гусениц.

У колесного трактора (см.рисунок 2.1, а) в состав трансмиссии входят сцепление 2, коробка передач 3 и задний мост, включающий в себя главную передачу 4, дифференциал 5 и конечную передачу 6.

У гусеничного трактора (см.рисунок 2.1,б) трансмиссия состоит из сцепления 2, коробки передач 3 и заднего моста, включающего в себя главную передачу 4, планетарный механизм 12 и бортовые конечные передачи 6.

Ходовая часть трактора преобразует вращательное движение ведущих колес (или звездочек гусениц) в поступательное движение трактора.

Она включает у колесного трактора (см.рисунок 2.1,а) полурамный остов, ведущие колеса 9, передний мост 11 с направляющими колесами 10 и подвеской.

Механизмы управления, воздействуя на ходовую часть, обеспечивают изменение направления движения трактора, его остановку или удержание на неровной местности. У колесного трактора к ним относятся рулевое управление, привод к управляемым колесам, тормоза, у гусеничного трактора - механизмы поворота, тормоза.

Рабочее и вспомогательное оборудование колесного и гусеничного тракторов включает в себя гидравлическую навесную систему с навесным устройством 7, прицепную скобу 8, вал отбора мощности (ВОМ) и приводной шкив.

К вспомогательному оборудованию трактора относят кабину с подрессоренным сиденьем, приборами освещения и сигнализации, системы отопления и вентиляции, капот, компрессор и т. д.

Автомобиль состоит из следующих основных частей: двигателя, кузова, шасси, рабочего оборудования.

Двигатель 1, как и у трактора, является источником механической энергии, приводящим автомобиль в движение.

Кузов автомобиля служит для размещения водителя, грузов и пассажиров. К кузову грузового автомобиля относятся также кабина водителя и оперение автомобиля: капот, крылья, подножки.

Шасси автомобиля состоит из трансмиссии, ходовой части и механизмов управления направлением движения автомобиля и его торможением. Трансмиссия, ходовая часть и механизмы управления автомобиля имеют такое же назначение, что и у трактора.

Рабочее оборудование автомобиля составляют прицепное устройство, лебедка, приспособление для накачивания шин, система отопления, контрольные приборы и др.

 

 

3 Лекция №3.  Механизация водоснабжения животноводческих ферм и пастбищ

План лекции: определение потребности в воде. Элементы расчёта систем водоснабжения животноводческих ферм и комплексов. Источники водоснабжения и водозаборные сооружения. Насосы, водоподьемники и водонапорные сооружения. Оборудование для поения сельскохозяйственных животных

3.1 Определение потребности в воде

Для расчета расхода воды на конкретной животноводческой ферме или комплексе необходимо установить количество животных каждого вида и возраста, которые содержатся или будут содержаться на этой ферме или комплексе. Кроме того, необходимо определить по справочникам нормы расхода воды для одного животного в зависимости от его вида и возраста.

В нормы расхода воды животным включаются расходы воды на поение, мойку помещений, молочных подразделений и имеющийся молочный резервуар, приготовление кормов и т.д.

3.2 Элементы расчёта систем водоснабжения животноводческих ферм и комплексов

Среднесуточный расход воды на ферме или комплексе определяется по формуле:

 

                                            (3.1)

где q- среднесуточная норма потребления воды одним потребителем;

m - количество потребителей в группе.

Максимальный суточный расход воды:

 

                                                                              (3.2)

где kсут  -коэффициент суточной неравномерности.

Максимальный часовой расход:

 

                                                                            (3.3)

где kчас - коэффициент часовой неравномерности, на фермах с автопоением 2 - 2.5, без автопоения - 4.

Секундный расход воды: 

 

                                                                         (3.4)

Суточный расход насосной станции равен максимальному суточному расходу воды, часовой расход насоса определяется по формуле:

 

                                             (3.5)

где Т - продолжительность работы насоса или  станции в сутки, ч.

Насосные станции большого расхода строят с двумя одинаковыми насосными агрегатами, один из которых один является резервным.

Потребная мощность электродвигателя для привода насоса:

 

                                       (3.6)

где Qнас - подача насоса,  м3/с;

р - плотность воды,  кг/м3;

Н - полный напор насоса, м, (берется из техни­ческой характеристики);

Kз - коэффициент запаса мощности, учитывающий возможные перегрузки во время работы насоса;

g - ускорение свободного падения;

nн - КПД  насоса  (для  центробежных  насосов 0,4 – 0,6, для вихревых – 0,26 – 0,55);

nп - КПД передачи от двигателя к насосу (при прямом соединения с насосом - 1).

Воду необходимо подавать потребителям под определенным напором, называемым свободным напором. Для водоразборных точек на животноводческих фермах необ­ходимый напор 4 - 5 м (Р = 40-50 кПа) обеспечивается водонапорной башней.

Необходимая вместимость резервуара водонапорной башни равна:

 

                            (3.7)

Полученную вместимость резервуара округляют до стандартной (10, 15, 20, 25, 30, 35, 40 и 50 м3).

После определения диаметра трубопровода выбирают тип автопоилок и определяют необходимое их количество на животноводческой ферме или комплексе:  

                                                                                                        (3.8)

где m - количество животных, гол;

z - коэффициент, показывающий, на какое количество животных предназначена автопоилка.

 

3.3  Источники водоснабжения и водозаборные сооружения

 

Все используемые для целей водоснабжения природные источники воды могут быть отнесены к двум группам: поверхностные источники-реки и озера; подземные источники – грунтовые и артезианские воды и родники.

Для забора подземных вод устраивают шахтные и буровые колодцы (см.рисунок 3.1 и 3.2). Целесообразно для целей водоснабжения использовать напорные подземные воды, заключенные между водопроницаемыми породами.

 

 

1 - береговой колодец; 2 - насосная станция; 3 - водонапорная башня;  

4 - водопроводная сеть; 5 - потребитель.

 

Рисунок 3.1 – Схема водоснабжения при заборе воды из открытого водоема

 

Шахтные колодцы строят для использования безнапорных маломощных водоносных слоев глубиной от 30 - 40 м. В безводных районах глубина шахтных колодцев достигает 200 - 300 м.

 

 

1 - буровой колодец; 2 - насосная станция с погружным электронасосом;  

3-водопроводная сеть; 4 -водонапорная станция.

 

Рисунок 3.2 – Схема водоснабжения при заборе воды из

бурового колодца

 

Трубчатые колодцы предназначены для забора воды из подземных напорных вод и эксплуатации мощных водонапорных горизонтов, что обуславливает их сравнительно небольшой диаметр. Они образуют бурением вертикальных цилиндрических каналов- скважин.

 

3.4 Насосы, водоподьемники и водонапорные сооружения

 

Для подачи воды из водозаборных сооружений применяют гидравлические машины, которые подразделяются на два основных вида: насосы и водоподъемники.

Насосы создают свободный напор, достаточный для подъема воды на некоторую высоту над поверхностью земли.

Водоподъемники не располагают свободным напором и могут поднимать воду из источника только на поверхность земли.

Насосы. В настоящее время самый распространенный тип насосов для сельскохозяйственного водоснабжения – центробежные насосы. Они просты по устройству, малогабаритны, надежны в эксплуатации, не нуждаются в сложном приводе при работе от электродвигателей, не требуют больших затрат на ремонт и техническое обслуживание.

Водоподъемники. Существует много различных типов водоподъемных  установок, отличающихся друг от друга по принципу действия, а именно: воздушные водоподъемники, гидравлические тараны, ленточные и шнуровые водоподъемники и т.д.

Наиболее широкое распространение для механизации водоснабжение животных на пастбищах получили ленточные водоподъемники, которые предназначены для подъема воды из шахтных колодцев глубиной до 100 м. и  высотой столба воды в колодце не менее 0,5 м.

 
3.5 Оборудование для поения сельскохозяйственных животных

 

На животноводческих фермах, в пастбищных и лагерных условиях содержания скота пользуются стационарными и передвижными автопоилками. По числу обслуживаемого поголовья поилки могут быть индивидуальными или групповыми. По принципу действия различают поилки автоматические и неавтоматические, по наличию дополнительных устройств- на поилки с электрическим подогревом воды или без подогрева.

Одночашечная индивидуальная стационарная автоматическая поилка предназначена для поения крупного рогатого скота при привязном содержании животных. Каждая поилка рассчитана на двух рядом стоящих животных.

Автопоилка групповая с электроподогревом предназначена для поения животных на выгульных площадках при беспривязном содержании скота. Ее можно устанавливать также внутри помещений. Поилка рассчитана на поение 80-100 животных.

Для поения свиней применяют автопоилки двух типов: самоочищаю- щиеся клапанные чашечные и сосковые бесчашечные.

Самоочищающиеся клапанные одночашечные автопоилки выпускаются нескольких модификаций для различных половозрастных групп и предназначаются для поения свиней с одновременной очисткой чаши от остатков корма и грязи.

Бесчашечные сосковые автопоилки предназначены для поения взрослых свиней на откормочных и репродукторных фермах и для поения поросят свинарниках-маточниках.

Для поения овец в пастбищных условиях на  стационарных водопойных пунктах применяются водопойные корыта.

 

 

4 Лекция 4. Механизация заготовки кормов

 

План лекции: технология заготовки кормов. Косилки, кормоуборочные и силосоуборочные комбайны. Грабли. Подборщики-копнители и погрузчики-стогометатели. Технологическое оборудование для прессования, досушивания сена и производства травяной муки

 

4.1 Технология заготовки кормов

 

При заготовке сена, сенажа, силоса, а также травяной муки в гранулах и брикетах используют различные технологические схемы, основные из которых приведены на рисунке 4.1.

а - рассыпное сено; б - прессованное сено; в - сенаж и силос; г - травяная  мука; 1 - кошение травы;  

2 - сгребание в  валки  (через   5-6 ч);

3 - копнение; 4 - транспортировка;

5 - погрузка; 6 - скирдование и досушивание; 7  подбор валков и прессование; 8 - сборка тюков и упаковка в штабели;

9 - транспортировка штабелей;

10 - скирдование; 11 - скашивание н плющение; 12 - сгребание в валки (через 4 - 5 ч); 13 - загрузка скошенной массы в транспортное   средство; 

14 - закладка  сенажа  или  силоса   в  траншею; 15 - разравнивание и трамбование зеленой массы при закладке сенажа тп силоса в траншею; 16 - скашивание и измельчение травы; 17 - загрузка массы для сушки;

iS - сушка; 19 - приготовление травяной муки; 28 - гранулирова­ние;

21 - транспортировка готового продукта.

 

Рисунок 4.1 – Основные технологические схемы заготовки кормов

 

Заготовка сена в рассыпном виде с образованием копен и применением активного вентилирования предусматривает кошение трав, затем ворошение для ускорения сушки, сгребание через 5 - 6 ч скошенной массы в валки.

Заготовка прессованного сена в тюках и рулонах также включает кошение трав и сгребание через 5 - 6 ч скошенной массы в валки. Затем валки подбирают, сено прессуют и из него формируют тюки или рулоны, которые перевозят к месту хранения и укладывают в скирды

Заготовка сенажа предусматривает следующие технологические операции: кошение трав, укладку скошенной массы в валки, провяливание до влажности 50 - 55%, подбор ее из валков с одно­временным измельчением и погрузкой в транспортные средства, транспортировку и загрузку в башню или траншею, которые затем тщательно герметизируются.

Заготовка силоса производится по той же технологической схеме и теми же машинами, что и при заготовке сенажа. На силос идут различные травы, подсолнечник, кукуруза. 

Заготовка травяной муки предусматривает скашивание с последующим измельчением, а затем высушивание скошенной массы в агрегатах для приготовления травяной муки.

 

4.2 Косилки, кормоуборочные и силосоуборочные комбайны

 

Для скашивания естественных и сеяных однолетних и многолетних трав применяются косилки и кормоуборочные комбайны.

Косилка навесная однобрусная скоростная предназначена для скашивания естественных и сеяных трав на повышенных скоростях на небольших земельных участках. Косилка навешивается на колесный трактор или самоходное шасси.

Косилка навесная ротационная скоростная предназначена для скашивания сеяных и естественных высокоурожайных, полеглых и сильно перепутанных трав.

Самоходный кормоуборочный комбайн (см.рисунок 4.2) предназначен для скашивания сеяных и естественных трав, а также высокостебельчатых культур (кукуруза, подсолнечник и др.) и подбора из валков провяленной массы в тракторный прицеп или кузов рядом идущего транспорта.

 

1 - режущий аппарат; 2 - мотовило; 3 - шнек; 4 - вальцы; 5 - измельчаю­щий барабан; 6 - силосопровод.

 

Рисунок 4.2 - Технологическая схема работы кормоуборочного комбайна

 

Силосоуборочные комбайны (см.рисунок 4.3) предназначены для уборки на силос кукурузы, подсолнечника и других силосуемых культур сплошного и рядового посевов.

 

а - вид сбоку; б - вид сверху;

1 - режущий аппарат;

2 - транспортер жатки; 3 - полевой делитель; 4 - мотовило;

5 - платформа жатки; 6 - битер-ный барабан; 7 - силосопровод;

8 - барабан силосорезки;

9 - гладкий валец; 10 - выгрузной транспортер.

 

Рисунок 4.3 – Технологическая схема силосоуборочного комбайна

 

4.3 Грабли. Подборщики-копнители и погрузчики - стогометатели

 

В зависимости от конструкции и выполняемых операций, раз­личают грабли поперечные и боковые. В свою очередь боковые грабли разделяют на барабанные и колесно-пальцевые.

Грабли поперечные прицепные предназначены для сгребания в валки провяленной или свежескошенной травы, а также сена, соломы.

Грабли-валкообразователи колесно-пальцевые прицепные предназначе-ны для сгребания и ворошения провялен­ной травы в прокосах, а также для оборачивания валков.

Подборщик-копнитель  предназначен для подбора валков сена и соломы и образования копен цилиндрической формы.

Погрузчик-стогометатель предназначен для скирдования сена и соломы, а также укладки копен в транспортные средства.

 

4.4 Технологическое оборудование для прессования, досушивания сена и производства травяной муки

 

Машины для прессования, подборки и транспортирования тюков сена. Для прессования сена пли соломы и тюки применяют мобильные прицепные пресс - подборщики(см.рисунок 4.5).

 

1 - карданная передача;

2 - подборщик;

3 - рычаг;

4 - гидроцилиндр;

5 - формирующее устройство рулона;

6 - прессующий ремекь;

7 - отражатель;

8 - фиксатор;

9 - ремень транспортера

 

 

Рисунок 4.5 – Технологическая схема работы рулонного пресс-подборщика

 

Рулонный пресс-подборщик (см.рисунок 4.5) предназначен для подбора провяленной травы, сена или соломы из валков, прессования массы в рулоны с одновременной автоматической обвязкой.

Установки для досушивания сена активным вентилированием (см.рисунок 4.6) предназначены для досушивания активным вентилированием измельченной и неизмельченной провяленной травы с автоматическим управлением работой вентиляционного оборудования.

 

1 - вентилятор;

2 - щит управления;

3 - электродвигатель;

4 - рама вентилятора;

5 - воздухопровод; 6 - каркас воздухопроводящего канала.

 

Рисунок 4.6 – Установка для досушиваний сена активным вентилированием

 

Технологическое оборудование для производства травяной муки, ее гранулирования и хранения.

В настоящее время широко используют поточные технологические линии приготовления, гранулирования и хранения травяной муки (см.рисунок 4.7).

Технологическая схема агрегата для приготовления травяной муки показана на рисунке 4.7.

а-поточная технологическая линия;

А-агрегат для приговления травяной муки;

Б-оборудование для гранулирования;

б-технологическая схема работы линии:

1-питатель измельченной травы;

2-транспортер; 3-дозирующие устройства;

4-сушилка; 5- топка; 6-горелка;

7- сушильный барабан; 8-вентилятор;

9-дымосос;

10-тяжелые примеси(комки земли, камни);

11-циклон первичной очистки;

12- шлюзовые затворы;

13-дробилки; 14- циклон вторичной очистки.

 

Рисунок 4.7 – Приготовление травяной муки

         

         

          5 Лекция № 5. Механизация приготовления кормов

 

План лекции: требования к кормам и способы их приготовления. Технологические схемы обработки и приготовления кормов. Машины для измельчения кормов. Машины и оборудование для тепловой обработки кормов.

 

5.1 Требования к кормам и способы их приготовления

 

Корм для сельскохозяйственных животных должен быть питательным, легко перевариваться и хорошо усваиваться, быть вкусным и чистым и не содержать в себе примесей и веществ, вредных для здоровья или неблагоприятно влияющих на качество продук­ции.

Существуют следующие основные способы приготовления кормов.

Измельчение. Это самый распространенный способ обработки грубых, сочных и концентрированных кормов.

В измельченном виде грубые корма лучше смачиваются и смешиваются с другими кормами, их легче подвергать тепловой и химической обработке.

Запаривание. Солому часто запаривают для ее размягчения, обеззараживают от плесени, тем самым повышают вкусовые качества и поедаемость.

Корнеклубнеплоды чаще запаривают. Зернобобовые корма, относящиеся к концентрированным, варят и запаривают.

Химическая обработка. Переваримость клетчатки соломы повышается путем химической обработки, т. е. обработки ее известью, едким натрием, кальцинированной содой, аммиачной водой и др.

Биологическая обработка основана на микробиологических процессах, протекающих в корме под влиянием биологически ак­тивных веществ (ферменты, микроэлементы и др.), повышающих питательность кормов и улучшающих их переваримость.

Одним из самых распространенных биологических способов обработки кормов является силосование (или заквашивание) - наиболее распространенный способ заготовки сочных кормов.

К биологической обработке относится и дрожжевание.

Дрожжевание - это обработка кормов дрожжевыми грибками.

 

5.2 Технологические схемы обработки и приготовления кормов

 

На рисунке 5.1 показан комплект машин и оборудования для обработки и приготовления кормов в кормоцехах животноводческих ферм и комплексов крупного рогатого скота.

а - прием, измельчение и дозирование грубых кормов и силоса; б - прием, дозирование и подача корнеклубнеплодов; в - прием, дозирование и доставка концентрированных кормов и кормовых добавок; г - смешивание компонентов и выдача кормов; д - запаривание соломы; 1- измельчитель грубых кормов; 2 - бункер от мобильного кормораздатчика-питателя; 3 - бункер-доза­тор; 4 - дозатор стебельчатых кормов; 5 - транспортер для приема корнеклубнеплодов; 6 - мойка-измельчитель корнеклубнеплодов; 7 - бункер-дозатор измельчен- ных корнеклубнеплодов; 8 - загрузчик сухих кормов; 9 - бункер сухих кормов; 10 - бункер-дозатор комбикормов; 11 - смеситель мелассы с карбамидом; 12 - сборный ленточный транспортер для приема кормов от бункеров-дозаторов; 13 - смеситель кормов непрерывного действия; 14 - наклонный скребковый транспортер для выдачи кормов из цеха; 15 - запарник-смеситель.

Рисунок 5.1 – Комплект машин и оборудования для обработки и приготовления кормов в кормоцехах животноводческих ферм и комплексов крупного рогатого скота

1 - башенные хранилища; 2 - транспортер;

3 - бункер-дозатор; 4 - траншеи;

5 - трактор с самосвальной тележкой;

6 - механизированный склад грубых кормов;

7 - корнеклубнеплодохранилище;

8 - приемный бункер корнеклубнеплодов;

9 - измельчитель кормов; 10 - дозатор корнеклубнеплодов; 11 - автомобиль-загрузчик концентрированных кормов;

12 - бункер для концентрированных кормов; 13 - доззтор концентрированных кормов;

 14 - смеситель растворов;

15 - кормораздатчик.

 

Рисунок 5.2 – Примерная технологическая схема приготовления кормов на молочных фермах и комплексах

 

На рисунке 5.2 представлена примерная технологическая схе­ма универсальной поточной линии обработки и приготовления кормов.

 

5.3 Машины для измельчения кормов

 

Измельчение грубых и сочных кормов производят для обеспечивания нормального выполнения последующих технологических процессов - раздачи, дозирования, смешивания и т. д.

Дробилка-измельчитель стебельчатых кормов (см.рисунок 5.3) пред­назначена для измельчения стебельчатых кормов в рассыпном виде, рулонах и тюках и подачи этих кормов в кормораздаточные и транспортные средства.

 

1 - бункер; 2 - молоток; 3 - транспортер ленточный наклонный; 4 - решетка; 5 - транспортер ленточный горизонтальный; 6 - измельчитель.

 

Рисунок 5.3 – Дробилка-измельчитель стебельчатых кормов

 

Измельчитель сочных кормов (см.рисунок 5.4) предназначен для рав­номерного измельчения всех видов сочных кормов: силоса, корнеклубнеплодов, бахчевых культур, зеленой массы.

Измельчитель-камнеуловитель (см.рисунок 5.5) предназначен для мойки и измельчения корнеклубнеплодов с удалением камней и других инородных предметов.

1 - измельчительный барабан; 2 - заточное  устройство измельчителя-камнеуловителя;   3 - режущий   барабан;   4 - нажимной  транспортер;  5 - подающий транспортер.

 

Рисунок  5.4 – Измельчитель сочных кормов

1 - рама; 2 - транспортер-камнеуловитель; 3, 6 и 10 - электродвигатели;   4 - душевое   устройство; 5 - кожух; 7 - выбрасыватель;

8 - крышка измельчителя; 9 - из­мельчитель; 11 - шнек мойки; 12 - ванна;

13 - крылач.

Рисунок 5.5 – Технологическая схема из измельчитель -камнеуловителя

Дробилки кормов универсальные. Машины для дробления кормов различаются по способу действия. На рисунке 5.6 показаны основные способы дробления кормов.

 

а - свободный удар; б - скалывание; в - крошение; г - растирание; д  - плющение.

 

Рисунок 5.6 – Схемы способов измельчения кормов

 

Молотковая дробилка  предназначена для дробления зерна, жмыхового шрота, кукурузных початков, сена, соломы (см.рисунок 5.7).

В дробилке имеется дробильная камера с дробильным барабаном молоткового типа.

 

1 - циклон; 2 - вентилятор; 3 - дробильная камера;

4 - бункер; 5 - ножевой барабан; 6 - верхний транспортер; 7 - нижний транспортер;

8 - измельченный сухой продукт; 9 - шлюзовой затвор; 10 - раструб меш-кодержателей;

11 - фильтровальный рукав.

 

 

Рисунок 5.7 – Технологическая схема универ­сальной молотковой дробилки корма

 

5.4 Машины и оборудование для тепловой обработки кормов

         

Тепловую обработку кормов проводят в кормозапарочных теплообменных аппаратах и установках периодического и непрерывного действия, которые по конструкции разделяются на запарные чаны, запарники-смесители и кормозапарочные агрегаты.

18Кормозапарочный агрегат (см.рисунок 5.8) предназначен для мойки, запаривания и разминания картофеля.   

 

1 - вертикальный подающий шнек;

2 - мойка; 3 - шкаф управления; 4 - рама;

 5 - мяльный и выгрузной шнек; 6 - запарный чан;

7 - паропровод; 8 - водопровод.

 

 

Рисунок 5.8 – Кормозапарочный агрегат

Запаривание картофеля производится в те­чение 15-20 мин, в это время пар проходит из коллектора через толщу продукта, конденсируется и стекает в конденсатоотвод, снабженный затвором. После запаривания картофеля отключают подачу пара, включают выгрузной и мяльные шнеки, с помощью которых картофель разминается до пюреобразного состояния и выгружается из агрегата.

 

 

6 Лекция № 6. Механизация раздачи кормов

 

План лекции: технологические схемы раздачи кормов. Транспортные и погрузочные средства для погрузкии  кормов к раздаче животным. Мобильные и стационарные кормораздатчики.

Погрузка, выгрузка и раздача кормов являются очень трудоемкими процессами на животноводческих фермах. На их долю приходится до 40% от общих затрат труда по обслуживанию животных. Поэтому очень важно, чтобы средства доставки и раздачи кормов наилучшим образом удовлетворяли технологическим и зоотехническим требованиям и обладали высокой производительностью.

 

6.1 Технологические схемы раздачи кормов

 

На рисунке 6.1 показаны технологические схемы наиболее распространенных способов раздачи корма на животноводческих фермах крупного рогатого скота.

 

Рисунке 6.1 – Технологические схемы различных способов раздачи кормов на фермах крупного рогатого скота

На животноводческих фермах и комплексах крупного рогатого скота раздача кормов осуществляется с помощью систем: стационарных (корма раздаются стационарными транспортерами: ленточными, скребковыми, шнековыми и других типов); мобильных (корма животным раздаются прицепными или самоходными мобильными кормораздатчиками); смешанного типа.

На свиноводческих фермах и комплексах для раздачи кормов применяются различные системы механизации.

В настоящее время для механизации и автоматизации раздачи кормов на свиноводческих фермах получила широкое распространение технология автоматизированного кормления и поения животных (см.рисунок 6.2) и соответствующие комплекты оборудования и машин.

Овец на зимний период ставят на стойловое содержание в зависимости от природно-климатических условий на 150 -180 дней и более.

Для механизации работ в стойловый период па овцеводческой ферме выпускаются комплекты оборудования. В их состав входят машины и оборудование для погрузки и измельчения грубых и сочных кормов, раздачи кормов.

 

а - для доращивания поросят отъемышей и откорма свиней при примене­нии лотковых кормушек;

б - для откорма свиней при применении круглых кормушек;

1 - автопогрузчик комбикормов;

2 - бункер комбикормов;

3 - трубчатый тросошайбовый транспортер;

4 - кормоприемный бункер кормораздатчика;

5 - раздатчик комбикормов автоматический;

6 - кормушка.

 

 

Рисунок 6.2 – Технологические схемы поточных линий транспортирования и раздачи комбикормов в свинарниках-автоматах

 

На птицефермах для кормления птицы сухими биологи­чески полноценными кормами разработаны и производятся комп­лекты машин и оборудования для доставки, загрузки и раздачи кормов.

На рисунке 6.3 показана технологическая схема работы комплекта оборудования для интенсивного выращивания утят от 1 до 49 суток на мясо при кормлении сухими полнорационными кормами и содержании на сплошных сетчатых полях. Раздача кормов в кормушки для утят осуществляется трубчатым тросошайбовым кормораздатчиком.

 

 

 

 

 

 

1 - бункер комбикормов;

2 - транспортер загрузки кормов;

3 - бункер-дозатор;

4 - трубчатый тросошайбовый транспортер;

5 - бункерная желобковая кормушка;

6 - поилка желобковая;

7 - скребковый транспортер пометоудаления.

 

 

 

 

Рисунок 6.3 – Технологическая схема работы комплекта оборудования для интенсивного выращивания утят на мясо при содержании из сплошных сетчатых полях

 

6.2 Транспортные и погрузочные средства для погрузки кормов к раздаче животным

 

Первоначальная операция общего технологического процесса приготовления и раздачи кормов - выгрузка корма из хранилища.

Наиболее распространенный тип хранилищ силоса и сенажа-наземные траншеи. Выемка силоса или сенажа из наземных траншейных хранилищ обычно осуществляется роторным навесным тракторным погрузчиком-измельчителем (см.рисунок 6.4).

 

 

 

 

 

 

 

 


1 - фрезерный барабан; 2 - направляющий поток; 3 - приемный ковш со шнеком;  

4 - вентилятор; 5 - выгрузная труба; 6 - кормопровод поворотный;

7 - кузов кормораздатчика.

 

Рисунок 6.4 – Погрузчик-измельчитель кормов

 

Для выемки силоса и сенажа из башенных хранилищ круглого сечения применяют фрезерные разгрузчики кормов с верхней (см.рисунок 6.5,б) и нижней (см.рисунок 6.5,в) разгрузкой.

а - с верхней загрузкой и разгрузкой при загрузке зеленой массой; б - с верхней загрузкой и разгрузкой при выемке корма;

1 - пневматический транспортер;

2 - трубопровод;  

3 - разгрузчик-выравниватель;  

4 - выгрузной транспортер;

5 - распределительный шнековый транспортер;

в - с верхней загрузкой и нижней разгрузкой; 1 - пневматический транспортер; 2 - трубопровод;

3 - воздушный мешок для выравнивания давления;

4 - нижний разгрузчик фрезерного типа; 5 - распределительный транспортер.

 

Рисунок 6.5 – Башенные хранилища силоса и сенажа

 

6.3 Мобильные и стационарные  кормораздатчики

 

Мобильные кормораздатчики обеспечивают более высокую надежность технологического процесса, так как в случае выхода одного кормораздатчика из строя его можно легко заменить исправным. На рисунке 6.6 показан прицепной тракторный кормораздатчик и технологические схемы его работы.

Мобильные кормораздатчики бывают прицепные и самоходные; с самовыгрузкой и без нее; с опрокидывающимся и неопрокидывающимся кузовами; со смешивающим устройством и без него.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а - подача корма продольным транспортером и битерами на поперечный транспортер;б - раздача кормов на одну сторону; в - раздача корма на две стороны;

г - выгрузка корма назад.

 

Рисунок 6.6 – Технологические схемы работы прицепного тракторного кормораздатчика

Из стационарных кормораздатчиков наиболее распространены ленточные транспортеры. В качестве несущего и тягового органа транспортера используется прорезиненная или хлопчатобумажная лента шириной 600 - 1200 мм, которая охватывает ведущий и ведомый шкивы и опирается на ролики.

 

 

7 Лекция №7. Механизация доения сельскохозяйственных животных

 

План лекции: общее устройство и принцип действия доильных установок. Устройство и работа вакуумной системы и автомата промывки доильной установки. Доильные установки.

         

7.1 Общее устройство и принцип действия доильных установок

 

Основными конструктивными элементами всех современных доильных установок являются (см.рисунок 7.1): вакуумный насос, вакуумный трубопровод, вакуумный баллон, вакуумный регулятор, вакуумметр, вакуумный кран, доильный аппарат.      

 

1 - доильные стаканы; 2 - коллектор доильного аппарата; 3 - доильное ведро; 4 - пульсатор доильного аппарата; 5 - вакуумный кран;

6 - вакуумный регулятор;

7 - вакуумметр; 8 - вакуумный баллон;

9 - магистральный трубопровод;

10 - вакуумный насос.

 

 

Рисунок 7.1 – Схема доильной установки

 

Доильный аппарат состоит из следующих основных сборочных единиц: пульсатора, коллектора и доильных стаканов.

Сущность машинного доения коров и других сельскохозяй­ственных животных заключается в ритмичном пульсирующем отса­сывании молока из вымени животного с последующим ритмич­ным пульсирующим сжатием сосков под действием вакуума, создаваемого в режиме сосания теленка в стаканах доильных аппаратов, надеваемых на соски животного.

Двухкамерный доильный стакан  является рабочим органом доильных аппаратов.

Чтобы сделать доильный аппарат более безопасным для животного, был изменен принцип работы аппарата путем введения после тактов сосания и сжатия третьего такта - такта отдыха. Такт отдыха происходит при впуске воздуха в подсосковую камеру доильного  стакана. Соотношение  времени между тремя тактами распределяется так: сосание - 60%, сжатие -10% и отдых 30%.ё

7.2 Устройство и работа вакуумной системы и автомата промывки  доильной  установки

 

Вакуумная система доильной установки предназначена для создания вакуума в целях обеспечения работы доильных аппаратов.

Вакуумный насос установлен на одной раме с электродвигателем и соединен с ним клиноременной передачей.

Вакуумный регулятор предназначен для поддержания в вакуумной системе доильной установки во время работы заданного рабочего режима 0,48 -0,53 кПа (0,49 -0,54 кгс/см2).

Вакуумметр предназначен для контроля величины вакуума вакуумной системе доильной установки.

Вакуумный баллон предназначен для сглаживания колебаний в вакууме, появляющихся при работе вакуумного насоса.

Вакуумные трубопроводы соединяют все части вакуумной сис­темы доильной установки.

 

7.3 Доильные установки

 

Доильные установки для доения в стойлах со сбором молока в ведра (см.рисунок 7.2) применяются на фермах с привязным содержа­нием коров. Доение осуществляется переносным доильным аппаратом со сбором молока в доильные ведра или фляги, которые затем отправляют в молочный блок, где молоко подвергается первичной обработке и хранится до вывоза на предприятия молоч­ной промышленности.

 

52

 

Рисунок 7.2 – Доение коров в стойлах со сбором молока в ведра и первичная обработка молока

 

Доильные установки для доения в стойлах со сбором молока в молокопровод (см.рисунок 7.3) также применяются на фермах с при­вязным содержанием коров. Оператор в процессе доения пере­носит доильные аппараты от одной коровы к другой и присоединяет их к кранам вакуумтрубопровода и молокопровода, по которому молоко из доильных аппаратов транспортируется в молочный блок для первичной обработки и кратковременного хранения.

 

Доение, транспортировка и учет           Хранение доохлаждением

 

Рисунок 7.3 – Доение коров в стойлах со сбором молока в

молокопровод

 

Доильные установки с параллельными проходными станками (см.рисунок 7.4) предназначаются для доения коров в доильных залах (на фермах и комплексах) и на пастбищах. Для перевозки доиль­ной установки на пастбища предусматривается специальное шасси, а для размещения на нем станков - рычажной домкрат.

 

1 - вакуум-насосный агрегат;  2 - охладительный  ящик  (фригатор);  3 - бункер  с  концкормами;  4 - доильные  станки;  5 - агрегат  для водоснабжения;

6 - резервуар для сбора молока.

 

Рисунок 7.4 – Схематический  план  доильной  установки  с  параллельными  проходными станками

 

Доильные установки типа «Тандем» (см.рисунок 7.5) предназначены для доения коров в доильном зале в индивидуальных станках с боковым заходом и выходом коров. Доильные станки расположены последовательно (тандемом, т.е. друг за другом) по обеим сторонам заглубленной траншеи, ширина которой 1,2 - 1,5 м, глубина - 0,6 - 0,75 м. Эта траншея является рабочим местом оператора.

 

 

 

 

 

 

1 - доильный станок; 2 - рабочее место оператора; 3 - проход для коров.

 

Рисунок 7.5 – Схематический план доильной установки «Тандем»

Доильные установки типа «Елочка» (см.рисунок 7.6) могут приме­няться на молочных фермах и комплексах с беспривязным и бес­привязно-боксовым содержанием коров.

1 - рабочее место оператора; 2 - групповой доильный станок; 3 - кормушка;

4 - молокомер; 5 - молокоразделитель.

Рисунок 7.6 – Схематический план доильной установки «Елочка»

Доильные установки типа «Елочка» являются одними из самых высокопроизводительных и экономичных установок.

Конвейерно-кольцевые доильные установки (типа «Карусель») (см.рисунок 7.7) имеют различное число доильных станков (6 - 60 и более), размещенных на круглой вращающейся платформе, что позволяет доить коров в ритме конвейера и создает условия для автоматизации процесса доения.

а - общий вид установки с расположением доильных станков уступом (в елочку)  во  время  работы; б - схематический  план установки с расположением доильных  станков  уступом (в  елочку); в - схематический  план  установки расположением доильных аппаратов последовательно (тандемом).

Рисунок 7.7 – Конвейерно-кольцевые доильные установки типа «Карусель»

8 Лекция №8. Механизация стрижки сельскохозяйственных животных

План лекции: организация стригальных пунктов.  Устройство и принцип действия стригальных машинок.

8.1 Организация стригальных пунктов

 

Стрижка - наиболее трудоемкий процесс в овцеводстве. Стригут также коз, яков и других животных. От своевременного и качественного выполнения этой технологической операции во многом зависит доходность отраслей, выращивающих этих животных.

Грубошерстных и полугрубошерстных овец стригут два раза в год - осенью и весной, а тонкорунных и полутонкорунных - один раз в год - весной. При этом все поголовье овец в хозяйстве должно быть острижено в течение месяца.

При работе вручную ножницами опытный стригаль может остричь за смену до 15 овец; при хорошей организации работы передовые стригали механизированным способом остригают в день до 80 овец. В настоящее время стрижка овец и других сельскохозяйственных животных осуществляется только с применением электростригальных агрегатов, что значительно облегчило выполнение данной операции и в 3 -5 раз повысило производитель­ность стригаля. Кроме того, при механизированной стрижке шерсть срезается ровнее и ближе к коже, благодаря чему получают более длинную шерсть, а настриг шерсти с каждой овцы повышается в среднем на 10%. Машинная стрижка улучшает и качество (классность) шерсти, так как срезанные волокна имеют одинаковую длину.

Для того чтобы получать шерсть высокого качества, стригаль должен выполнять следующие основные зоотехнические требова­ния: остригать шерсть одним проходом машинки как можно ближе к коже животного; отводить остриженную шерсть стригальной машинкой; не допускать порезов животного.

Для стрижки овец и других сельскохозяйственных животных отечественная машиностроительная промышленность выпускает электростри-гальные агрегаты на разное количество машинок (1, 6, 12), а также комплекты технологического оборудования стригальных пунктов (стационарного и выносного) на 24 машинки.

Электростригальный агрегат с одной стригальной машинкой используют на стригальном пункте, обслуживающем не более 500 овец. Производитель- ность агрегата - 8 овец в час.

Электростригальный агрегат с 6 машинками применяется на стригальном пункте овцеводческой фермы с поголовьем от 5 до 10 тыс. голов.

На фермах с поголовьем от 10 до 20 тыс. овец используют агрегат на 12 рабочих мест.

На рисунке 8.1 показана принципиальная схема подключения стригаль- ных машинок с встроенным высококачественным электродвигателем в электростригальном агрегате на 6 (или на 12) машинок. Для больших овцеводческих ферм с поголовьем свыше 20 тыс. голов устраивают выносные стригальные пункты на 24 машинки.

Исходя из физиологических особенностей животных, оптимальная продолжительность стрижки овец в хозяйстве должна составлять 10 -15 суток. Поэтому, исходя из поголовья животных и требований технологии и организации производства, определяют количество стригальных машинок (соответственно и электростригальных агрегатов) для конкретного хозяйства.

Земельный участок для стригального пункта выравнивают. Вокруг помещения пункта размещают загоны (или базы), которые служат для ветеринарной обработки поголовья после стрижки и для отбивки ягнят от маток.

h

1-стригальная машинка с встроенным высокочастотным электродвигате­лем;

2 - выключатель; 3 - преобразователь частоты тока; 4 - заточный агрегат.

Рисунок 8.1–Принципиальная схема подключения стригальных машинок в электростригальном агрегате

В помещении стригального пункта устраивают следующие участки:  накопители поголовья (или оцарки), отделение для стрижки овец, отделение для обработки шерсти, боксы для классировонной шерсти, подсобные помещения. Полы в помещениях стационарных пунктов устраивают деревянные, а в передвижных - земляные, застланные брезентом.

В отделении стрижки монтируют столы для стрижки овец, стригальные агрегаты, точильные агрегаты и транспортеры для шерсти.

В отделении для обработки шерсти устанавливают весы, столы для классировки шерсти и пресс. Чтобы улучшить транспортабельность, условия хранения и обеспечить пожарную безопасность, шерсть прессуют в плотные кипы. В этом случае шерсть меньше портится и загрязняется. Кроме того, прессование позволяет вдвое снизить потребность в упаковочном материале, уменьшить транспортные расходы на 50% и сократить затраты труда почти в пять раз по сравнению с ручной набивкой шерсти в кипы.

8.2 Устройство и принцип действия стригальных машинок

Для стрижки овец и других сельскохозяйственных животных применяют две принципиально различные модели стригальных машинок: с приводом от подвесного электродвигателя через гиб­кий вал и с встроенным высокочастотным электродвигателем.

Стригальная машинка с приводом от подвесного электродвигателя через гибкий вал (см.рисунок 8.2) состоит из корпуса, режущего аппарата, эксцентрикового, нажимного и шарнирного механизмов, а также электро- привода.

Корпус машинки отлит из алюминиевого сплава и соединяет все ее механизмы.

Режущий аппарат предназначен для срезания шерсти и состоит из неподвижной противорежущей гребенки и подвижного режущего ножа. Нож прижимается нажимным механизмом к гребенке, имеющей 13 зубьев с шагом 6,4 мм. Гребенка разделяет шерсть на пучки, а нож срезает их.

Нажимной механизм служит для обеспечения минимально необходимого зазора между плоскостями трения ножа и гребенки.

Эксцентриковый механизм расположен в корпусе машинки и преобразует вращательное движение эксцентрикового валика в колебательное движение валика, который в свою очередь приводит в колебание рычаг ножа.

 

                       g

1 - режущая часть;  2 - нажимной  механизм;  3 - рукоятка с встроенным эксцентриковым механизмом; 4 - шарнирный механизм;

5 - гибкий вал.

 

Рисунок 8.2 – Общий вид стригальной машинки с приводом от подвесного электродвигателя через гибкий вал

1 - гребенка; 2 - нож; 3 - нажимной механизм; 4 - корпус-ручка; 5 - алектродвигатепь; 6 - питающий провод.

 

Рисунок 8.3 – Стригальная машинка с встроенным высокочастотным электродвигателем

 

 

Шарнирный механизм расположен в задней части корпуса и состоит из двух шестерен, закрытых кожухами. Зубцы шестерен при наличии специального профиля допускают работу машинки под разными углами, а наличие гибкого вала значительно облегчает труд стригаля.

Гибкий вал имеет сердечник с двумя наконечниками и служит для передачи крутящего момента от электродвигателя к валику стригальной машинки. Герметичный кожух для гибкого вала, изготовленный из профилированной стальной оцинкованной ленты с хлопчатобумажным уплотнением, обеспечивает безопасную работу стригаля, удерживает смазку, предохраняет гибкий вал от загрязнений и повреждений.

Привод стригальной машинки осуществляется от трехфазного электродвигателя мощностью 0,12 кВт. Он подвешивается на крюке к доске над стеллажами стригалей.

Стригальная машинка с встроенным высокочастотным электро­двигателем (см.рисунок 8.3) состоит из двух сборочных единиц: стри­гальной головки и электродвигателя.

В стригальной головке размещены режущий и нажимной механизмы, унифицированные с аналогичными механизмами стригальной машинки, имеющей привод от подвесного электродви­гателя через гибкий вал.

Вместо шарнирного механизма в машинке размещен редуктор с передаточным отношением 5:1. Привод машинки осуществляет­ся от прикрепленного к корпусу трехфазного электродвигате­ля мощностью 0,1 кВт.

Стригальная машинка с встроенным электродвигателем имеет преимущество перед машинками с приводом через гибкий вал: отсутствие реактивного момента, создаваемого гибким валом; более высокая производительность (на 20-40%).

9 Лекция № 9. Механизация уборки и транспортирования навоза

План лекции: системы удаления навоза. Мобильные и стационарные средства удаления навоза. Гидравлические системы удаления навоза. Машины и установки для погрузки  и  транспортирования навоза.

Навоз и навозная жижа - ценные органические удобре­ния, содержащие почти все необходимые вещества для питания растений.

Механизация навозоудаления из животноводческих помеще­ний и площадок осуществляется по трем технологическим направ­лениям:

- применение мобильных средств механизации (бульдозеры, бульдозерные лопаты и т. п.);

- применение стационарных средств механизации;

- применение гидравлических систем навозоудаления при бес­подстилочном содержании скота в помещениях.

На рисунке 9.1 показаны примерные технологические схемы уборки, транспортирования и хранения навоза на фермах и комп­лексах крупного рогатого скота.

Выбор технических средств механизированной уборки и транспортирования навоза и помета зависит от условий содержания животных.

Навоз и навозные стоки собирают и определенное время хра­нят в навозохранилищах или прудах-накопителях жидкого навоза, представляющих собой заглубленные прямоугольные ванны с бетонированными стенками и дном. Вмещают эти хранилища по нескольку тысяч кубометров навоза или навозных стоков.

В коровниках и свинарниках применяют стационарные механические и гидравлические средства навозоудаления. Причем при помощи гидравлических систем навоз в основном удаляют на свиноводческих фермах и реже на фермах крупного рогатого скота.

Мобильные средства удаления навоза. Мобильные средства для удаления навоза чаще применяют при беспривязном содержании животных. Навоз с выгульно-кормовых площадок и из помещений, где содержат скот, удаляют 1 - 2 раза в год бульдозером или погрузчиком-бульдозером.

fа - бульдозером: 1- бульдозер;

2 - погрузка компоста;

б - скребковым транспортером:

1-скребковый транспортер;

2 - наклонный погрузочный транспор тер; 3 транспортная тележка;

в- скреперными установками:

1- скреперная лопата;

2 - скиповый подъемник;

г - самосплавом в накопитель и далее насосом в мобильный транспорт или хранилище: 1 - самосплавный канал навозоудаления; 2 - накопитель;

3 - цистерна-жижеразбрасыватель;

д - накопление с последующим удале- нием из подпольного навозохрани лища: 1 - навозопогрузчик;

2 - автомобиль-самосвал.

Рисунок 9.1 – Технологическая схема удаления навоза из животноводческих помещений

Чтобы полностью механизировать уборку навоза с открытых выгульно-кормовых площадок и из помещений для крупного рогатого скота, во Всероссийском научно-исследовательском институте механизации животно- водства разработан мобильный навозоуборочный агрегат (см.рисунок 9.2).

d

1 - ковш; 2 - стрела; 3 - платформа; 4 - шасси.

Рисунок 9.2 – Схема мобильного навозоуборочного агрегата

На базе тракторного самоходного шасси установлены самосвальная грузовая платформа и навесной самозагрузчик, который устроен в виде поворотного портала. На конце его шарнирно закреплен ковш для сгребания и захвата навоза. Загрузочное устройство и самосвальная платформа приводятся в действие от гидросистемы самоходного шасси. Тракторист управляет агрегатом из кабины самоходного шасси. Агрегат обладает высокой маневренностью. Мобильные средства широко используют для удаления навоза с базов и кошар в овцеводстве.

Стационарные средства удаления навоза. К стационарным средствам от- носятся скребковые транспортеры кругового движения и скреперные установки возвратно-поступательного действия.

Скребковый транспортер (см.рисунок 9.3) состоит из двух самостоя­тельных транспортеров - горизонтального и наклонного, каждый из которых имеет собственные привод и пусковое устройство.

s

1- привод наклонного транспортера;

2- цепь наклонного транспортера;

3 и 7 – скребки;  4 - желоб наклонного транспортера; 5 - привод горизонтального транспортера; 6 - навозная канавка;

8 - цепь горизонтального транспортера;

9 - поворотная звездочка;

10 - натяжное устройство.

 

 

Рисунок 9.3 – Скребковый навозоуборочный транспортер

 

Скребковый траспортер рассчитан для уборки навоза из помещений длиной до 90 м при размещении в них 100 - 120 голов крупного рогатого скота или 600 - 800 свиней.

Скреперная установка предназначена для уборки навоза из открытых навозных проходов при боксовом содержании скота.

Скреперная установка состоит из следующих основных сборочных единиц: привода с механизмом реверсирования, поворотных устройств, рабочих органов, тросового контура, щита управления.

Скреперная установка работает в возвратно-поступательном режиме. При рабочем ходе скребки в одном навозном проходе за счет трения о пол раскрываются на всю ширину навозного канала, захватывают навоз и перемещают его к центральному навозному каналу.

В это время в другом проходе скребки складываются и перемещаются вхолостую в противоположную сторону.

После выгрузки навоза первым скрепером происходит реверсирование контура движения скреперов, и в работу вступает второй скрепер. Далее циклы уборки навоза повторяются.

Гидравлические системы удаления навоза. Гидравлическая система навозоудаления представляет собой целый комплекс инженерных сооружений (см.рисунок 9.4), включающая навозоприемные и сборные магистральные каналы, навозо - сборник с насосной станцией, наружную канализационную сеть и навозохранилище.

Гидравлические системы навозоудаления очень удобны для обслуживающего персонала, более гигиеничны по сравнению с другими системами навозоудаления и довольно высокопроизводительны. Но они имеют большой недостаток - разбавляют навоз водой, что требует повышенной вместимости навозохранилищ, дорогостоящих систем обезвожи-вания и утилизации жидкого навоза, а также надежной герметизации каналов навозоудаления. Например, при производстве 1 кг свинины расходуется 40 - 80 л воды, при этом значительная часть на гидросмыв и транспортировку навоза. В зависимости от кратности разбавле­ния свиного навоза водой влажность его достигает 94 - 98%.

p

 

1 - навозоприемный канал; 2 - сборный магистральный канал; 3 - навозосбор-ник;

4 - насосная станция; 5 - наружная канализационная сеть; б - навозохранилище.

 

Рисунок 9.4– Схема гидравлической системы навозоудаления

 

Машины и установки для погрузки и транспортирования навоза. Доставка навоза в хранилища может осуществляться разными способами: мобильными и стационарными средствами, гидравлическими системами и продавливанисм навоза через решетчатые полы копытами животных в подпольные навозохранилища.

Тракторная тележка устанавливается в навозном тамбуре животноводческого помещения и по мере наполнения отвозится к навозохранилищу, где и разгружается. Навоз в тележку пода­ется по наклонной ветви скребкового транспортера или скреперной установкой (см. рисунок 9.5).

 

o

 

1- система блоков; 2 - редуктор; 3 - ось шарнира; 4 - ковш.

 

Рисунок 9.5 – Крытый накопитель навоза с многоковшовым транспортером-погрузчиком навоза

 

Для подачи навоза из животноводческих помещений в навозохранилища применяют также специальную установку для цикличной подачи (см.рисунок 9.6). Основные сборочные единицы этой установки: поршневой насос с загрузочной воронкой, гидроприводная станция с гидроарматурой, навозопровод, система управления и электрооборудование.


 

u1 - скреперная установка;

2 - гидроприводная станция;

3 - загрузочная воронка;

4 - поршневой насос;

5 - навозопровод;

6 - навозохранилище.

Рисунок 9.6 – Установка для цикличной подачи навоза в хранилище по трубопроводу

10 Лекция № 10. Механизация первичной обработки молока

План лекции: технология первичной обработки молока. Оборудование для очистки молока. Оборудование для охлаждения молока. Оборудование для пастеризации молока. Хранение и транспортирование молока.

10.1 Технология первичной обработки молока

Молоко - скоропортящийся продукт. К первичной обработке относят очистку для удаления механических и частично бактериальных примесей; охлаждение до температуры 4-10°С для замедления жизнедеятельности микроорганизмов, вызываю­щих порчу и скисание молока.

Кроме того, в случае возникновения на молочной ферме или комплексе инфекционных заболеваний молоко должно подвергать­ся пастеризации - тепловой обработке - уже на ферме.

Эффект пастеризации зависит от температуры нагревания и от времени, в течение которого молоко нагревают. Различают следующие режимы пастеризации: длительный - нагревание до 63°С с последующей выдержкой при этой температуре до 30 мин в резервуаре; кратковременный - нагревание до 72 - 76°С с выдержкой при той температуре в течение 15 - 20 с; моментальный, или высокий,- нагревание до 86 - 90 °С без выдержки.

10.2 Оборудование для очистки молока

На молочных фермах получили широкое применение фильтры-цедилки и магистральные цилиндрические фильтры, а также сепараторы-молокоочистители.

Фильтры-цедилки используют при доении со сбором молока в переносные ведра и устанавливают на горловинах фляг и резервуаров.

Магистральные цилиндрические фильтры (см.рисунок 10.1) используют для фильтрования молока в потоке на доильных установках, оснащенных молокопроводом.

Молоко проходит через фильтр, поточный охладитель и поступает в накопительный резервуар.

Сепаратор-молокоочиститель состоит из приемно-выводного устройства, барабана, приводного механизма и станины.

Сепаратор-молокоочиститель не нуждается ни  в сменных фильтроваль- ных материалах, ни в насосах для подачи молока для очистки.

Технологическая схема очистки молока в сепараторе-молокоочистителе представлена на рисунке 10.1. Молоко поступает в центральную трубку, далее попадает в барабан, где, пройдя между тарелками очистительного барабана, направляется к напорному диску. Примеси, находящиеся в молоке, под действием центробежной силы отбрасываются к стенке грязевой камеры, образуя на ней плотный осадок. Последний удаляют вручную из грязевой камеры после остановки сепаратора-молокоочистителя.

1– корпус; 2 - гайка; 3 - хомут; 4 - переходной шланг; 5 - каркас; 6 - уплотнительные прокладки; 7 - переходники; 8 - фильтрующий элемент; 9 - кольцо.

Рисунок 10.1 – Магистральный цилиндрический фильтр

10.3 Оборудование для охлаждения молока

Охлаждение молока на животноводческих фермах и комплек­сах осуществляется различными методами с помощью поточных охладителей и в резервуарах-охладителях.

К поточным охладителям молока относят открытые, закрытые и пластинчатые охладители.

Открытые оросительные охладители (см.рисунок 10.2). В них молоко проходит через сетку отверстий в дне верхнего желоба и стека­ет тонкой пленкой по наружной рабочей поверхности охладите­ля, состоящей из ряда горизонтальных труб. В двухсекционных оросительных охладителях (см.рисунок 10.2, б) верхняя секция обычно охлаждается проточной водопроводной водой, а нижняя - ледяной водой, заготавливаемой в ледяных ящиках-фригаторах или с помощью водоохлаждающих холодиль­ных машин. Такая система позволяет охлаждать молоко до темпе­ратуры, близкой к нулю.

Закрытый оросительный охладитель (см.рисунок 10.3) изготавливают в виде герметичного цилиндра с гофрированной поверхностью, располагаемой внутри. Внутренняя оросительная поверхность гофрирована по винтовой линии. Из молокопровода доильной установки молоко попадает на распределительное корыто и затем через отверстия в корыте стекает по гофрированной поверхности внутреннего цилиндра, постепенно охлаждаясь. После чего молоко собирается на дне охладителя и выводится через нижний патрубок. В винтовом канале между стенками охладителя (наружной и внутренней - гофрированной) противотоком подается охлаждающая жид­кость.

Пластинчатые охладители - один из наиболее прогрессив­ных типов теплообменников непрерывного действия. Пластинчатый охладитель (см.рисунок 10.4, а) состоит из теплообменных пластин, стянутых нажимными плитами. Зазоры между пластинами зависят от толщины резиновых прокладок, которыми окантовываются их теплообменные поверхности.

 

а  односекционный; б  двухсекционный; в-принципиальная схема односекционного охладителя. 1 - коллектор;  2 верхний  желоб;  

 3 - поверхность охлаждения;  4 - входной   патрубок охлаждающей жидкости; 5 - нижний желоб; 6 - стойка;7 - рабочая поверхность секции охлаждения ледяной водой.

 

Рисунок 10.2 – Открытые оросительные охладители

 

1 - корпус;

2 - молокоприемник 3- патрубки подвода молока; 4 -внутренний гофрированный   цилиндр;

5 - патрубок отвода   охлажденного молока.

 

Рисунок 10.3 – Закрытый оpoсительный охладитель

На рисунке 10.4, б показана схема работы пластинчатого охла­дителя - для более ясного понимания показаны только шесть теплообменных пластин в разомкнутом положении. На схеме путь охлаждаемого молока показан светлыми стрелками, а охлаждающей  воды - черными  стрелками.

Теплообмен между молоком и охлаждающей жидкостью происходит через тонкие гофрированные стенки пластин, и таким образом молоко охлаждается до необходимой температуры.

m

А - в сборе; б-схема действия; 1 - патрубки для входа и выхода жидкостей;

2 - нажимная плита; 3 - теплообменные пластины; 4 - шпильки крепления;

 5 - стяжной болт.

Рисунок 10.4 – Пластинчатый охладитель

Резервуары-охладители молока предназначаются для сбора, охлаждения и хранения молока. Они могут быть открытые и закрытые.

10.4 Оборудование для пастеризации молока. Хранение и транспортирование молока

Для осуществления пастеризации молока на животноводческих фермах и комплексах в настоящее время применяются ванны длительной пастеризации и автоматизированные пластинчатые пастеризационно-охладительные установки.

Ванны длительной пастеризации (см.рисунок 10.5) применяются для режима длительной пастеризации молока с выдержкой в течение 30 мин при температуре 63 - 65 °С.

Выпускаются ванны вместимостью 300, 600 и 1000 дм3. По конструкции они одинаковы и отличаются только размерами.

k

1 - внутренняя ванна; 2 - кожух наружной  ванны; пропеллерная мешалка;

4 - термометр; 5 - сливной молочный кран.

Рисунок 10.5 – Ванна длительной пастеризации

Автоматизированные пластинчатые пастеризационно-охладительные установки благодаря своим достоинствам и универсальности заняли главное место среди оборудования для пастеризации молока. Установка представляет собой агрегат, предназначенный для всех операций обработки молока в закрытом тонкослойном потоке (очистка, пастеризация, выдерживание, охлаждение и нормализация - выравнивание содержания жира в молоке). В такой установке ход технологического процесса регулируется автоматически, что обеспечивает хорошие санитарно-гигиенические условия, исключает выход недопастеризованного молока и предупреждает чрезмерный его нагрев. Молоко при этом сохраняет приятный вкус, все питательные вещества и большинство витаминов.

jОборудование для хранения молока. Резервуары-термосы предназначены как для кратковременного, так и для длительного хранения молока. Промышленность выпускает горизонтальные и вертикальные резервуары-термосы (см.рисунок 10.6).

1-насос; 2-люк; 3-эжектор; 4- изоляция;

5- резервуар; 6-поплавок;

7-вентиляционное устройство;

8-моечное устройство;

9- осветительное устройство;

10- лестница;11- термометр;

12- шкаф элетрооборудования.

Рисунок 10.6 – Резервуар-термос для хранения молока вертикальный

Резервуары-термосы, производимые в большинстве западных стран, оборудуют мешалкой с электроприводом для обеспече­ния равномерного распределения жира, отстоявшегося в молоке при хранении в спокойном состоянии.

11 Лекция № 11. Машины для поверхностной и предпосевной обработки почвы

План лекции: классификация машин для поверхностной обработки почвы. Машины для защиты от эрозий. Комбинированные машины.

11.1 Классификация машин для поверхностной обработки почвы

Одним из основных операций после проведения основной обработки является поверхностная и предпосевная обработка, целью которого является обработка и подготовка вспаханного участка к посевным работам. В зависимости от почвенно-климатических условий, вида возделываемой культуры применяются разные виды машин для поверхностной обработки почвы. К ним относятся бороны, лущильники, культиваторы для сплошной обработки почвы, почвообрабатывающие фрезы, катки (см.рисунок 11.1). Для обработки почв подверженных к водным и ветровым эрозиям применяют специальные машины, а также комбинированные машины и сцепки.

Бороны применяют для рыхления верхнего слоя почвы, выравнивания поверхности поля, разрушения почвенной корки, крошения комьев почвы, уничтожения сорняков, заделки семян и удобрений. Бороны бывают зубовые и дисковые. Рабочий орган зубовых борон – зуб, работающий как двугранный клин: передним ребром раскалывает (разрезает) почву, а боковыми гранями раздвигает, сминает и перемешивает ее частицы, разрушает крупные комья почвы. Зубья закрепляют на  жесткой или на шарнирной раме, составленной из зигзагообразных рам, закрепляют на жесткой или на шарнирной раме, составленной из отдельных, шарнирно соединены между собой звеньев.

Зубовыми боронами обрабатывают почву на глубину 3...10 см. Диаметр комков после обработки не должен быть более 5 см, глубина борозд 3...4 см.

Агрегатируются бороны посредством сцепок СГ-21, С-18 и др. Глубина обработки почвы зависит от давления зуба на почву, длины соединительных поводков, а для борон с зубьями квадратного сечения – и от расположения косого среза зуба по отношению к направлению движения.

Марки: БЗСС-1, БЗТС-1,0, ЗБП-0,6, БД-10, БДТ-3;7, ШБ-2,5, БП-8.

Лущение – обработка почвы на небольшую глубину, предшествующая вспашке. Проводят его с целью рыхления почвы, сохранения влаги, заделки в почву пожнивных остатков, вредителей и возбудителей болезней культурных растений, семян сорняков и провокации их к прорастанию. Рабочий орган дисковых лущильников – сферический диск, лемешных – отвальный корпус шириной захвата 25 си. Диски лущильников располагают так, чтобы плоскость вращения дисков составляла с направлением движений угол атаки 30...350.

Рисунок 11.1 – Машины для поверхностной и предпосевной

обработки почвы

Марки: ЛДГ-5, ЛДГ-10;15;20, лемешной плуг - лушильник ППЛ-10-25.

Культиваторы. Сплошную культивацию применяют для уничтожения сорняков и рыхления почвы без ее оборачивания при уходе за парами и подготовке почвы к посеву. Рыхление почвы способствует накоплению,  сохранению влаги и питательных веществ  форме, доступной для усвоения их растениями.

Предпосевную культивацию проводят обычно на глубину заделки семян зерновых культур. Неравномерность глубины обработки не должна превышать ±1 см. Культивация часто проводят одновременно с боронованием для обеспечения равности поверхности поля. Рабочими органами культиваторов служат универсальные стрельчатые и рыхлительные лапы.

Марки: КПС-4, садовый КСГ-5.

Фрезы применяют для интенсивного крошения почвы, уничтожения сорняков, измельчения растительных остатков, перемешивания слоев почвы, заделки удобрений и выравнивания поверхности поля. Фрезы бывают болотные, полевые, садовые и пропашные. Рабочие органы фрез – изогнутые ножи с заостренными режущими кромками. Ножи закреплены на дисках.

Фрезерование почвы – энергоемкий процесс. Затраты энергии на обработку почвы таким способом значительно превышают затраты ее при обработке другими машинами. Поэтому фрезеровать целесообразно тяжелые почвы, где требуется интенсивно измельчать почвенные монолиты. На легких почвах фрезы применять не рекомендуется во избежание распыления.

Марки: болотные ФБН-2,ФБН-1,5 и ФБ-2, Полевые ФН-125, ФП-2 и КФГ-,36, Садовые фрезы ФПШ-200, ФСН-0,9Г, пропашные КФ-5,4, КГФ-2,8, ФПУ-5,4.

Катки. Почву уплотняют катками до и после посева. До посева прикатыванием выравнивают поверхность поля, разрушают глыбы, уплотняют неосевшую, поздно обработанную почву. Прикатыванием после посева уплотняют верхний слой почвы, контакт семян с почвой улучшается, увеличивается подток влаги из нижних горизонтов, и семена быстрее прорастают.

В засушливых районах прикатыванием снижают потери влаги за счет конвекционно – диффузного тока (испарения), интенсивность которого больше при рыхлой почве и меньше при уплотненной.

Кольчато-шпрорвый трехсекционный каток ЗККШ-6 применяют для рыхления верхнего и уплотнения подповерхностного слоя почвы, разрушения корки, комков и выравнивания вспаханного поля.

Кольчато-Зубчатый каток ККН-2,8 предназначен для выравнивания поверхности поля, уплотнения на глубину до 7 см подповерхностного и рыхления на глубину 4 см поверхностного слоев почвы.

Водоналивной гладкий каток ЗКВГ-1,4 предназначен для уплотнения поверхностного слоя почвы до или после посева, прикатывания зеленых удобрений перед запашкой.

Навесной борончатый каток КБН-3 служит для разрушения почвенных комков и прикатывания почвы перед посевом с одновременным рыхлением поверхностного слоя, а также для разрушения почвенной корки на посевах.

11.2 Машины и орудия для обработки почв, подверженных эрозии

Эрозией почвы, называют процесс разрушения и сноса почв под влиянием ветра, потоков воды, механических воздействий СХМ.

Ветровая эрозия возникает при взаимодействии воздушного потока с открытой поверхностью почвы, вследствие чего почвенные частицы приходят в движение

Для защиты пахотных земель от ветровой эрози и применяют комплекс протиоэрозинных агротехнических мероприятий, включающий систему безотвальной обработки почвы с оставлением стерни и пожнивных остатков на поверхности полей, почвозащитные севообороты, сокращают число проходов СХМ по полям.

Марки: КПГ-250, КПГ-2-150, культиватор-глубокорыхлитель-удобритель КПГ-2,2, культиватор-плоскорез КПШ-9, тяжелый культиватор КПЭ-3,8, штанговый КШ-3,6.

Машины для обработки почв, подверженных водной эрозии. Борьба с водной эрозией, которая проявляется на склонах, включает в себя систему организационных и агротехнических мероприятий, обеспечивающих задержание воды. К ним относятся: своевременная обработка почвы, вспашка с почвоуглубителями или вырезными корпусами, вспашка с одновременным образованием перемычек и валиков в бороздах, образование лунок и прерывистых борозд, кротование,  снегозадежание.

Хороший эффект в задержании талых вод дает глубокая вспашка, повышающая водопоглощающую способность почвы.

Марки: навесной плуг ПЛН-3-35 с приспособлением ПРНТ-70.000 (предназначен для прерывистого бороздования), приспособления ПЛДГ-5; 10 к лущильникам, шелеватель – кротователь ШН-2-140, приспособление ППБ-0,6 для прерывистого бороздования и глубокого рыхления междурядий пропашных культур.

11.3 Комбинированные агрегаты

При вспашке пятикорпусным плугом трактор укатывает 40-50 % поверхности поля. Под действием гусениц трактора и колес машин агрегатные комочки почвы разрушаются, распыляются, плотность почвы повышается и капиллярность и влагопроницаемость уменьшаются. Все это ведет к снижению урожая и затягивает сев.

Особенно вредна многократная обработка в зонах недостаточного увлажнения и на легких бесструктурных почвах.

Существует три основных типа комбинированных машин:

1) агрегат, составленный из нескольких последовательно соединенных простых орудий, выполняющих отдельные операции;

2) машин, на раме которой последовательно закреплены разные по назначению рабочие органы, заимствованные от простых орудий;

3) машина, оснащенная специальным комбинированным рабочим органом, выполняющим все операции заданного технологического цикла.

По набору выполняемых технологических операций комбинированные

машины можно разделить на четыре группы:

1) Машины для совмещения основной и дополнительной обработки почвы.

2) Машины для совмещения операций предпосевной подготовки почвы.

3) Машины для совмещения основной или предпосевной обработки почвы с внесением удобрений.

3) Машины для совмещения предпосевной обработки почвы и посева.

Сцепки применяют для составления широкозахватных почвообрабаты- вающих и посевных агрегатов из культиваторов, борон, катков, сеялок и других машин.

Марки: универсальная сцепка С-11У, универсальная гидофицированная  сцепка СП-16, прицепная гидрофицированная сцепка СГ-21, полунавесная гидрофицированная сцепка САН-75, автоматическая сцепка СА-1 для быстрого присоединения навесных машин к тракторам.

12 Лекция № 12.Технология переработки птицы, крупного и мелкого рогатого скота

План лекции: типы предприятий мясной промышленности. Технологические схемы переработки крупного и мелкого рогатого скота. Технологические схемы переработки птицы

12.1 Типы предприятий мясной промышленности

Предприятия мясной промышленности делятся на комбинированные и специализированные.

Мясокомбинаты – это предприятия по комплексной переработке скота и свиней и продуктов убоя на пищевую, лечебную, кормовую и техническую продукцию. Сырьем для мясокомбинатов является живой скот и свиньи.

Мясоконсервные заводы – это мясокомбинаты, в состав которых дополнительно включены: консервный цех; жестяно-баночный цех; электролитный цех.

Птицекомбинаты – это предприятия по комплексной переработке птицы и продуктов убоя. Сырьем для птицекомбинатов является живая птица или кролики.

К основным производствам птицекомбинатов относятся:

- цех убоя птицы и разделки тушек;

- цех переработки технических отходов;

- цех обработки перопухового сырья;

- холодильник;

- цех глубокой переработки птицы (колбасный, консервный или цех по производству полуфабрикатов).

Птицефабрики – это птицекомбинаты, в состав которых включены цеха по выращиванию птицы.

Хладобойни – предприятия, предназначенные для убоя скота и свиней, разделки туш и выпуска продукции в охлажденном или замороженном виде. Хладобойни строятся, как правило, в местах, где выполняется откорм скота промышленным способом. Основные производства хладобоен - это мясожировое производство и холодильник.

Мясоперерабатывающие заводы – это предприятия по комплексной разделке и переработке мяса. Сырьем для мясоперерабатывающих заводов является мясо в тушах, полутушах, четвертинах, блочное мясо.

К основным производствам мясоперерабатывающих заводов относятся:

- холодильник для приема и хранения мяса;

- цех переработки мяса.

Цеха по переработке мяса могут специализироваться по выпуску отдельных видов продукции (колбасные цеха, колбасные фабрики, цеха по производству полуфабрикатов, консервные цеха):

1) Технологические схемы переработки крупного и мелкого рогатого скота.

2) Технологические схемы переработки свиней.

3) Технологические схемы переработки птицы.

 

12.2 Технологические схемы переработки крупного и мелкого рогатого скота

 

Технологический процесс убоя крупного рогатого скота и разделки туш производится в следующей последовательности:

оглушение и подъем животного на путь обескровливания→ обескровливание и сбор крови → отделение головы и конечностей →пересадка туш на путь забеловки → забеловка туши → механическая съемка шкуры  → извлечение внутренних органов → распиловка туш на полутуши → сухой туалет → мокрый туалет → определение упитанности → клеймение, взвешивание → передача на холодильную обработку.

Оглушение животных перед убоем обеспечивает лучшее обескровливание туш и безопасность труда рабочих. Существует несколько способов оглушения: электротоком, механическим воздействием на головной мозг, анестезией углекислым газом или другими химическими веществами.

Электрическим током оглушают животных в боксах различных конструкций.

Операции по съемке шкур делят на  две части: забеловку и окончательное снятие шкуры механическим способом.

Перед съемкой под шкуру поддувают сжатый воздух давлением 0,3-0,4 МПа при помощи пистолета, в который установлена полая игла.

Забеловка – ручная съемка шкур с трудно обрабатываемых участков туши. Общая площадь забеловки 20-25 %.

Механическая съемка шкур осуществляется на установках как периодического, так и непрерывного действия.

Процесс удаления внутренних органов из туши называется нутровкой. Внутренние органы извлекают не позднее через 45 минут после обескровливания. На конвейере нутровки внутренности подвергаются ветеринарному осмотру. Рубец, сетку, сычуг и книжку обезжиривают, освобождают от содержимого, промывают и отправляют в субпродуктовый цех, кишечник – в кишечный цех.

После извлечения внутренних органов туши распиливают вдоль позвоночника, слегка отступив от линии верхних остистых отростков в сторону, чтобы не повредить спинной мозг.

Ветеринарную экспертизу крупного рогатого скота осуществляют в следующих точках:

1 - осмотр головы и шейных лимфатических узлов;

2 - осмотр внутренних органов;

3 - осмотр мышц на финноз;

4 - финальная экспертиза.

По окончании ветеринарной оценки полутуши клеймят, взвешивают и направляют в холодильник.

Мясо говядины 1 категории клеймят круглым клеймом, II категории – квадратным, тощее – треугольным.

Технологический процесс убоя мелкого рогатого скота (мрс) и разделки туш производится в следующей последовательности:

подъем животного на путь обескровливания→ обескровливание → отделение головы и конечностей →пересадка туш на путь забеловки → забеловка туши → механическая съемка шкуры  → извлечение внутренних органов → сухой туалет → мокрый туалет → определение упитанности → клеймение, взвешивание → передача на холодильную обработку.

Процесс переработки мелкого рогатого скот слагается из тех же производственных операций, что и переработка крупного рогатого скота, однако имеет некоторые особенности. Мелкий рогатый скот не оглушают, а сразу подают к элеватору для подъема на путь обескровливания, кровь на пищевые цели не собирают. Общая продолжительность обескровливания 5-6 минут. При съемке шкуры поддувку сжатым воздухом проводят под давлением 0,4-0,5 МПа в области путовых суставов и в корень хвоста. Общая площадь забеловки у туш мрс составляет 30-40 %. Шкуру с туши механическим способом можно снимать от шеи к хвосту или от хвоста к шее. Мясо баранье и козье выпускают в виде туш без продольной распиловки. При туше оставляют хвост (за исключением курдючных овец), почки с прилегающим жиром.

Мясо баранье и козье 1 категории клеймят круглым клеймом, II категории – квадратным, тощее – треугольным.

12.3 Технологические схемы переработки птицы

Технологические схемы переработки птицы различаются в зависимости от вида птицы – сухопутной и водоплавающей.

Схема технологического процесса обработки сухопутной птицы (кур, цыплят, индеек, индюшат и цесарок) следующая:

прием и навешивание птицы на конвейер → оглушение → убой и обескровливание→удаление с тушек крупных перьев → шпарка → удаление оперения→ полупотрошение или потрошение → охлаждение → сортировка, формовка→ маркировка →упаковка → передача на холодильное хранение.

Схема технологического процесса обработки водоплавающей птицы (уток, утят, гусей, гусят) включает операции воскования и удаления воскомассы.

Оглушение птицы проводят электрическим током. Птицу оглушают током повышенной частоты 2000 Гц, напряжением 350-800 В. Продолжительность оглушения зависит от длины аппарата оглушения и скорости движения конвейера, но не более 30 секунд.

Различают наружный и внутренний способы убоя.

При наружном одностороннем убое перерезают ножом кожу, яремную вену, сонную и лицевую артерии. При наружном двустороннем способе перерезают вены и артерии с двух сторон.

При внутреннем способе убоя предполагается перерез ножницами кровеносных сосудов в полости рта.

Наружный способ убоя позволяет механизировать и  автоматизировать процесс убоя, а также полнее и быстрее обескровливать тушки. Недостатком этого способа является то, что при убое разрезается кожа,  и при обработке в бильных машинах у тушек иногда отрывается голова.

Удаление оперения происходит в два этапа: шпарка и механическая съемка пера.

Шпарка необходима для ослабления удерживаемости оперения в коже тушек птицы. Шпарка выполняется водой или паровоздушной смесью при соблюдении следующих режимов:

1) сухопутной птицы:

- взрослой  температура воды 52-55 оС в течение 2 минут;

- молодой температура воды 51-54 оС 2 минуты;

2) водоплавающей птицы:

- уток температура воды 63-66 оС 2 минуты;

- гусей 70-72 оС  2 минуты.

При использовании паровоздушной смеси температура повышается на 10оС.

Подшпарка  сухопутной птицы осуществляется при температуре 58-66 оС, водоплавающей при температуре 72 оС в течение 30-50 секунд.

В некоторых случаях используют жесткие режимы шпарки водой с температурой 60-63 оС. Такие режимы могут быть использованы при следующих условиях:

- в случае реализации птицы через сеть общественного питания сразу после окончания цикла;

- при передаче птицы на выработку консервов;

- при замораживании птицы интенсивными способами.

При последующей обработке тушек на бильно-очистных маншинах вместе с воскомассой удаляются пеньки и пух. После использования воскомассу регенерируют и применяют повторно.

После потрошения или полупотрошения тушки поступают на мойку и охлаждение. При наличии ванн охлаждения на линии переработки операции мойка и охлаждение могут быть совмещены.

Охлаждение выполняют в два приема: вначале в ванне с водопроводной водой температурой 10-12 оС, затем в ванне с ледяной водой. Общая продолжительность охлаждения может быть до 2-х часов.

13 Лекция № 13.Переработка вторичных продуктов убоя скота и птицы

План лекции: обработка субпродуктов. Производство пищевых топленых жиров.

13.1 Обработка субпродуктов

Субпродукты подразделяют на говяжьи, свиные, бараньи, конские, оленьи, верблюжьи.

В зависимости от группы субпродукты обрабатываются по разным схемам.

Обработка мясокостных субпродуктов.

Головы обрабатывают в следующей последовательности:

промывка холодной водой (2 - 3мин) → отделение языков → извлечение глазных яблок → отделение рогов → отделение губ и зачистка от прирезей шкуры → обвалка голов → разруб голов → извлечение мозгов и их зачистка → промывка мяса голов холодной водой (2 - 3 мин) → стекание воды (30 мин) → направление в холодильник.

Обработка слизистых субпродуктов.

Последовательность обработки слизистых субпродуктов следующая:

отделение от кишок и освобождение содержимого → обезжиривание → промывка водой (t=25 оС) → шпарка (65-68 оС 5-6 мин) → удаление слизистой оболочки → охлаждение водой (температурой 10-12 оС и в течение 2-3 минут) → стекание (30 мин) → передача в холодильник.

Для обработки слизистых субпродуктов на ряде мясокомбинатов применяется поточно-механизированная линия В2-ФРУ1 [1,2,6].

Шерстные субпродукты обрабатываются в специальном отделении, куда они доставляются напольным транспортом или по спускам.

Последовательность проведения операций следующая:

промывка → шпарка → обезволашивание → опалка → очистка от нагара → промывка → передача на холодильную обработку.

Свиные головы обрабатываются на агрегатах ФГБ-150 и Я2-ФУГ.

Свиные ножки, уши, межсосковые части и хвосты обрабатываются на линии ЛОСШ.

К I категории относят:  языки, печень, почки, мозги, сердце, диафрагму, мясокостные хвосты, мясную обрезь.

Ко II категории относят: вымя крс, головы, уши, ноги, легкие, мясокостный хвост, желудки, мясо пищевода, губы говяжьи, рубцы, сетки, сычуги, калтыки, селезенку и трахеи, шкурку свиную, в том числе межсосковую часть.

13.2 Производство пищевых топленых жиров

Процесс производства пищевых животных жиров предусматривает выполнение следующих основных операций:

сортировка и оборка → предварительное измельчение и промывка → охлаждение и стекание →тонкое измельчение→извлечение жира из жира-сырца → отделение жира от белковой фракции → очистка жира → охлаждение и переохлаждение → упаковка и фасовка.

Жир из жиросырья выделяют следующими способами: вытопкой, экстракцией, гидромеханическим, гидролизным. Метод выделения жира из жиросырья обусловливает и дальнейшие операции по обработке жира.

Вытопка – тепловой метод извлечения жира. При нагреве частицы белка набухают, понижается прочность клеточных мембран, и жир выплавляется и отделяется от ткани. Достоинство вытопки – ее простота, возможность, применения не сложных технических средств.

Экстракция - извлечение жира из сырья летучими растворителями. Этот метод позволяет практически полностью обезжирить сырье. Процесс характеризуется пожароопасностью и отрицательно влияет на окружающую среду.

Гидромеханический (импульсный) метод. Извлечение жира данным методом основано на  использовании высокоскоростных механических импульсов и кавитационных явлениях, возникающих при быстром движении рабочего органа и машины и обрабатываемого сырья в водной среде. Возникающие при этом импульсы оказываются достаточными  для разрушения связей, удерживающих жировые клетки в составе тканей и для разрушения самих клеток, то есть для извлечения жира  в водную среду.

Электроимпульсный метод, когда происходит извлечение жира из сырья без разрушения самой кости. Извлекается жир из кости в результате искровых разрядов   конденсаторов в воде. Кость подвергается импульсной обработке в неподвижном состоянии.

Гидролизный метод - извлечение жира происходит в результате того, что белки жировой ткани разрушаются (растворяются) горячей щелочью и жир таким образом выделяется из жировых клеток. В качестве рабочего вещества для гидролиза используют  1,25-1,5 % раствор NaOH в количестве 30 % к весу перерабатываемого сырья.

Мокрый способ вытопки жира-сырца заключается в том, что в процессе переработки жир-сырец находится в непосредственном соприкосновении с водой или острым паром.

В результате такой обработки получают трехфазную систему, включающую жир, бульон и шквару. В зависимости от продолжительности обработки и применяемых температур концентрация бульона может быть различной и свидетельствовать о величине перехода в него белковых веществ.

Сухой способ вытопки предусматривает кондуктивный нагрев жира-сырца за счет контакта с греющей поверхностью. После вытопки получается двухфазная система, состоящая из сухой жирной шквары и жира.

Сепарирование жира основано на отделении его от примесей под действием центробежных сил. Сепарирование производят при соблюдении следующих условий:

- после предварительного отделения от крупных частиц шквары;

- температура подаваемого на очистку жира не ниже 90-95 оС;

- количество вносимой при сепарировании воды 10-15% к массе жира.

На предприятиях мясной промышленности для вытопки жира из мягкого жиросырья применяются  установки непрерывного и периодического действия. В первых процесс извлечения проходит в непрерывном потоке, когда частицы жира-сырца в ходе обработки перемещаются из одного аппарата в другой и от стадии к стадии. К таким установкам относят линию Р3-ФВТ-1, «Титан», «Де-Лаваль-Центрифлоу», «Центрифлоу-Майонор», Я3-ФПТ, «Шарплес»

Непрерывнодействующие установки для производства пищевых животных жиров мокрым способом.

Центробежная установка Р3-ФВТ-1 (АВЖ). На этой установке перерабатывают все виды жира-сырца в парном и охлажденном состоянии. Технологический процесс состоит из следующих операций: измельчения и вытопки жира на машине Р3-АВЖ-245, разделения жиромассы на центрифуге шнекового типа, очистки жира на сепараторах, охлаждения жира и передачи его на упаковку и хранение. Общая продолжительность переработки жира-сырца - 6 мин. 55 сек. Благодаря использованию машины Р3-АВЖ-245, обеспечивающей выполнение нескольких операций, продолжительность процессов измельчения, вытопки и отделения шквары составляет 5% (20 сек.) общей продолжительности цикла переработки жира - сырца.

Кратковременность воздействия высоких температур исключает ухудшение органолептических показателей готовых продуктов и разрушение биологически активных веществ.

Использование поточно-механизированной линии Р3-ФВТ-1 позволяет получить высококачественных пищевой жир, отличающийся устойчивостью при хранении. Это возможно за счет исключения длительного контакта жира с воздухом, так как процесс протекает в закрытой системе и предусматривает немедленное охлаждение готового продукта

Низкотемпературная выплавка жира на установке «Титан».

Жир, полученный при вытопке на установке «Титан» - при умеренных температурах (75 оС), имеет высокие качественные показатели: массовая доля влаги от 0,10 до 0,15%. Степень извлечения жира составляет 98,5 - 99,0%. Установка «Титан» чувствительна к виду перерабатываемого сырья. Так, при наличии в свином сырье большого количества шкурки ее производительность снижается на 40 - 50%.

Непрерывно действующие установки для вытопки жира сухим способом.

Фирмой «Шарплес» разработана непрерывно-действующая установка для производства пищевых жиров сухим способом.

Применение сухого способа вытопки жира обеспечивает получение жиро-водной эмульсии из центрифуги с незначительным количеством влаги, что в свою очередь создает благоприятные условия для работы сепаратора в режиме осветлителя, а не разделителя. Поэтому в установке фирмы «Шарплес» устанавливают два сепаратора при ее производительности 5000 кг/ч по жиру-сырцу. В этом случае сепараторы работают в параллельном режиме, причем обеспечивается получение высоко качественного жира. Так, массовая доля влаги в говяжьем и свином жире-сырце составляет 0,1%, а кислотное число соответственно 0,5 и 0,28 мг КОН. Шквара и фуза имеют довольно небольшое остаточное содержание жира.

Выработку пищевых животных жиров сухим способом в аппаратах периодического действия осуществляют при атмосферном и избыточном давлении.

Вытопка сухим способом при атмосферном давлении в открытых котлах наиболее простой метод получения пищевого топленого жира. Этот способ вытопки жира в основном применяют при небольших объемах жира-сырца.

В открытых котлах можно вытапливать все виды предварительно измельченного жира-сырца в две фазы. На  первой фазе измельченный жир-сырец нагревают до температуры 65 °С в течение 50-60 минут. На второй стадии жировую массу нагревают в течение 20 минут до 80-90 оС. Отсолку и предварительное отстаивание производят в том же котле.

При избыточном давлении жир вытапливают в том случае, если перерабатывают неизмельченный малоценный жир-сырец (мездровой жир, межсосковую часть свиной шкуры) или когда необходимая степень обезжиривания может быть достигнута только при высокой температуре (выделение жира из жира-сырца, полученного от скота тощей категории упитанности, из шквары после вытопки в открытых котлах).

При температуре 5 - 6оС и относительной влажности воздуха 80% допускается хранить жиры до 1 месяца, при температуре – 8оС и относительной влажности воздуха 90% - до 6 месяцев, при температуре – 12оС до 12 месяцев.

Пищевые животные топленые жиры, предназначенные для длительного хранения, обрабатываются антиокислителями (бутилокситолуолом или бутилоксианизолом), их содержание в жире  не должно превышать 0,02%.

14 Лекция № 14.Производство колбас, сосисок

План лекции: технологическая схема производства вареных колбас, сосисок. Технологическая схема производства полукопченых колбас.

1.4.1 Технологическая схема производства вареных колбас, сосисок

Для производства вареных колбас и сосисок используют мясо убойных животных в парном, остывшем, подмороженном и замороженном состояниях, отпрессованную мясную массу, субпродукты, а также белковые препараты - соевые белковые, кровь, плазму крови, казеинаты, молоко, крахмал, пшеничную муку, сливочное масло, яйца и яйцепродукты - меланж и яичный порошок.

Для получения вареных колбас с однородной структурой процесс приготовления фарша заканчивается тонким его измельчением в машинах.

Тонкое измельчение мяса проводят в куттерах. При этом сырье перед куттерованием предварительно измельчают на волчке либо загружают крупнокусковое замороженное сырье. От правильного куттерования зависит структура и консистенция фарша, появление отеков бульона и жира, а также выход готовой продукции. При куттеровании фарш нагревается и его температура увеличивается на 17 - 20 °С, поэтому для предотвращения перегре- ва фарша в куттер добавляют расчетное количество чешуйчатого льда в начале куттерования, чтобы поддержать температуру 12 - 15 °С.

Приготовление фарша может быть закончено на куттере без применения мешалки. В этом случае за 0,5 - 1 мин до окончания куттерования вводят предварительно охлажденный шпик, нарезанный на шпигорезке на полосы длиной 20 - 30 см и шириной 5 - 6 см. Готовый фарш подают к шприцам.

Наполнение колбасной оболочки фаршем производится в специальных машинах-шприцах. Фарш вареных колбас на пневматических шприцах рекомендуется шприцевать при давлении 0,4-0,5 МПа, на гидравлических – при 0,8 - 1,0 МПа, фарш для сосисок – при 0,4-0,8 МПа.

Наполнение фаршем искусственных оболочек производят с использова- нием цевок диаметром 40 - 60 мм.

Для уплотнения, повышения механической прочности и товарной отметки колбасные батоны после шприцевания перевязывают шпагатом по специальным утвержденным схемам вязки. При выпуске батонов в искусственной оболочке, где напечатаны наименование и сорт колбасы, поперечные перевязки не обязательны.

Длина батонов вареных колбас должна иметь не менее 150 мм, длина свободных концов шпагата и оболочки диаметром до 80 мм должна быть не более 20 мм, диаметром свыше 80 мм – не более 30 мм, при товарной отметке – не более 70 мм.

Термическая обработка вареных колбас состоит из нескольких процессов: осадки, варки, копчения, охлаждения и сушки. Назначение их – доведение колбасных изделий до готовности, придание им стойкости и товарного вида.

Для всех вареных колбас обязательным является процесс обжарки, которая производится в стационарных обжарочных камерах с контролем температуры или в комбинированных камерах и термоагрегатах непрерывного действия с постоянным контролем температуры и относительной влажности.

В зависимости от диаметра оболочки батоны обжаривают при 90-100°С в течение 60 - 140 мин до достижения температуры в середине батона 40 -50°С.

Далее следует варка. При этом перерыв между обжаркой и варкой не должен превышать 30 мин.

Тепловая обработка вареных колбас осуществляется с целью доведения продуктов до кулинарной готовности для употребления в пищу без дополнительного нагревания и уничтожения основного количества микроорганизмов, присутствующих в сырье.

Колбасные изделия варят в универсальных и паровых камерах, а также в водяных котлах. При этом батоны в белкозиновой оболочке варят при температуре 73 - 76 °С, а другие – при 75 - 85 °С с контролем достижения температуры в центре батона 701 °С.

Батоны в целлофановой оболочке варят только в пароварочных камерах. Время варки зависит от вида и диаметра оболочек. Время варки колбас в черевах составляет 40 - 60 мин, в синюгах, кругах, проходниках и пузырях 90 - 180 мин, в целлофановых оболочках диаметром 80 - 90 и 100 - 120 мм соответственно 65 - 75 и 110 - 150 мин, а в белкозиновых оболочках диаметром 75, 85 и 100 мм , 80 - 85, 100 - 110 и 125 - 150 мин соответственно.

Далее производят подсушку и обжарку при 100 °С и относительной влажности воздуха 10-20 %. Подсушку производят в течение 10 мин, обжарку 50-100 мин, в зависимости от диаметра оболочки, но с контролем достижения температуры в центре батона 40 - 50 °С, а для батонов в черевах - 60 °С. Батоны в широкой оболочке обжаривают до температуры в центре 40 °С.

После обжарке батоны варят паром или циркулирующим влажным воздухом при температуре 75 - 85 °С и относительной влажности 90 - 100 % в течение 40 - 150 мин в зависимости от диаметра оболочки до достижения 701 °С в центре батона.

После варки колбасные изделия охлаждают. Охлаждение необходимо потому, что после термообработки в готовых изделиях остается жизнеспособная часть микроорганизмов, которая может развиваться при температуре 35 - 38 °С. Вначале охлаждение производится холодной водой в течение 10-15 мин, а затем холодным воздухом с температурой в помещении 0 - 8 °С, где они охлаждаются до температуры не выше 15 °С.

Разработана технология быстрого охлаждения вареных колбас сначала водой, затем в туннелях интенсивного охлаждения воздухом температурой -5 - 10 °С.

Для хранения и транспортировки колбасные изделия упаковывают в чистые металлические, пластмассовые, деревянные ящики или ящики из картона, в контейнеры.

14.2 Технологическая схема производства полукопченых колбас

Мясное сырьё из камеры размораживания и накопления 1 поступает на стол обвалки и жиловки говядины и свинины 2. Здесь мясо обваливают, жилуют. Сырьё в кусках направляют в камеру посола 3 и выдерживают в концентрированном рассоле в течение 5 – 7 сут. После посола мясное сырье измельчают на волчке диаметром отверстия 2-3 мм.

Шпик и грудинку направляют в камеру охлаждения 5 ,затем нарезают на пластины на шпигорезке в машинно-шприцовочном отделении 6.

Подготовленное сырьё закладывается в фаршемешалку 7.

Далее происходит формование батонов в соответствии с рецептурой 8. Дальше батоны сырокопченых колбас направляют на осадку 9, где они осаждаются при t = 2-4 °С в течение 5-7сут . После осадки колбасу коптят 10, при t = 20-22°С в течении 2-3 сут. Затем колбасы направляют на сушку 11.

Далее колбасы проходят контроль качества, их упаковывают, маркируют и направляют на реализацию 12.

К варено-копченым колбасным изделиям относятся колбасы, выработанные из сырого мяса и шпика и подготовленные к употреблению в пищу путем обжарки, варки, копчения и сушки.

Сырье. Для производства варено-копченых колбас используют говядину от взрослого скота, свинину, баранину в остывшем, охлажденном и размороженном состояниях, шпик хребтовый и боковой, грудинку свиную с массовой долей мышечной ткани не более 25%, жир-сырец бараний подкожный и курдючный.

Подготовка сырья. Подготовка сырья аналогична подготовке сырья для производства полукопченых колбас.

Посол сырья. Жилованные говядину, баранину и свинину солят в кусках или в виде шрота, добавляя на каждые 100 кг сырья 3 кг поваренной соли и 10 г нитрита натрия в виде 2,5 %-ного раствора (см.рисунок 14.1). Нитрит натрия разрешается добавлять при составлении фарша. Посоленное сырье в кусках выдерживают при 3± 1 °С в течение 2...4 сут, сырье в виде шрота 1 - 2 сут.

Приготовление фарша. Выдержанные в посоле говядину, баранину и нежирную свинину измельчают на волчке с диаметром отверстий решетки 2 - 3 мм. Полужирную свинину измельчают на волчке с диаметром отверстий решетки не более 9 мм, жирную свинину и бараний жир-сырец на волчке или куттере на кусочки размером не более 4 мм. Грудинку и шпик измельчают на шпигорезке различных конструкций, в куттере или другом оборудовании на кусочки определенного размера, предусмотренного для каждого наименования колбасы.

Измельченные говядину, баранину и нежирную свинину перемешивают в мешалке 3...5 мин с добавлением пряностей, чеснока и нитрита натрия (если он не был добавлен при посоле сырья). Затем небольшими порциями вносят измельченную на кусочки полужирную и жирную свинину и перемешивают еще 2 мин. В последнюю очередь добавляют грудинку, шпик и жир-сырец бараний, постепенно рассыпая их по поверхности фарша, и перемешивают в течение 3 мин. При использовании несоленых грудинки, жира-сырца или шпика одновременно добавляют соль из расчета 3% от массы несоленого сырья.

 

Шпик, 
грудинка
,Охлаждение
(Т=-3…-1ºС). Измельчение шпика
на шпигорезке
Размораживание, обвалка и жиловка сырья,Посол в кусках (Т=2…4ºС; τ=5-7 сут),Измельчение на волчке (d=2…3 или 6 мм)
 

Приготовление фарша в мешалке (τ = 8…10 мин)        

Пряности, 
чеснок
Наполнение оболочек и вязка батонов,Осадка (Т=2…4 ºС; τ=5-7 сут)

Копчение (Т=20±2 ºС; τ=2…3 сут),Сушка (Т=11…15ºС;  φ=82±2%; τ=5...7 сут); дальнейшая сушка (Т=10…12ºС; φ=76±2 %; τ=20-23 сут)

Контроль качества,Упаковка и маркировка

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 14.1 – Технологическая схема производства сырокопченых колбас

Варено-копченые колбасы хранят в подвешенном состоянии при температуре 12 - 15°С и относительной влажности воздуха 75 - 78% не более 15сут. Упакованные колбасы хранят при 0 - 4°С не более 1 месяца, при температуре – 7 - 9°С не более 4 мес.

Колбасы, нарезанные ломтиками и упакованные под вакуумом в полимерную пленку, хранят при 5 - 8°С 8 сут, при 15 - 18°С 6 сут.

15 Лекция №15. Технологии и оборудование для производства и молочных продуктов питания нового поколения

План лекции: технологии и оборудование для производства продуктов из молока. Оборудование для производства ассортиментных продуктов детского питания. Современные измельчители-смесители. Установка для получения пастообразных молочных продуктов.

15.1 Технологии и оборудование для производства продуктов из молока

Продукты нового поколения имеют увеличенные сроки хранения (от 3 до 90 дней) за счет применения в технологических процессах стабилизаторов и антиоксидантов. Созданы продукты кисломолочного назначения: бифиты, бифитон, био-кефир, биойогурт, с высоким терапевтическим эффектном.

Рекомендуемый ООО “Мир биотехнологий” (г. Москва) продукт нового поколения “Бифилайф” относится к продуктам кисломолочной группы питания лечебно-профилактического назначения.

Широкое применение в технологических процессах производства кисломолочной продукции находят фитодобавки. На базе экстракт-люцерны “Долюцар” в ГНУ ВНИМИ (г. Москва) разработана документация на производство напитка, предназначенного для питания детей и различных возрастных групп населения (см.рисунок 15.1).

Проблемы детского питания решаются в направлении применения методов ультрафильтрации при производстве творожных изделий нового поколения. Творог, получаемый этим методом, содержит сывороточные белки, что определяет его особые биологические и питательные свойства.

ГУП НИИ “Мир-Продмаш” изготавливает линию творога для детского питания на основе ультрафильтрации, производительностью 1000 кг в смену, или 20000 порций массой по 50 г с расфасовкой в герметические коробочки из полимерного материала. Линия состоит из блоков заводского производства: сквашивания молока, ультрафильтрации, фасовочно-упаковочного, санитарной обработки, подготовки стерильной воды, приготовления специальной закваски.

Для производства творога НПК “Прогрессивные технологии” поставляет цеха по производству творога “Нежный” производительностью 800 кг/сут (см.рисунок 15.2).

Проблему производства продуктов нового поколения позволяет решать производственная деятельность ООО “ЭФ.АЙ.ЭС” (фирма “FIS”), которое предлагает оборудование (комплект) для производства глазированных творожных сырков и батончиков с начинкой в стандартной комплектации производительность 5000-8000 шт./ч (см.таблицу 15.1).

 

texnmasa_361 - автомолцистерна; 2 - насос (5 шт.);

3 - счетчик молока; 4 - резервуары (3 шт., в т.ч. один резервуар с мешалкой для смешивания технологических компонентов с заквасками или добавками); 5 - фильтр; 6 - охладитель пластинчатый; 7 - пастеризационно-охладительная установка; 8 - сепаратор-нормализатор; 9 - заквасочники (2 шт.); 10 - автомат розлива; 11 - гомогенизатор; 12 - трубчатая пастеризационно-охладительная установка;

13 - емкость для сливок.

Рисунок 15.1 – Цех по производству и фасовке сметаны и кисломолочных напитков

Таблица 15.1 – Техническая характеристика основных единиц комплекта оборудования для производства глазированных сырков с начинкой и многоцветных сырков

Наименование показателей

Экструдер

Глазировочный автомат

Охлаждающий тунель

Производительность, (в режиме осадки), шт./ч

-

5000 ¼ 8000

-

Объем рабочего бака, л

-

100

-

Ширина ленты транспортера, мм.

320

300

320

Температура шоколадной массы, °С

-

30 ¼ 50

-

Мощность нагревателей основного бака и подготовки глазури, кВт

-

6

-

Установленная мощность, кВт

1,6

8

10

Габаритные размеры, мм

1650х1250х2200

1150х1150х1520

6970х870х1120

Масса, кг

455

-

700

 

texnmasa_37

Рисунок 15.2 – Линия для производства глазированных сырков с начинкой и многоцветных сырков

Современное производство глазированных сырков и батончиков с начинкой начинается с технологического процесса. Она состоит из следующих этапов: приготовление творожной массы, формирование сырка с начинкой, глазирование, охлаждение и упаковка.

15.2 Современные измельчители-смесители

Современные машиностроительные предприятия изготавливают смесители, предназначенные для измельчения, смешивания, вакуумирования и термической обработки вязких и пастообразных продуктов типа творожных изделий, плавленых сыров, десертов, сывороточных и кисломолочных продуктов, ряда других продуктов смешанного компонентного состава. В таблице 15.2 приводятся основные технические данные смесителей, выпускаемые отечественными машиностроителями.

Таблица 15.2 – Техническая характеристика смесителей-измельчителей

Наименование показателей

ИС-40

ИС-80

ИС-160

СИ-120

СИ-120

Производительность, кг/ч

120¼ 250

250¼ 500

500¼ 800

350¼ 650

240¼ 350

Вместимость чаши, л

40

80

200

120

90

Температура нагрева продукта, °С

108

140

-

Установленная мощность, кВт

5

9,5

21

17

13

Габаритные размеры, мм

1413x1216 х1610

1365х1010 х2100

2005х1630 х3090

1695х1500 х2120

1260х1191 х2000

Масса, кг

350

490

1280

910

850

15.3 Установка для получения пастообразных молочных продуктов

 

Для организации производства сырной пасты необходимо оборудование для измельчения (диспергирования) и термической обработки белковой массы.

texnmasa_38Последняя модификация разработанной в ОАО “Оскон” установки для получения пастообразных продуктов на белковой основе — машина с автономным блоком подготовки горячей воды, схема установки показана на рисунке 15.3.

1 - блок подготовки горячей воды;

2 - бункер для приготовления и термизации;

3 - дозатор жидких компонентов;

4 - кран трехходовой; 5 - датчик температуры; 6 - насос-смеситель;

А - горячая вода; Б - сухие компоненты и компоненты на белковой основе;

 В - жидкие компоненты; Г - выход готового продукта; Д - циркуляция смеси.

Рисунок 15.3 – Схема установки для получения пастообразных молочных продуктов

Установка имеет производительность от 250 до 400 кг/ч (в зависимости от вида получаемого продукта и температуры пастеризации).

Установленная мощность - 40 кВт. Занимаемая площадь - 1,65 м2. Масса - 200 кг.

Установка работает в режиме ресурсосбережения и перерабатывает молочную сыворотку в белково-альбуминовую массу.

Белковая альбуминная масса является побочным продуктом лактозного производства. Она представляет собой термокоагулированные сывороточные белки, имеет ярко выраженную крупитчатую структуру и специфический альбуминный привкус.

Преимуществом установки, разработанной ОАО “Оскон”, является совмещение двух операций (измельчение и термообработка) в одной единице оборудования, что очень важно с позиции гигиены и санитарии производства.

Список литературы

1. Алешкин В.Р. Рощин П.М. Механизация животноводства. – М.: Агропромиздат, 1985. – 204 с.

2. Белехов И.П., Смирнов А.И. Механизация животноводства – М.: Колос, 1984. – 156 с.

3. Боровских Ю.И., Кленников В.М. Устройство автомобилей. – М.: Высшая школа, 1983. – 175 с.

4. Дегтеров Г.П. Механизация молочных ферм и комплексов.– М.: Высшая школа, 1994.– 87 с.

5. Рогов И.А., Забашта А.Г., Казюлин Г.П. Общая технология мяса и мясопродуктов. – М.: Колос, 2000. – 367 с.

6. Технология мяса и мясопродуктов./ Л.Т. Алехина, А.С. Большаков, В.Г. Боресков и др. – М.: Агропромиздат, 1988. – 576 с.

7. Технология мясных и технических продуктов: Справочник под ред. Горбатова. – М.: Пищевая пром-сть, 1973. – 539 с.

8. Убой и первичная обработка скота и птицы: Справочник под ред. Горбатова. – М.: Пищевая пром-сть, 1973. – 312 с.

9. Грицай Е.В., Грицай Н.П. Убой скота и разделка туш. – М.: Легкая и пищевая промышленность, 1983. – 264 с.

6. Рейн Л.М., Грицай Е.В. Субпродукты и их обработка. – М.: Пищевая промышленность, 1970. – 94 с.

7. Гуслянников В.В., Подлегаев М.А. Технология мяса птицы и яйцепродуктов. – М.: Пищевая пром-ть, 1979. – 288 с.

8. Никитин Б.И. Справочник технолога птицеперерабатывающей промышленности. – 2-е изд., перераб и доп. – М.: Легкая и пищевая пром-сть, 1981. – 320 с.

9. Переработка птицы./Н.С. Митрофанов, Ю.А. Плясов, Е.Г. Шумков и др. – М.: Агропромиздат, 1990. – 303 с.     

10. Дергунова А.А. Обработка кишок. – М.: Пищевая промышленность, 1976.

11. Жаринов А.И. Основы современных технологий переработки мяса /Под ред. М.П. Воякина: Часть 1 Эмульгированные и грубоизмельченные мясопродукты. - М.: 1994.

12. Либерман С.Г. Производство пищевых животных жиров на мясокомбинатах. – М.: Пищевая промышленность, 1982. – 256 с.

13. Файвишевский М.Л. Производство пищевых животных жиров. – М.: Антиква, 1995. – 378 с.

14. Пожариская Л.С., Либерман С.Г., Горбатов В.М. Кровь убойных животных и ее переработка. – М.: Пищепромиздат, 1960. – 304 с.

15. Судаков Н.С. Переработка и использование крови убойных животных. – М.: Агропромиздат, 1986. – 80 с.

16. Файвишевский М.Л. Переработка крови убойных животных. М.: Агропромиздат, 1988 – 225 с.

17. Справочник мастера цеха консервирования шкур./К.А. Асылкажаев и др. – М.: Агропромиздат, 1987.

18. Шейфер О.Я. Производство и первичная обработка кожевенного и шубно-мехового сырья. – М.: Нива России, 1992. – 176 с.

19. Либерман С.Г. Производство сухих животных кормов и технических жиров. – М.: Пищевая промышленность, 1976. – 144 с.

20. Файвишевский М.Л. Малоотходные технологии на мясокомбинатах. – М.: Колос, 1993. – 207 с.

21. Анцыпович И.С., Попенко Л.Я Охрана окружающей среды на предприятиях мясной и молочной промышленности. – М.: Агропромиздат, 1986. – 255 с.

 

Сводный план 2012 г., поз. 279

 

 

Умбетов Ерик Сериккалиевич
Асанова Камиля Майдиновна

 

МАШИНЫ И ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА И ПЕРЕРАБОТКИ ПРОДУКЦИИ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА
Конспект лекций
для студентов специальности
5В081200 – Энергообеспечение сельского хозяйства

 

 

Редактор Л.Т. Сластихина
Специалист по стандартизации   Н.К. Молдабекова

 

Подписано в печать
Тираж экз.–100
Объем 4,06 уч.–изд.л.
Формат 60×84 1/16
Бумага типографская №1
Заказ_____.Цена 406.00 тг..

 

Копировально–множительное бюро
Некоммерческого акционерного общества
"Алматинский университет энергетики и связи"
050013, Алматы, Байтурсынова, 126

 

Рецензия

на конспект лекции "Машины и оборудование для производства и переработки продукции сельского хозяйства" для студентов специальности 5B081200 – Энергообеспечение сельского хозяйства

Конспект лекции  написан преподавателем кафедры «Электроснабжения промышленных предприятий» Е.С. Умбетовым. Объем рукописи составляет 66 страниц.

Данный  конспект лекции включает теоретические вопросы и расчетные формулы по основным разделам дисциплины "Машины и оборудование для производства и переработки продукции сельского хозяйства " в соответствии  ГОСО РК 6.08.033–2009 специальности 5B081200 – Энергообеспечение сельского хозяйства.

Сборник содержит конспекты пятнадцати лекций согласно темам рабочей программы дисциплины "Машины и оборудование для производства и переработки продукции сельского хозяйства". Конспекты лекций, при отсутствии цельного учебника по курсу, позволяют студентам усвоить теоретический материал, но и подготовиться к текущему и итоговому контролю, выполнению и защите лабораторных и расчетно-графических работ.

Для студентов, не имеющих достаточных практических навыков по изучению работы электротехнологических установок, структура и содержание конспекта лекции, и стиль изложения очень удобен и не сложен для восприятия и усвоения.

На основании вышеизложенного рецензируемая работа соответствует учебному плану шестого семестра бакалавриата специальности 5B081200 – Энергообеспечение сельского хозяйства и рекомендуется с учетом замечаний к печати.

Рецензент доцент                                        Р.М.Кузембаева