Текст
                    к' <
предназначен только для
частного использования
' .1
УЧЕБНИК

В.Г.КОБА, Н.В.БРАГИНЕЦ
Д.Н.МУРУСИДЗЕ, В.Ф. НЕКРАШЕВИЧ
МЕХАНИЗАЦИЯ
И ТЕХНОЛОГИЯ
'	'	•	1 I • I I	'	I  I ' I •	г .	4
ПРОИЗВОДСТВА
ПРОДУКЦИИ
ЖИ ВОТНОВОДСТВА
Этот электронный документ
в образовательных целях

УЧЕБНИКИ И УЧЕБНЫЕ ПОСОБИЯ ДЛЯ СТУДЕНТОВ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ В. Г. КОБА, Н. В. БРАГИНЕЦ, Д. Н. МУРУСИДЗЕ, В. Ф. НЕКРАШЕВИЧ МЕХАНИЗАЦИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ПРОДУКЦИИ ЖИВОТНОВОДСТВА Рекомендовано Министерством сельского хозяйства и продовольствия Российской Федерации в качестве учебника для студентов высших учебных заведений по агроинженерным специальностям МОСКВА «КОЛОС»1999
ПРЕДИСЛОВИЕ Подъем сельского хозяйства невозможен без комп- лексной механизации и автоматизации процессов сель- скохозяйственного производства (властности, в живот- новодстве), при которых облегчается труд животново- дов, резко снижается потребность в рабочей силе на фермах, увеличивается производство и улучшается ка- чество продукции, уменьшается ее себестоимость. Главное условие выживания сельских отечествен- ных товаропроизводителей в рыночных условиях — вы- пуск конкурентоспособной продукции. Для этого необ- ходимы самые современные технологии и технические средства, которые обеспечивали бы увеличение выхода продукции, снижение затрат труда, топлива, энергии и других материально-технических ресурсов, а следова- тельно, получение прибыли. Научными учреждениями России создается принци- пиально новая система технологий и машин для произ- водства продукции растениеводства и животноводства. В целом для животноводства отработаны 78 базовых техно- логий и методики пользования ими. Новые разработки и предложения подвергают экспертной оценке, а при не- обходимости — производственной проверке и испыта- нию. Из анализа существующих технологий видно, что многие из них пока еще нерентабельны. Поэтому спе- циалистам необходимо разрабатывать более эффектив- ные энергосберегающие технологии и технические средства. Для решения актуальных научных и производствен- ных задач по производству продукции животноводства нужны высококвалифицированные инженерные кад- ры, умеющие работать в современных рыночных усло- виях. 3
Предлагаемый учебник написан в соответствии с программой специальных дисциплин для студентов по агроинженерным специальностям. Цель настоящего учебника — приобретение студен- тами прочных знаний о современных технологиях про- изводства продукции животноводства, комплексной механизации основных производственных процессов, системах машин и оборудования, применяемых на жи- вотноводческих фермах и комплексах, особенностях производства продукции животноводства и механиза- ции технологических процессов в условиях рыночной экономики, особенностях механизации и технологии производственных процессов в фермерских (крестьян- ских) хозяйствах. Этот новый комплексный по содержанию учебник может быть полезен для специалистов новых и реорга- низованных сельскохозяйственных предприятий. * * * Главы 1...9 первого раздела написаны Д. Н. Муру- сидзе; главы 10...12, 14, 15 и 18 — В. Г. Кобой, главы 13 (пп. 13.6,13.9 и 13.11), 16, 17 и 20 — Н. В. Брагинцем, гла- вы 13 (пп. 13.1...13.5,13.7,13.8 и 13.10) и 19-В. Ф. Некра- шевичем. В работе над главами 10...12, 14, 15 и 18 при- нимал участие кандидат технических наук С. С. Абра- мов.
Раздел первый ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ПРОДУКЦИИ ЖИВОТНОВОДСТВА Глава I ПРОИЗВОДСТВЕННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ ФЕРМ И КОМПЛЕКСОВ 1.1. ВИДЫ И КЛАССИФИКАЦИЯ ФЕРМ И КОМПЛЕКСОВ Животноводческие фермы и комплексы состоят из нескольких разных по назначению и объему зданий, взаимное расположение которых обеспечивает производство продукции при минимальных затратах труда, средств и материалов и создает благоприятные усло- вия для работы обслуживающего персонала. Различают животноводческие здания следующих основных ви- дов: коровники, телятники для молодняка крупного рогатого скота, свинарники-маточники, свинарники-откормочники и др. Их воз- водят, как правило, по типовым проектам. На практике применяют застройки следующих видов: отдельны- ми зданиями (павильонная); зданиями, объединенными в блок (блокированная); укрупненными (моноблоками) и многоэтажны- ми зданиями. Объединение под одной крышей производственных (подсобных и вспомогательных) помещений позволяет значитель- но снизить капитальные вложения по сравнению с павильонной за- стройкой за счет уменьшения площади ограждающих конструкций и сокращения протяженности инженерных и транспортных путей. Животноводческая ферма — это подразделение сельскохозяй- ственного предприятия, в основных и вспомогательных постройках которого выращивают поголовье животных того или иного вида. По функциональным признакам животноводческие фермы и комплексы делят на основные производственные и обслуживающе- го назначения. К последним относят подсобные производствен- ные, складские и вспомогательные помещения. Животноводческие фермы бывают племенные и товарные. Пле- менные фермы предназначены для улучшения существующих и вы- ведения новых пород скота и птицы. На товарных фермах произво- дят продукцию для народного потребления и удовлетворения нужд промышленности. Животноводческий комплекс — это предприятие, предназначен- ное для равномерного круглогодового производства высококаче- ственной продукции на основе применения промышленной техно- логии, научной организации труда, высокого уровня концентрации и специализации производства на базе комплексной механизации, 5
автоматизации и поточной организации производственных про- цессов. Он состоит из зданий основного и вспомогательного назна- чения, расположенных на одном участке и объединенных единым процессом производства конечной или промежуточной продукции. По подчиненности комплексы бывают республиканского и мест- ного значения; по форме собственности — государственные, госу- дарственно-колхозные, межколхозные, колхозные; по источникам поступления кормов — на привозных кормах из государственных ресурсов, на кормах собственного производства; по основной спе- циализации — по производству молока, говядины, свинины, шер- сти, баранины, яиц и мяса птицы и др.; по уровню специализа- ции — с законченным технологическим циклом, специализирован- ные на отдельных стадиях технологического цикла; по размерам — мелкие, средние, крупные (табл. 1.1). 1.1. Размеры животноводческих комплексов в зависимости от их специализации Специализация комплекса Размеры комплекса по поголовью, тыс. голов мелкие | средние крупные Производство молока 0,4 0,8; 1,2 1,6; 2 Выращивание ремонтного молодняка крупного рогатого скота 1,2 3 6; 9 Производство говядины при откорме животных: в помещениях 3 5,6 10; 12 на площадках 5 10 20; 30 Свиноводческие предприятия: с законченным производственным циклом 3; 6; 12 24; 25 108; 216 репродуктивные (для свиноматок) 0,3 0,6 1,2 откормочные 1; 2; 3 4; 6; 8 12;24 Производство тонкорунной и полутон- корунной шерсти 2,5 5 10 Овцеводческие предприятия: романовские 2; 3 6 9 откормочные 6; 12 18; 24 30; 40 Птицефабрики: для кур-несушек 50 100; 600 1000 для цыплят-бройлеров 300 600 10000 для утят-бройлеров 125 250 500 1.2. КОНЦЕНТРАЦИЯ И СПЕЦИАЛИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВ ПРОДУКЦИИ ЖИВОТНОВОДСТВА Концентрация сельскохозяйственного производства — процесс сосредоточения средств производства, рабочей силы, производства продукции во все более крупные предприятия. Большое значение концентрация сельского хозяйства имеет для перевода животноводства на индустриальную основу. Значитель- ных успехов при этом можно достичь в животноводстве, в частности 6
в свиноводстве и птицеводстве. Так, на крупных птицефабриках, где наблюдается высокая концентрация производства, производи- тельность труда в 3...4 раза выше, а себестоимость продукции на 40...50 % ниже, чем на мелких птицефермах колхозов. Такая же за- кономерность наблюдается и на крупных свиноводческих предпри- ятиях, где производительность труда выше в 3...4 раза при значи- тельном снижении себестоимости продукции. Специализация производства выражается в обособлении отрас- лей и производств с целью выпуска продукции одного вида. Специализация способствует концентрации производства на крупных предприятиях. При этом создаются благоприятные усло- вия для комплексной механизации и автоматизации производства, использования наиболее производительной техники, автоматизи- рованных поточных линий, передовых технологий и наиболее со- временных методов организации производства. В животноводстве различают следующие формы специализации: отраслевую, внутри- отраслевую, хозяйственную, внутрихозяйственную и внутрифер- мерскую. Отраслевая (межотраслевая) специализация основана на разде- лении труда между животноводческими отраслями. Хозяйственная специализация предусматривает разделение тру- да между отдельными сельскохозяйственными предприятиями и ограничение видов продукции, производимой в каждом хозяйстве. Разделение труда распространяется не только на отдельные виды продукции (предметная специализация), но и на отдельные фазы производства (стадийная специализация). Наиболее широко ста- дийную специализацию применяют в скотоводстве. Здесь отдель- ные фазы производства, ранее выполнявшиеся в одном хозяйстве, а нередко и на одной ферме, выделяют в отдельные производства, в связи с чем образуют хозяйства, специализированные на производ- стве молока, выращивании ремонтного молодняка, доращивании и откорме молодняка. Внутрихозяйственная специализация — это разделение труда между отдельными подразделениями внутрихозяйственного пред- приятия. При внутрихозяйственной специализации отрасли жи- вотноводства и растениеводства стремятся разместить по отделени- ям, бригадам и фермам с учетом конкретных природных и эконо- мических условий. Различают три основные формы внутрихозяйственной специа- лизации: комплексную, предметную и стадийную. При комплекс- ной специализации в нескольких (например, трех) отделениях хо- зяйства сочетаются производства молочного животноводства, кор- мовых культур и овцеводства. Предметная специализация — это производство в хозяйстве одновременно молока, свинины, карто- феля и овощей. Стадийную специализацию применяют в животно- водческих и птицеводческих хозяйствах. Внутрифермерская специализация предусматривает разделение 7
труда внутри животноводческих ферм (комплексов) и выражается в размещении каждой половозрастной группы животных в отдель- ном помещении или здании. Результаты анализа работы передовых хозяйств показывают, что концентрация на молочных фермах 400 коров обеспечивает высо- кие технико-экономические показатели. При дальнейшем укруп- нении комплекса или фермы можно использовать более произво- дительные машины и оборудование и тем самым снизить прямые затраты труда на получение 1 т молока. Основные формы специализации хозяйств мясного скотовод- ства — совхозы с законченным оборотом стада, совхозные и колхоз- ные фермы. В этих хозяйствах воспроизводят мясной скот, выра- щивают молодняк до 7...8-месячного возраста (на подсосе), нагули- вают, откармливают и сдают на мясо весь сверхремонтный молод- няк и выбракованный зрелый скот. При выращивании и откорме скота используют корма собственного производства. Практика по- казывает, что наиболее эффективными в экономическом отноше- нии являются совхозы с поголовьем 5...6 тыс. голов, в том числе 2...2,5 тыс. коров, и фермы на 1... 1,5 тыс. голов, в том числе 400...600 коров. Хозяйства с законченным оборотом стада на основе внутри- хозяйственной специализации создают фермы-репродукторы (ма- точные) и фермы по выращиванию молодняка после отъема. 1.3. ФЕРМЫ И КОМПЛЕКСЫ КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА Фермы и комплексы крупного рогатого скота строят с учетом природно-климатических и экономических условий районов стра- ны, направления животноводства, специализации хозяйств, обес- печения кормовой базы, размера поголовья и систем содержания животных. В скотоводстве животных классифицируют по следующим воз- растным группам с учетом их физиологического состояния: быки-производители в возрасте 1,5 года и старше; коровы дойные и с телятами на подсосе, сухостойные (стель- ные), глубокостельные (последние две недели до отела) и новотель- ные (первые две недели после отела); нетели — стельные телки; телята молочных и комбинированных пород в возрасте до 20 дней (профилакторный период) и от 10 дней до 6 мес, а также телята мясных пород в возрасте до 8 мес; молодняк молочных и комбинированных пород в возрасте от 4 до 18 мес и мясных пород — до 18 мес. На молочно-товарных фермах и комплексах применяют комп- лексную механизацию и частичную автоматизацию производствен- ных процессов. С этой целью создают поточно-технологические линии. Под поточно-технологической линией (ПТЛ) подразумевают 8
совокупность расположенных в определенной последовательности и взаимоувязанных по производительности машин и оборудования, обеспечивающих выполнение производственного процесса по по- точно-прерывистому и цикличному графикам. Комплексная меха- низация — это уровень механизации, при котором машины и меха- низмы поточно выполняют все основные и вспомогательные произ- водственные процессы. Под уровнем механизации подразумевают выраженное в процентах отношение числа животных, обслуживае- мых машинами, к общему поголовью животных, имеющихся в хо- зяйстве. Размещение отдельных помещений фермы (комплекса) и техно- логическая связь между ними должны быть такими, чтобы обеспе- чивались рациональная организация работ и правильное течение технологических процессов в зависимости от системы содержания скота и назначения зданий. При стойловом (привязном) содержании скота применяют мно- горядное размещение стойл, причем каждые два ряда их объединя- ют общим кормовым или навозным проходом. В одном непрерыв- ном ряду допускается не более 50 стойл. При беспривязном содержании скота здания разгораживают на секции для раздельного содержания групп животных с учетом про- дуктивности, периода лактации и физиологического состояния. В одном непрерывном ряду допускается не более 80 боксов. Родильное отделение на молочной ферме (комплексе) должно быть разделено на две секции сплошной перегородкой; в одной из них предусматривают помещение для отела коров, в другой — про- филакторий для телят. Помещения для отела оборудуют стойлами шириной 1,5 м для глубокостельных и 1,2 м для новотельных коров. В родильном отделении устраивают денники для отела коров. Раз- меры денников 3 х 3 м, а их число составляет 4...5 % общего числа мест в родильном отделении, или 1... 1,5 % поголовья коров на фер- ме. В профилактории рядами размещают индивидуальные клетки для телят. В одном помещении телятника устанавливают групповые клетки для телят в возрасте от 10 дней до 4 мес и от 3 до 6 мес. При любой системе содержания на животноводческих предпри- ятиях предусматривают выгульные площадки (табл. 1.2). 1.2. Нормы площадей, м2, вьпульных площадок для одного животного Группы животных Выгульная площадка с твердым покрытием без твердого покрытия Коровы и нетели за 2...3 мес до отела на молочных фермах 8 15 Молодняк всех возрастов и нетели в возрасте до 6...7 мес 5 10 Молодняк и взрослый скот на откормочной площадке 5 15...20 Телята в возрасте от 10 дней 2 5 Коровы мясных пород с телятами в возрасте до 7...8 мес 8 18 9
При групповом содержании скота на одно животное предус- матривают среднюю площадь помещения, м2: для коровы — 4...5, молодняка — 2...3, телят до 3-месячного возраста — 1....2, телят в возрасте 3...6 мес (в боксах) — 1,5, коров и нетелей в стойле — 1,7...2,3. Коровники сооружают на 200 и 400 голов. В случае привязного содержания каждое животное находится в отельном стойле, оборудованном привязью, кормушкой, автопоил- кой, средствами механизации раздачи кормов, удаления навоза и доения. Размеры стойла, м: ширина — 1... 1,2, глубина—1,7...1,9. При мобильной системе раздачи кормов ширину кормового прохо- да принимают равной 2,2...2,3 м. Ширина навозного прохода между стеной и рядом стойл должна быть 1,5 м (не менее), а между рядами стойл — 2м (не менее). При четырехрядном расположении стойл ширину здания коров- ника принимают равной 18 м (использование стационарных кор- мораздатчиков) и 21 м (использование мобильных кормораздатчи- ков). Коровники шириной 18 м строят, как правило, однопролет- ными без внутренних колонн. Помещения шириной 21 м строят одно- и трехпролетными (ширина крайних пролетов по 7,5 м, сред- него — 6 м). Коровники для беспривязного содержания скота проектируют и строят вместимостью 400, 600, 800, 1200, 1600 и 2000 голов (рис. 1.1). Помещения разгораживают перегородками на секции раздельного содержания различных групп животных. В каждой секции предус- матривают выход на выгульный или выгульно-кормовой двор. Жи- вотных содержат на глубокой, сменяемой один раз в год подстилке. При содержании скота без подстилки секции оборудуют индивиду- альными боксами. Бокс — это место для отдыха животного, ограниченное с боков разделителями, а спереди — перегородкой или стеной. К верхней части разделителей боксов крепят горизонтальные ограничители, которые располагают на уровне затылка коровы. Ширину бокса вы- бирают такой, чтобы корова не могла в нем повернуться, вследствие чего большая часть пола бокса не загрязняется навозом. Чтобы в бокс не попадали загрязнения с навозного прохода, места отдыха для коров устраивают на возвышении (15...20 см) и с небольшим ук- лоном в сторону навозного прохода. Боксы бывают двух видов: только для отдыха животных и комби- нированные — для отдыха и кормления. Длина бокса 190...210 см, ширина — 100...110 см. Комбинированные боксы устраивают толь- ко в том случае, когда животных кормят и содержат в одном поме- щении. Длина такого бокса 155... 180 см. В передней части любого бокса ставят ограждающую решетку. Комбинированные боксы обо- рудуют поилками, в полу таких боксов предусматривают щели и на- возные решетки. Ряды боксов располагают вдоль и поперек поме- щения. 10
Рис. 1.1. Коровник на 400 коров привязного содержания (все размеры даны в метрах): I — стойловые помещения; 2— помещения под вентиляторы; 3 — тамбуры; 4 — навозные прохо- ды; 5 — коллекторы системы навозоудаления; 6 — электрощитовые; 7— каналы навозоудаления; 8— кормовые проходы Телятники строят, как правило, на 200 голов, совмещая их с ро- дильным отделением. Телят в возрасте до 10... 14 дней содержат в индивидуальных клетках изолированного профилактория, до 2 мес — в групповых станках на 4...6 голов и старше 2 мес — в груп- повых станках на 10... 15 голов. В групповых клетках для одного жи- вотного должна быть предусмотрена площадь 1,1... 1,5 м2. При интенсивной технологии производства говядины с полным (завершенным) циклом предусматриваются выращивание, дора- щивание и откорм молодняка крупного рогатого скота в возрасте от 15...20 дней до 15... 18 мес на специализированных фермах промыш- ленного типа и комплексах, а также реализация государству живот- ных массой 420...450 кг. На этих комплексах применяют пастбищ- ное и беспастбищное содержание животных как с выгулом, так и без выгула, а также содержание их на открытых площадках. В технологии производства говядины сформировалось два ос- новных направления получения мяса: от специализированных мяс- 11
Рис. 1.2. Комплекс по выращиванию и откорму 10 тыс. голов молодняка крупного рогатого скота в год (все размеры даны в метрах): а — павильонная застройка (типовой проект 819-215); б— застройка укрупненными зданиями (типовой проект 801-376); 7 — телятники на 720 голов каждый (22 х 84 м); 2 — соединительные галереи; 3 — здание для приема телят; 4— здания для молодняка на 720 голов каждый (22 х 84 м); 5 — кормоприготовительное помещение со складом комбикормов; 6 — санитарно-убойный пункт; 7—котельная; 8— здание для отгрузки скота; 9—пункт технического обслуживания; 10— ветеринарно-санитарный пропускник; 77 —телятники на 1000 голов каждый (84 х 96 м); 72 —автомобильные весы; 13 — сарай для сена; 14— телятник на 4000 голов (84 х 96 м); 75— зда- ния для молодняка на 4000 голов каждое (84 х 120 м); 16 — блок для дезинфекции транспортных средств (6х 135 м); 77— помещение для насосов (насосная); 18 — навозохранилище ных пород и от животных молочных и мясо-молочных пород. Тех- нологией предусмотрена непрерывность процесса выращивания и откорма молодняка по циклическому графику. Телят в возрасте от 10...20 дней до 3...4 мес содержат безвыгульно и беспривязно на ще- левых полах или на привязи в боксах. Доращивание и откорм осу- ществляют в закрытых помещениях или на площадках открытого 12
или полуоткрытого типа. В закрытых помещениях скот содержат на привязи или беспривязно на щелевых сплошных полах группами по 20...50 голов, а на площадках — по 100...200 голов. На рисунке 1.2 показан комплекс по выращиванию 10 тыс. голов молодняка крупного рогатого скота в год. Откормочные площадки (рис. 1.3) предназначены для откорма молодняка и выбракованного взрослого скота. Эти площадки стро- ят преимущественно в южных районах страны с расчетной темпера- турой наружного воздуха зимой не ниже —20 °C. Территорию пло- щадки делят на зону содержания скота и зону хранения и подготов- ки кормов. В зоне содержания животных устраивают навесы или легкие закрытые помещения вместимостью не более 250 голов с секциями для разных групп молодняка и выгульные площадки (за- гоны), оборудованные кормушками и поилками. Размеры навесов для молодняка строят из расчета 3 м2на одну голову при содержании Рис. 1.3. Площадка для откорма молодняка (все размеры даны в метрах): а —схема генерального плана; б— навес для кормушки; 1— телятники на 400 голов каждый (18 х 86 м); 2 — площадка для грубых кормов; 3 — силосная траншея; 4 — кормоцех и склад кон- центрированных кормов; 5— навесы для отдыха животных; 6— навесы над кормушками; 7— лечебные участки; 8— пруды-отстойники (110 х 380 м) 13
животных на глубокой подстилке и 2 м2 при содержании их на ре- шетчатых полах. При устройстве загонов с твердым покрытием для животного должна быть предусмотрена площадь 5 м2, без твердого покрытия — 15...20 м2. В первый период откорма животных содержат под навесом, во второй — без навесов. Чтобы защитить животных от ветров и снеж- ных заносов, навесы закрывают с трех сторон сплошным огражде- нием из дерева или асбоцементных листов. Для этих же целей часть ограды (как правило, с северной стороны) делают в виде сплошных заборов высотой 2,7...3 м. Для отвода поверхностных вод площадки загонов выполняют с уклоном, благодаря чему вода стекает в пру- ды-отстойники, размещаемые за оградой территории. 1.4. СВИНОВОДЧЕСКИЕ ФЕРМЫ И КОМПЛЕКСЫ Существует следующая классификация свиней различных воз- растных групп с учетом их физиологического состояния и назначе- ния: хряки — производители в возрасте 1,5 лет, проверяемые, т. е. ре- монтные (от времени первой случки до момента оценки их по массе потомства в возрасте 2 или 6 мес), и пробники (предназначены для выявления маток, приходящих в охоту); матки — холостые, т. е. неосемененные после отъема поросят, супоросные, т. е. осемененные (их делят на три группы: после осе- менения до установления фактической супоросности, с установ- ленной супоросностью и тяжелосупоросные за 7... 10 дней до опоро- са), и подсосные с поросятами в возрасте до 2 мес (при раннем отъе- ме до 26...35 дней); поросята-сосуны — от рождения до 2 мес (при раннем отъеме до 26...35 дней); поросята-отъемыши — после отъема от маток до возраста 3...4 мес; ремонтный молодняк — хрячки и свинки в возрасте 4...И мес, предназначенные для замены (ремонта) выбракованного взрослого поголовья; свиньи на откорме (откормочное поголовье) — молодняк в воз- расте 3...8 мес и взрослые свиньи (выбракованные матки и хряки). На комплексах промышленного типа всех маток после первого опороса (в возрасте 13 мес и старше) формируют в группы в зависи- мости от физиологического состояния. На фермах племенных, реп- родукторных и с законченным производственным циклом всех ма- ток делят на проверяемых (от плодотворного осеменения до отъема поросят) и основных. Их также формируют в группы в зависимости от физиологического состояния и содержат в специализированных зданиях или секциях. Свиноводческие предприятия по назначению делят на племен- ные и товарные. Племенные предприятия предназначены для со- 14
вершенствования пород и выращивания высокоценного молодняка для товарных свиноводческих предприятий. Товарные свиновод- ческие фермы и комплексы промышленного типа служат для про- изводства мяса и бывают специализированные (репродуктивные и откормочные) и с законченным производственным циклом (рис. 1.4). Репродуктивные предприятия выращивают поросят, предназ- наченных для откорма на специализированных откормочных фер- мах, комплексах промышленного типа и подсобных хозяйствах. На откормочных предприятиях с законченным производственным циклом выращивают поросят, предназначенных для откорма, и организуют откорм собственного молодняка на мясо. В свиноводстве применяют две системы содержания животных: станково-выгульную и станково-безвыгульную. Для всего поголо- вья свиней (кроме поросят-отьемышей) племенных ферм и репро- дукторов, а также для хряков-производителей, ремонтного молод- няка, маток с установленной супоросностью и холостых (при груп- повом содержании) на товарных фермах и комплексах промышлен- ного типа предусматривается, как правило, выгульная система содержания. При этом выгульные площадки размещают у продоль- ных стен, а свинарник делят на секции. Размер секций зависит от поголовья свиней в группе (при групповом содержании) или чис- ленности свиней, обслуживаемых одним работником (при содер- жании в индивидуальных станках). Рис. 1.4. Комплекс с законченным производственным циклом на 12 тыс. свиней в год (все размеры даны в метрах): 1 — свинарник для 343 холостых и супоросных маток, 10 хряков и 280 голов ремонтного молодня- ка (18 х 114 м); 2— выгульные площадки; 3 — свинарник для 360 свиноматок с установленной супоросностью (18 х 78 м); 4— свинарники для проведения опоросов на 160 станков (18 х 150 м); 5— свинарникна 2500 поросят-отьемышей (18 х 150 м); 6 — галерея подачи кормов; 7— кормо- цех с кормохранилищем; 8— блок служебных помещений; 9— свинарники-откормочники на 1200 голов каждый (18х96м); 10— блок помещений ветеринарного пункта; 77 — котельная; /2 — хранилище травяной муки; 13— силосохранилище 15
Все остальное поголовье свиней, как правило, содержат безвы- гульно. В южных районах страны допускается выгульное содержа- ние свиней на откорме. На комплексах промышленного типа до- пускается безвыгульное содержание свиней. В зданиях свиней размещают в секциях, групповых или индиви- дуальных станках. Хряков-производителей, маток тяжелосупорос- ных, подсосных с поросятами-сосунами и осемененных до установ- ления фактической супоросности содержат в индивидуальных станках, маток с установленной супоросностью и холостых, ремонт- ный молодняк, поросят-отъемышей и свиней на откорме — в груп- повых станках. Для осуществления принципа «свободно — занято» и проведе- ния всех необходимых мероприятий по санитарной обработке и де- зинфекции помещений, в которых происходят опоросы, свинарни- ки для поросят-отъемышей и свинарники-откормочники следует разделять сплошными перегородками на изолированные секции. Вместимость секций, зависящая от размеров технологического обо- рудования, должна быть (не более) 100 хряков; 300 голов ремонтно- го молодняка; 400 холостых и супоросных маток; 60 маток, готовых к опоросу, на комплексах промышленного типа или 30 маток на племенных и товарных фермах; 600 поросят-отъемышей; 1200 сви- ней на откорме. Здания и сооружения зоны хранения и приготовления кормов определяют с учетом принятого на предприятии типа кормления. Кормоцех размещают при въезде на территорию предприятия с на- ветренной стороны по отношению к остальным зданиям и сооруже- ниям. В непосредственной близости к кормоцеху или в блоке с ним располагают склад концентрированных кормов и хранилище для корнеклубнеплодов, силоса и других кормов. Вместимость сооружений для хранения и обработки навоза оп- ределяют с учетом нормативов выхода экскрементов от животных, количества поступающей воды в каналы навозоудаления при убор- ке помещений, ее расхода на гидравлическую транспортировку на- воза. Навоз из станковых помещений удаляют главным образом с помощью гидравлических систем — гидросмывных и самотечных. Навоз удаляется гидросмывом с площадок для дефекации(и из на- возных каналов, а далее по трубам направляется в сооружения для обработки навозных стоков. 1.5. ПТИЦЕВОДЧЕСКИЕ ПРЕДПРИЯТИЯ Домашняя птица бывает следующих видов: куры, индейки, утки, цесарки, перепела, гуси. Птицу каждого вида делят на три основные категории: взрослая, ремонтный молодняк и молодняк, выращива- емый на мясо. В зависимости от производственного назначения различают птицу племенного стада [исходные линии, прародитель- ское и родительское стадо (птица всех видов)] и промышленного стада (куры и перепела). 16
По производственному назначению различают ремонтный мо- лодняк, выращиваемый для замены особей племенного и промыш- ленного стада, и молодняк, выращиваемый на мясо. По назначению различают следующие птицеводческие пред- приятия: товарные — яичного и мясного направления соответственно по производству яиц и мяса птицы; к ним относятся также птицефаб- рики и фермы сельскохозяйственных предприятий (без птицы, ро- дительского стада), функционирующие на основе технологической кооперации в составе объединений; с замкнутым циклом производства — птицефабрики и объедине- ния; племенные — для совершенствования существующих и выведе- ния новых специализированных пород и сочетающихся линий пти- цы, производства прародительских и родительских форм, а также гибридов для снабжения ими товарных предприятий и инкубатор- но-птицеводческих станций; специализированные — по выращиванию гибридных кур-моло- док товарных хозяйств; инкубаторно-птицеводческие станции. Размеры товарных предприятий (табл. 1.3) яичного направления определяют по среднегодовому поголовью кур-несушек и самок пе- репелов промышленного стада и годовому производству пищевых яиц от них, а мясного направления — по числу сдаваемых в год бройлеров (цыплят, индюшат, утят, гусят, цесарят, перепелят) и го- довому производству мяса в живой массе; племенных — по числу посадочных птицеместдля взрослой птицы и выходу суточного пле- менного молодняка или инкубационных яиц в год для реализации; специализированных — по числу выращиваемых в год гибридных кур-молодок и по годовой их реализации; инкубаторно-птицевод- ческих станций — по числу яйцемест (куриных). 1.3. Размеры товарных птицеводческих предприятий Специализация предприятия Поголовье птицы, тыс. голов Годовое производство основной продукции млн яиц т мяса Производство пищевых яиц Производство мяса: цыплят-бройлеров 50...600 127..153 125...150 при клеточном содержании 250...6000 412,5...9900 387...5430 при напольном содержании 250..6000 375...9000 387...5430 утят-бройлеров 125...1000 275...2200 275...2200 индюшат-бройлеров 50...250 625...3125 550...2750 гусят-бройлеров 100...250 400...1000 380...950 Птицеводческие предприятия следует отделять от жилой заст- ройки санитарно-заградительными зонами. Расстояние от птице- водческой фермы до границы жилой застройки должно быть не ме- 17
нее 300 м; от птицеводческого предприятия размером 1...3 млн бройлеров в год или 100...400 тыс. кур-несушек и от племенного предприятия — не менее 1000 м; от птицеводческого предприятия размером более 400 тыс. кур-несушек или более 3 млн бройлеров в год — не менее 1200 м. Помещения для выращивания молодняка и содержания взрослого поголовья птицы строят павильонного типа, как пра- вило, одноэтажные (одно-, двухзальные). Эти помещения следу- ет комплектовать партией птицы одного вывода. Многоэтажные и сблокированные птичники допускается проектировать для со- держания кур-несушек промышленного стада и выращивания цыплят-бройлеров только при соответствующем технико-эконо- мическом обосновании. Возрастной диапазон птицы в таких птич- никах должен составлять не более 3...5 дней для бройлеров и 14 дней для кур-несушек. При павильонном содержании птицы (на глубокой подстилке, сетчатых и планчатых полах) с учетом заполненности и направле- ния продуктивности установлены следующие нормы посадки ее на 1 м2 площади пола: для кур —3,5...5 голов, для индеек — 1...2, для уток — 2,3...3, для гусей — 1...1,5, для цесарок — 4...5 голов. При клеточном содержании, например, кур площадь пола бата- рей для одной особи составляет в среднем 0,05...0,1 м2. С целью уменьшения опасности распространения заболеваний птиц, повышения эффективности профилактики и обеспечения ритмичной работы предприятия предусматривают строгое зониро- вание территории, а также ограничивают концентрацию поголовья в одной зоне. Как правило, выделяют следующие зоны: производ- ственного сектора, административно-хозяйственную, убоя и пере- работки птицы, склад, пометохранилище. Птицеводческие здания в производственном секторе размещают по отдельным зонам и подзонам в зависимости от технологического процесса и возраста птицы. Производственный сектор предприятия яичного и мясного на- правлений включает в себя следующие основные зоны: родитель- ского стада кур, ремонтного молодняка родительского стада, инку- батория, промышленного стада, ремонтного молодняка промыш- ленного стада. Товарные предприятия яичного и мясного направлений разме- ром не более 300 тыс. кур-несушек, 3 млн бройлеров, 750 тыс. утят, 250 тыс. индюшат строят на одной площадке, предусматривая меж- ду отдельными зонами и подзонами расстояние (зооветеринарный разрыв) не менее 60 м. При строительстве более крупных птицефаб- рик различные технологические группы птиц, инкубаторий и цех убоя размещают на разных площадках в обособленных зонах, зоо- ветеринарные разрывы между которыми должны быть не менее 300 м. 18
Рис. 1.5. Птицефабрика иа 600 тыс. кур- • иесушек (все размеры даны в метрах): 1 — блоки двух птичников для выращивания по 143 тыс. кур-несушек в клеточных батареях с яй- цескладом на 200тыс. яиц (60х90м); 2—склад комбикормов вместимостью 1500 т( 12 х 30 м); 3 — санитарные блоки; 4 — котельная (24x42,5 м); 5 — здание управления птицефабрики; б — здание подсобно-вспомогательных помещений (30 х 72 м); 7— навес для тары; .У—убойно-санитарный пункт (12 х 24 м); 9 — ветеринарная лаборатория Концентрация поголовья в соответствующих подзонах должна быть не более 350 тыс. голов промышлен- ного стада, 50 тыс. кур роди- тельского стада, 20 тыс. цып- лят-бройлеров. Максималь- ная вместимость подзон (тыс. голов): для уток, гусей, индеек родительского стада и их ремонтного молодня- ка — 20, для утят-бройле- ров — 200, для гусят и индю- шат-бройлеров — 100. Допустимая вместимость (голов) отдельных секций птичников на товарных предприятиях при наполь- ном содержании: кур про- мышленного стада — 2000, племенного — 300; индеек — 150, индюков—15; уток — 100; гусынь — 120; самцов гу- сей — 12; ремонтного молод- няка кур промышленного стада — 2500, племенного — 1000; цыплят, выращивае- мых на мясо (бройлеры, кур), — 500; молодок инде- ек — 250; молодок гусей — 250; молодок уток промыш- ленного стада — 300, пле- менного — 100. Максимальная вместимость птичников (тыс. голов) при клеточ- ном содержании кур промышленного стада 150, ремонтного молод- няка 200, при напольном содержании ремонтного молодняка — 20. Вместимость птичников (тыс. голов) для племенного стада кур при клеточном содержании не более 16, при напольном — не более 5. На рисунке 1.5 показана птицефабрика на 600 тыс. кур-несушек. Как видно из рисунка, различные возрастные группы птицы и тех- нологические подразделения находятся в отдельных огороженных зонах с разрывом между ними 300 м. Птицу содержат в клеточных батареях безоконных помещений с регулируемым микроклиматом и световым режимом. Промышленное стадо и его ремонтный мо- лодняк помещают в четырехэтажные птичники, родительское стадо 19
Рис. 1.6. Птичник для выращивания бройлеров на 22 тыс. голов (все размеры даны в метрах): 7 — вентиляционная камера; 2 — подсобное помещение; 3 — помещение для птицы и его ремонтный молодняк — в одноэтажные блокированные птич- ники. На птицеводческих предприятиях мясного направления взрос- лое поголовье, ремонтный молодняк кур-несушек и цыплят-брой- леров, выращиваемых на мясо, содержат на подстилке или в клеточ- ных батареях (рис. 1.6). 1.6. ОВЦЕВОДЧЕСКИЕ ФЕРМЫ И КОМПЛЕКСЫ В овцеводстве животных сортируют на следующие основные технологические группы: бараны (производители, пробники), мат- ки (холостые, суягные, подсосные), ягнята, ремонтный молодняк, откормочное поголовье, валухи. Созданы специализированные предприятия для содержания овец одной половозрастной группы (маток, ремонтного молодняка и т. д.) и неспециализированные — для содержания овец разных половозрастных групп (табл. 1.4). 20
1.4. Размеры овцеводческих предприятий, тыс. голов, разного производственного назначения Назначение предприятия Направление продуктивности тонкорунное и шубно-шерстное каракульское и полутонкорунное и мясо-молочиое мясо-сальное Специализированные: маточные 3; 6; 9 0,5; 1,2 3; 6; 9 ремонтного молодняка 3; 6; 9 1;2 3; 6; 9 откорма молодняка и взрос- лого поголовья 5; 10; 20 1; 2; 4 5; 10; 20 Неспециализированные с за- конченным оборотом 1,5; 3; 6; 9 1;2;3 1,5; 3; 6; 9 Овец одного пола и возраста объединяют в отары (группы) и со- держат, как правило, в одном здании. В случае приотарного осеме- нения зимнее и ранневесеннее ягнения проводят в овчарнях с теп- ляками (утепленное помещение) и родильным отделением. Для проведения весеннего ягнения овчарни строят без тепляков или ус- траивают базы-навесы с тепляком. Для проведения ягнения маток при цикличном осеменении от- дельных групп строят специально оборудованные овчарни, разго- роженные на секции (оцарки) вместимостью по 15...30 голов каж- дая. Овец кормят и поят, как правило, на выгульной площадке, а в период ягнения — внутри помещения. Состав и взаимное расположение на участке основных произ- водственных зданий и сооружений, а также объектов обслуживаю- щего назначения определяют с учетом системы содержания овец, направления продуктивности, специализации и размера предпри- ятия. В производственной зоне размещают баранник для содержания баранов-производителей и баранов-пробников; овчарни для содер- жания маток или маток с ягнятами; овчарни для содержания и ягне- ния маток (оборудованные тепляком и родильным отделением); ов- чарни для искусственного выращивания и откорма ягнят; овчарни для выращивания ремонтного молодняка; баз-навес для укрытия овец; пункт искусственного осеменения; пункт стрижки овец; пункт дойки овец. На овцеводческих предприятиях всех направлений продуктив- ности при бараннике и овчарнях размещают выгульно-кормовые площадки из расчета 3 м2 на одну голову для баранов-производите- лей, баранов-пробников и маток, 2 м2 — для ремонтного молодняка и 1 м2 — для откормочного поголовья и валухов. Овчарни проектируют, как правило, одноэтажными и прямо- угольными (в плане). Овец содержат в секциях, вместимость кото- рых для баранов-производителей должна быть не более 25 голов, баранов-пробников — 50, ягнят на искусственном выращивании в 21
Рис. 1.7. Овцеводческая ферма с законченным оборотом стада на 2500 голов мясо- шерстного направления (все размеры даны в метрах): 7 —бригадный дом с санпропускником (7,5 х 12 м); 2—пункт искусственного осеменения (18 х 28 м); 3 — овчарни на 500 маток каждая (12x81 м); 4 — овчарня на 500 голов ремонтного молодняка (12 х 33 м); 5— траншея для хранения силоса; 6 — изолятор (9 х 12 м); 7— амбулато- рия (9 х 9 м); 8 — резервуар для воды вместимостью 100 м5 возрасте до 45 дней — 25, в возрасте старше 45 дней — 75, маток, ре- монтного молодняка и откормочного поголовья — 250 голов. В связи с тем что по технологии предусмотрена постоянная пере- группировка отар, никаких стационарных перегородок, разделяю- щих помещения на секции, не делают. Для зимнего ягнения маток в овчарне устраивают тепляк вмести- мостью 30 % общего поголовья маток. В тепляке предусматривают секции, каждая из которых рассчитана на 8...12 маток с ягнятами, родильное отделение со специальной площадкой (из расчета 115 м2 на 100 суягных маток), разделенной на секции по 1,8..,2 м2, и не- сколько рядов индивидуальных клеток площадью 1,2...1,4 м2. По- мещения для овец, как правило, строят шириной 12 или 18 м с несу- щим каркасом без промежуточных опор. На рисунке 1.7 показана овцеводческая ферма с законченным оборотом стада на 2500 голов мясо-шерстного направления. Контрольные вопросы и задания 1. Что называют животноводческой фермой и животноводческим комплексом? 2. Перечислите основные виды животноводческих зданий. 3. Что такое специализа- ция и концентрация животноводства и в чем их значение? 4. В чем сущность поточ- ной технологической линии?
Глава 2 ЗООГИГИЕНА СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ЖИВОТНЫХ Зоогигиена — это наука об охране здоровья сельскохозяйствен- ных животных, изучающая взаимоотношения живого организма с внешней средой. Значение зоогигиены существенно возрастает при содержании животных почти круглый год в закрытых помещениях безвыгульно с искусственным микроклиматом. 2.1. ВЫБОР УЧАСТКА ДЛЯ ЗАСТРОЙКИ ФЕРМ (КОМПЛЕКСОВ) И РАЗМЕЩЕНИЕ НА НЕМ ПОМЕЩЕНИЙ Внедрение прогрессивных технологий производства продукции животноводства на промышленной основе связано с концентраци- ; ей большого поголовья животных и птиц на сравнительно ограни- ' ченных территориях. В этих условиях особо важное значение имеют i животноводческие помещения, соответствующие зооветеринар- ным требованиям. В первую очередь учитывают возможности обеспечения живот- новодческих объектов водой, электроэнергией, удобными подъезд- ными путями, а также климатические особенности района. Размер участка определяют с учетом планируемого поголовья скота и пти- цы. На территории ферм и комплексов предусматривают место для возделывания зеленых и сочных кормов. Одно из важнейших требований — участок должен быть благо- приятным в ветеринарно-санитарном отношении. Запрещается возведение животноводческих построек на месте бывших скотомо- гильников, кожсырьевых предприятий, кролико-, зверо- и птице- водческих ферм. Участок для ферм и комплексов выбирают сухой, с воздухо- и водопроницаемой почвой и уровнем грунтовых вод не менее 2 м от поверхности земли. Поверхность участка должна быть ровной или с небольшим ук- лоном (=5°), возвышенной частью на юг или юго-восток. Террито- рия участка должна быть достаточно хорошо освещаема солнечны- ми лучами, проветриваема и защищена от господствующих в дан- ной местности ветров. Как правило, участок располагают с подвет- ренной стороны и обязательно ниже по отношению к населенным пунктам. Между участком и ближайшими пастбищами не должны проходить железная дорога, автострада, овраги и водные протоки, так как во время распутицы и дождей они могут затруднять передви- жение животных. j В процессе развития промышленного животноводства необхо- димо тщательно учитывать его воздействие на окружающую среду и на основе этого разрабатывать и усовершенствовать способы охра- ны почвы, воздушного и водного бассейнов от загрязняющего дей- ствия отходов животноводства. 23
2.2. ЗООГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ, ТРЕБОВАНИЯ К ОБОРУДОВАНИЮ ПОМЕЩЕНИЙ Помещения для животноводческих ферм и комплексов могут быть разнообразными по своей конструкции, устройству и обору- дованию. Однако все они должны соответствовать общим зоогигие- ническим требованиям, и прежде всего обеспечивать оптимальные условия микроклимата. Во многом это зависит от гигиенических свойств строительных материалов и теплозащитных качеств на- ружных ограждений. При зоогигиенической оценке строительных материалов существенное значение имеет их теплопроводность, гигроскопичность, теплоемкость и воздухопроницаемость. С целью максимального сохранения тепла в помещениях для жи- вотных и предупреждения выпадения конденсата влаги на внутренней поверхности ограждений необходимо использовать строительные ма- териалы с малой объемной массой, низкими значениями коэффици- ентов теплопроводности и теплоусвоения, повышенной удельной теплоемкостью, средней паро- и воздухопроницаемостью. Оптимальный температурно-влажностный режим в животно- водческих помещениях можно обеспечить лишь при наличии эф- фективной теплозащиты ограждающих конструкций. Надежная теплоизоляция ограждающих конструкций животноводческих и птицеводческих помещений в переходный и зимний периоды года позволяет рационально использовать биологическую теплоту жи- вотных, а в летнее время — защищать животных от действия высо- ких внешних температур. Следует иметь в виду, что улучшение теплозащитных свойств ог- раждающих конструкций требует дополнительных затрат, поэтому в каждом конкретном случае целесообразность их применения дол- жна быть экономически обоснована. Практика эксплуатации жи- вотноводческих ферм и комплексов показывает, что использование строительных материалов с повышенными теплоизоляционными свойствами экономически оправдано не только для районов с низ- кими зимними расчетными температурами, но и для южных стран, поскольку в летнее время позволяет предотвратить губительное влияние высоких температур на организм животных. 2.3. ЗООГИГИЕНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ОТДЕЛЬНЫМ ЭЛЕМЕНТАМ ЗДАНИЯ Животноводческие и птицеводческие помещения нужно стро- ить на участке, имеющем прочный однородный сухой грунт, с осад- кой под зданием не более 2...3 см и при глубине залегания грунто- вых вод не менее 2...2,5 м. Фундамент здания должен противостоять действию влаги и низ- ких температур, быть прочным, устойчивым и долговечным. Фун- даменты делают непрерывными (ленточными) по периметру всех стен или прерывистыми в виде отдельных столбов. Наименьшая высота цоколя (верхней части фундамента, возвышающейся над 24
землей) 20...30 см. Чтобы предохранить стены от увлажнения на внутренней поверхности, между стенами и цоколем помещают па- роизоляционный слой из водонепроницаемых пленочных покры- тий (толь, рубероид). Стены животноводческих и птицеводческих помещений возво- дят из сухих, прочных, незамерзающих, малотеплопроводных, дос- таточно пористых и с хорошей воздухопроницаемостью материа- лов. Такими материалами могут быть керамзитобетон, кирпич, же- лезобетонные панели, изготавливаемые заводским способом. Луч- шими в теплотехническом отношении являются легкие или крупнопористые бетоны (ячеистый бетон). Стены должны быть гладкими, без щелей, отштукатуренными. Периодически их необходимо очищать от пыли и белить. Окна обеспечивают естественное освещение помещений, но как наружное ограждение они пропускают значительное количество теплоты. Их устройству следует уделять особое внимание. Окна с двойными рамами делают в родильных отделениях и профилакто- риях, телятниках, свинарниках-маточниках, а также во всех поме- щениях в климатических районах с суровым зимним климатом. Это сокращает потери теплоты на 70 % и улучшает освещенность поме- щений за счет уменьшения образования льда на стеклах. Потолки должны быть хорошо утепленными, сухими, ровными, достаточно прочными и удобными для дезинфекции. Их делают из материалов с низкой теплопроводностью и высокой влагоемкое - тью. Лучший материал — дерево. Потолки из бетонных и железобе- тонных плит и из кирпича не удовлетворяют зоогигиеническим тре- бованиям, так как они конденсируют водяные пары и требуют зна- чительного утепления. Полы должны быть теплыми, сухими, прочными, сплошными, эластичными, водонепроницаемыми, нескользкими, удобными для эффективной дезинфекции, устойчивыми к действию дезин- фицирующих средств. Полы поднимают над уровнем земли на 15...20 см, настилая их непосредственно на утрамбованный грунт через влагоизоляционный слой. Однако главным требованием, предъявляемым к полам, является их долговечность, которая зави- сит прежде всего от материала Полы бывают глинобитные, глинощебеночные, деревянные, кирпичные, бетонные, асфальтовые. Широко применяются и но- вые конструкции — из битуминизированных и керамических плит, полимербетона, керамзитобетона, резины, стали, чугуна, железобе- тона, пластмассы, оцинкованного металлического прутка, аглопо- ритобетона. Полы из аглопоритобетона наиболее эффективны в ко- ровниках и свинарниках. По теплозащитным свойствам и прочнос- ти они лучше деревянных полов. Кровлюделают из таких материалов, как железо, шифер, черепи- ца, рубероид, щепа, камышит (применялся в строительстве еще в Древнем Вавилоне). При устройстве крыш надо соблюдать важное 25
требование — они должны выдерживать тяжесть снежного по- крова. В качестве утеплителя используют стекловату, полистирол, пе- нопласт, фибролит и другие эффективные теплоизоляционные ма- териалы слоем 12... 18 см. С целью пожарной безопасности для со- вмещенной кровли применяют огнестойкие материалы: асбоце- ментные волнистые плиты, рулонные, армированные стекломате- риалы. Ворота и двери должны быть плотными, утепленными и хорошо пригнанными. Ворота оборудуют тамбурами, защищающими по- мещение от проникновения в него зимой холодного воздуха. Из каждой секции помещения следует предусматривать, как минимум, один выход. Размеры ворот должны обеспечивать быстрый выход животных в случае пожара и свободный проезд машин для раздачи кормов. 2.4. МИКРОКЛИМАТ ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ И ПТИЦЕВОДЧЕСКИХ ПОМЕЩЕНИЙ Микроклимат животноводческих и птицеводческих помеще- ний — это сочетание или совокупность физических, химических и биологических факторов: температуры, влажности и скорости дви- жения воздуха, содержания в воздухе вредных газов (углекислого, аммиака, сероводорода), микроорганизмов, частиц пыли, освеще- ния, облучения и т. д. Продуктивность сельскохозяйственных животных на 50...55 % зависит от полноценного кормления, на 20...25 % — от генетичес- ких признаков и уровня селекционно-племенной работы и на 20...30 % — от условий микроклимата. При неудовлетворительном микроклимате потенциальная продуктивность животных и птиц используется лишь на 20...30 %, а срок их племенного и продуктив- ного использования сокращается. 2.5. ВЛИЯНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ВОЗДУХА НА ОРГАНИЗМ ЖИВОТНОГО Температура. Из всех физических факторов микроклимата тем- пература воздуха значительно влияет на продуктивность сельскохо- зяйственных животных и поедаемость ими корма. В организме сельскохозяйственных животных постоянно совер- шаются процессы теплообразования и теплоотдачи, обусловливаю- щие теплорегуляцию. Теплорегуляция — это способность живого организма поддерживать температуру тела на относительно посто- янном уровне. Организм животного отдает тепло во внешнюю среду через кожу, органы выделения и органы дыхания. Через кожу тепло выде- ляется за счет теплопроводности (конвекция), теплоизлучения (ра- диация) и испарения влаги. При низкой температуре теплоотдача 26
тела увеличивается, вследствие чего животные усиленно потребляют корм, а при температуре ниже критической организм не успевает вы- рабатывать тепло за счет энергии корма, наступает переохлаждение, возможны простудные заболевания животных и даже смерть. Оптимальной считают температуру, при которой продуктив- ность животных наивысшая, а расход кормов и число средств для обеспечения микроклимата минимальные. Температура окружающего воздуха, при которой обмен веществ и теплопродукция находятся на минимальном уровне, называется зоной теплового безразличия или температурой комфорта. Зона теплового безразличия не имеет определенного уровня и зависит от условий кормления, приспособленности животных к различным температурам, сезонных изменений, но бывает, как правило, ниже температуры тела животного. Нижнюю границу зоны теплового безразличия называют крити- ческой температурой. Уровень критической температуры зависит от вида животного, влажности и скорости движения окружающего воздуха. При температуре ниже критической организму животного необ- ходимо производить дополнительное тепло, для того чтобы сохра- нять температуру тела постоянной. Для этого требуется дополни- тельная энергия, которая может быть получена только из корма. В данном случае энергия корма не используется в процессах образо- вания молока, мяса, шерсти, яиц и др. При длительном действии крайне низких температур терморегу- ляция у животных разных видов нарушается настолько, что темпера- тура их тела снижается до 30...38 °C, организм переохлаждается, вследствие чего может наступить смерть (в результате замерзания). В зависимости от породы, возраста, уровня кормления живот- ных зоны оптимальных температур воздуха в помещении следую- щие: для телят в возрасте 1...2 мес — 10...15 °C, 3...4 мес — 12...15, 4...8 мес и старше — 8... 10, для молодняка на откорме — 12... 18 °C. При температуре воздуха выше критической ухудшается обмен веществ животного. Затем по мере увеличения температуры воздуха за пределы нормальной температуры тела повышаются газообмен и теплообразование, поднимается температура тела и происходит пе- регревание организма. В этом случае у животного возможен тепло- вой удар. Физиологически оптимальная температура в птицеводческих помещениях следующая: для кур-несушек при напольном содержа- нии — 12... 14 °C, при клеточном — 15... 18; для цыплят-бройлеров в возрасте 1...6 нед при напольном содержании 26...28, при клеточ- ном — 28...32. Влажность. В сочетании с температурой влажность воздуха суще- ственно влияет на состояние здоровья и продуктивность животных, птиц. Источники поступления водяных паров в помещениях: вентиля- 27
ционный наружный воздух (10... 15 %), испарения с пола, стен, по- толка, кормушек (10...25 %), выделения с поверхности кожи живот- ного, со слизистых оболочек дыхательных путей и ротовой полости, а также с выдыхаемым воздухом (60...70 %). Например, в помеще- нии на 200 коров выделяется 1,5...5 т влаги в сутки, а в помещении на 100 свиней — до 2 т водяного пара. Влажность окружающей среды влияет на терморегуляцию орга- низма животного, в частности на теплоотдачу. Через кожу влага вы- деляется преимущественно в виде пота и в газообразной форме. Высокая влажность воздуха отрицательно воздействует на физио- логическое состояние организма как при низких, так и при высоких температурах окружающей среды. В воздухе с большим содержани- ем водяных паров практически невозможна теплоотдача путем ис- парения. Поэтому высокие влажность и температура, а также малая подвижность воздуха затрудняют теплоотдачу и вызывают перегре- вание организма (тепловой удар). При низкой температуре и высокой влажности воздуха поверх- ность тела животных выделяет большое количество теплоты, так как теплоемкость влажного воздуха в 10 раз больше теплоемкости сухого воздуха. Это вызывает охлаждение и простудные заболева- ния животных. Высокая влажность способствует сохранению мик- роорганизмов в помещении, в том числе патогенной и грибковой микрофлоры, которая часто служит причиной возникновения кож- ных заболеваний (стригущий лишай, экзема, чесотка и др.). Кроме того, при высокой влажности и пониженной температуре увеличи- вается расход кормов на единицу продукции, ухудшается аппетиту животных, снижаются привесы и продуктивность. Чрезмерно низкая влажность воздуха (менее 30...40 %) при повы- шенной температуре также неблагоприятно отражается на состоя- нии животных, особенно молодняка, вызывая сухость слизистых оболочек, усиленную жажду, потоотделение, резкое снижение со- противляемости организма инфекциям. Так, воздух птицеводческих помещений с относительной влажностью ниже 50 % считается су- хим, вызывает раздражение слизистых оболочек, дыхательных путей и глаз, повышает хрупкость пера, усиливает потерю влаги организ- мом. При этом увеличивается потребность птицы в воде, ухудшается поедаемость корма и снижается продуктивность. Слишком низкая влажность обусловливает повышение запыленности воздуха, что мо- жет явиться причиной респираторных заболеваний. Водяные пары в воздухе помещений изменяют его теплоемкость и теплопроводность. Конденсация водяных паров на стенках и дру- гих ограждениях увеличивает их теплопроводность, уменьшает паро- и воздухопроницаемость и губительно влияет на технологи- ческое оборудование, в частности на электродвигатели в приводах машин. Установлено, например, что один и тот же двигатель может работать в промышленных условиях до 10 лет, а в свинарнике едва выдерживает 1...2 года. 28
Относительная влажность воздуха в животноводческих помеще- нияхдолжна быть, %: в коровниках — 40. ..85, в секциях для молод- няка — 40...75, в свинарниках — 40...75, в овчарнях — 75, в птични- ках — 60...70. Скорость движения. При низких температурах и высокой влаж- ности увеличение скорости движения воздуха вызывает усиление теплоотдачи организма, что может привести к переохлаждению последнего: при высокихтемпературах большая скорость движения воздуха предохраняет животных от перегревания, однако молодняк сельскохозяйственных животных очень чувствителен к ней. Птица также чутко реагирует на движение воздуха и не выносит сквозня- ков, которые часто служат причиной простудных заболеваний. В животноводческих помещениях скорость движения воздуха в зоне нахождения животных (птицы) должна быть: зимой 0,2...0,4 м/с, летом 0,5...1,5 м/с. Производственный шум. Производственный шум выше допусти- мых норм отрицательно влияет на животных, птицу и обслуживаю- щий персонал. Так, если акустический фон громкостью 70 дБ и час- тотой 0,5...2 кГц благотворно действует на птицу, повышая ее про- дуктивность, то акустический раздражитель громкостью 90 дБ и ча- стотой 2...5 кГц нарушает нормальное течение физиологических процессов в ее организме. Допустимая интенсивность шума в поме- щениях 70...85 дБ при частоте звука свыше 1 кГц, а при более низ- кой частоте звука — 90 дБ. 2.6. ВЛИЯНИЕ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА ВОЗДУХА НА ПРОДУКТИВНОСТЬ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ЖИВОТНЫХ Атмосферный воздух представляет собой смесь различных газов: азота (78,09 %), кислорода (20,95 %), углекислого газа (0,03 %), ар- гона, неона, гелия, водорода, озона и др. Газовый состав воздуха производственных помещений значительно отличается от атмос- ферного. В нем почти в 100 раз больше углекислого газа и примерно на 25 % меньше кислорода. Длительное пребывание животных в по- мещениях с повышенным содержанием углекислого газа, аммиака, сероводорода оказывает токсическое действие на их организм, в ре- зультате чего снижается продуктивность, устойчивость к заболева- ниям. Кислород. Это бесцветный газ. Жизнь животных без него невоз- можна. Кислород поддерживает в организме дыхание и обмен ве- ществ, принимает непосредственное участие в окислительных про- цессах. В воздухе производственных помещений содержание кисло- рода снижается на 1 %, что не имеет физиологического значения. Углекислый газ. Бесцветный газ со слабокислым запахом и вку- сом, тяжелее воздуха. Углекислый газ в помещении образуется в ре- зультате обмена веществ, причем большая часть его выделяется при дыхании, меньшая образуется при разложении кала, мочи и остат- 29
ков корма. Повышенное содержание углекислого газа в воздухе по- мещений отрицательно влияет на физиологическое состояние организма; замедляются окислительные процессы, повышается кислотность тканей, уменьшается щелочной резерв крови и возни- кает деминерализация костной ткани; нарушается терморегуляция. Если содержание углекислого газа в воздухе превышает 1 % из-за неудовлетворительной работы вентиляции, то при длительном воз- действии это может привести к хроническим отравлениям живот- ных. Повышенная концентрация (0,5 %) углекислого газа вызывает у сельскохозяйственных животных возбуждение дыхательного цен- тра, в результате чего дыхание их становится частым и поверхност- ным. Дыхание птиц, наоборот, замедляется и может даже полнос- тью остановиться. По содержанию углекислого газа в воздухе помещений можно оценить качество воздуха и уровень воздухообмена, т. е. работоспо- собность вентиляционной системы. Предельно допустимая кон- центрация углекислого газа в воздухе помещений должна быть, %, не более: для телят — 0,15 (объемный), для молодняка старшего воз- раста и взрослого поголовья крупного рогатого скота — 0,25, для свиней — 0,2, для овец — 0,25, для птицы —0,25. Аммиак. Бесцветный токсичный газ с едким запахом, легче воз- духа. Аммиак образуется при гниении азотсодержащих органичес- ких соединений (моча, кал). Он хорошо растворяется в воде, поэто- му в первую очередь адсорбируется слизистыми оболочками но- соглотки, верхних дыхательных путей и конъюнктивой глаз, вызы- вая сильное их раздражение При продолжительном пребывании животных в помещении с повышенной концентрацией аммиака у них снижается содержание гемоглобина и эритроцитов в крови, возникает анемия. Кроме того, ухудшаются функция пищеварительного тракта, переваривание протеиновых веществ, жира, клетчатки, что влечет за собой общее ослабление организма. Концентрация 1...3 мг/л аммиака в воздухе вызывает смерть животного от отека легких. При своевременном удалении навоза, жижи и исправной работе вентиляционной системы содержание аммиака в воздухе мини- мальное. Допустимая концентрация аммиака в воздухе животноводческих помещений, мг/л: для телят —0,01, для молодняка старшего возрас- та и взрослого поголовья крупного рогатого скота — 0,02, свиней — 0,02, овец — 0,01 ...0,02, птицы — 0,015 мг/л. Сероводород. Бесцветный газ с запахом тухлых яиц, тяжелее воз- духа, образуется в результате гниения белковых веществ, содержа- щих серу. Сероводород в воздухе животноводческого помещения может поступать из жижеприемников при отсутствии в канализа- ционной системе гидравлических затворов. Это очень токсичный газ, он всасывается в кровь через легкие и слизистые оболочки ды- хательных путей. 30
Концентрация сероводорода в воздухе свыше 0,015 мг/л опасна для здоровья животных и людей. Повышенное содержание серово- дорода в воздухе способствует затормаживанию окислительных процессов в организме, может вызвать воспаление и отек легких, служит одной из причин кислородного голодания животных и пти- цы. Отрицательно действует сероводород и на нервную систему. Продолжительное вдыхание сероводорода повышенной концент- рации может привести к хроническому отравлению животных. Максимально допустимое содержание сероводорода в воздухе животноводческих помещений, мг/л: для телят — 0,005, молодняка старшего возраста и взрослого поголовья крупного рогатого скота, свиней и овец — 0,01, птицы — 0,005. Механическая и бактериальная загрязненность воздуха. Повы- шенное содержание пыли и микроорганизмов в воздухе помещений отрицательно влияет на состояние здоровья и может быть причи- ной эпидемических заболеваний животных и птиц. Высокая меха- ническая загрязненность воздуха, кроме того, уменьшает эксплуа- тационные возможности технологического оборудования. Так, производительность калориферов и утилизаторов тепла снижается на 40...60 %, вентиляторов — на 18...20 %. Микробная загрязненность воздуха в животноводческих и пти- цеводческих помещениях должна быть, тыс. микробных тел в 1 м3 (не более): для телят в возрасте до 1 мес — 20, до 2 мес — 40, до 3...4 мес — 50, для телят старше 4 мес и взрослого поголовья — 70, для поросят-отъемышей и ремонтного молодняка — 40...50, для от- кормочных свиней — 50...80, для ягнят — 50, а в остальных помеще- ниях — 70. 2.7. СИСТЕМЫ ВЕНТИЛЯЦИИ И ЗООГИГИЕНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ИХ ОБОРУДОВАНИЮ Общие сведения. Оптимальный микроклимат на фермах и комп- лексах создается прежде всего за счет постоянного воздухообмена, заключающегося в непрерывной подаче свежего воздуха и удалении загрязненного. Микроклимат необходим для поддержания опреде- ленного температурно-влажностного и газового режимов. Именно для этих целей и применяют системы вентиляции. Система вентиляции должна обеспечивать требуемый воздухо- обмен и расчетные параметры воздуха в животноводческих поме- щениях. Кроме того, вентиляция способствуетувеличению количе- ства легких, отрицательно заряженных ионов в воздухе, т. е. восста- новлению его биологической активности, и предупреждению кон- денсации паров на внутренних поверхностях ограждающих конструкций. К системам вентиляции предъявляют определенные требования: создание в различные периоды года необходимого воздухообме- на на единицу живой массы животных (птицы); равномерное распределение и циркуляция воздуха внутри по- 31
мещения, чтобы не было мест застоя и скопления влажного загряз- ненного воздуха («мертвых зон»); поддержание оптимального температурного режима в помеще- ниях; удаление излишней влаги (главным образом в зимний и осенне- весенний периоды), вредных веществ (пыль, газы и неприятные за- пахи) и снижение загазованности до допустимых концентраций; обеспечение равномерного поступления теплого воздуха зимой; максимальное охлаждение воздуха летом в зонах расположения животных. Одним из основных требований, предъявляемых к системам вен- тиляции, является обеспечение наиболее совершенного с физиоло- гической и экономической точек зрения воздухообмена. При недо- статочном воздухообмене создается неудовлетворительный темпе- ратурно-влажностный режим, что приводит к повышению затрат кормов на единицу продукции, снижению продуктивности живот- ных, преждевременной их выбраковке и большим экономическим потерям. Излишне большой воздухообмен вызывает сквозняки в помещении, отрицательно влияющие на здоровье и продуктив- ность животных, излишние затраты электроэнергии и теплоты на нагрев вентиляционного воздуха в осенне-зимний период. По принципу действия и конструктивным особенностям разли- чают системы вентиляции следующих типов: естественную, с меха- ническим побуждением тяги и комбинированную. Естественная вентиляция является наиболее рациональной. По- мимо простоты сооружения она позволяет подавать свежий воздух непосредственно в зону дыхания животных и хорошо вентилирует помещение. Естественная вентиляция не требует расхода электро- энергии, занимает минимальный объем в помещении, работает бес- шумно, дешева в изготовлении и пожаробезопасна. При естествен- ной вентиляции воздух поступает в здание и удаляется из него бла- годаря разной плотности воздуха внутри помещения и вне его, т. е. здесь используются физические свойства воздуха, который при на- гревании расширяется, становится легче и по вытяжным шахтам поднимается вверх. В результате этого в помещении образуется ва- куум (разрежение) и свежий воздух через соответствующие каналы и воздуховоды поступает в помещение. На эффективность работы этой системы существенно влияют сила и направлление ветра. Чтобы естественная система вентиляции работала в наилучшем режиме, разность температур воздуха внутри и снаружи помещения должна быть равна 5... 10 °C. Поэтому естествен- ная вентиляция менее эффективна летом и более пригодна в холод- ный период года. Однако при температуре наружного воздуха ниже 15 °C теплоты, выделяемой животными, становится недостаточно для поддержания нормальной температуры воздуха в помещении и объем вентиляции следует искусственно уменьшать. 32
Естественная вентиляция состоит из приточных и вытяжных ус- тройств. Приточные устройства, располагаемые, как правило, в торцах здания, представляют собой отверстия в стенах любой кон- фигурации с заслонками для регулирования потока воздуха. В каче- стве вытяжных устройств применяют шахты квадратного сечения с гладкой внутренней поверхностью. Побудителями тяги служат деф- лекторы, которые насаживают на внешний обрез шахты. Воздухо- обмен регулируется крышкой (шибером), откидывающейся под собственным весом или выдвигающейся по направляющей. Для эффективной работы систем вентиляции с естественным побуждением необходимо подобрать оптимальное соотношение площадей поперечного сечения приточных и вытяжных каналов. Общая площадь поперечного сечения приточных каналов должна составлять около 85 % площади вытяжных каналов. Следует иметь в виду, что площадь поперечного сечения вытяж- ных и приточных каналов во многом зависит от температурного пе- репада внутри и вне помещения, от высоты и расположения вытяж- ных и приточных отверстий относительно друг друга, конструкций вытяжных шахт, каналов и других факторов. Поэтому ее необходи- мо рассчитывать для каждого конкретного случая с учетом клима- тических условий различных зон страны, объемно-планировочных решений зданий, принятых схем воздухообмена и т. д При устройстве естественной вентиляции помещения следует хорошо утеплить, устранив все щели и проверив исправность окон с двойным остеклением (расстояние между стеклами должно быть в пределах 100...150 мм), а также предусмотреть тамбуры. Свежий воздух в холодное время года должен подаваться только через при- точные каналы. Все это будет способствовать высокой производи- тельности и эффективности работы системы вентиляции. Вентиляция с механическим побуждением тяги наиболее эффек- тивна в крупных животноводческих помещениях. В системах с ме- ханическим побуждением движение воздуха регулируется венти- ляторами, работающими в режиме разрежения или нагнетания. В связи с этим различают вытяжные и приточные системы вентиля- ции. Несмотря на конструктивную сложность, сравнительно высо- кую стоимость и значительные эксплуатационные расходы, меха- нические системы вентиляции имеют существенные преимуще- ства перед системами естественной вентиляции. Во-первых, их работа практически не зависит от внешних метеорологических ус- ловий; во-вторых, приточный воздух можно подвергнуть обработ- ке (нагреть, в том числе за счет утилизации теплоты выбросного воздуха, охладить, увлажнить, осушить, очистить); в-третьих, можно полностью автоматизировать управление процессом возду- хообмена при меньших энергозатратах. Кроме того, расходы на вентиляцию быстро окупаются за счет повышения продуктивности животных и птицы. 33
Эффективность механической системы вентиляции в значи- тельной степени определяется аэродинамической схемой воздухо- обмена. Существуют следующие принципиальные схемы воздухо- обмена: «сверху вверх», «снизу вверх», «сверху вниз». Наиболее приемлемы механические приточно-вытяжные системы, работаю- щие по последней схеме. По характеру распределения приточного воздуха различают ме- ханические системы вентиляции с рассредоточенной подачей (при наличии воздуховодов) и сосредоточенной подачей (путем мощных струй). Централизованные системы вентиляции (микроклимата) применя- ют на крупных фермах и комплексах с центральными источниками теплоснабжения (котельные с теплоносителем — паром или горя- чей водой). На автономных фермах, удаленных от центральных ис- точников теплоснабжения, целесообразно и экономично использо- вать децентрализованные системы на базе оборудования с электро- тепловыми установками. Рекомендуемые схемы централизованных систем микроклимата показаны на рисунках 2.1 и 2.2. -1, 1 .1 1.1 1 Т~Т“Г Т'Н ПГ 111111111 ТГТ т Т'Т 1 11111111 т t т т т’т т т’т 11 11111 11 "ГТ'т г т'т т т t 1—Г Рис. 2.1. Удаление воздуха через вытяжные шахты в централизованных системах вентиляции: а — план помещений фермы; б — разрез; 1 — подпольный вытяжной (навозный) канал; 2 — приток воздуха через окна; 3 — вытяжная шахта; 4 — приточный воздуховод 34
Рис. 2.2. Вытяжка воздуха из животноводческих помещений с помощью осевых вентиляторов: а — план помещений фермы; б — разрез; 7 — приточный воздуховод; 2 — приточная шахта; 3 — вытяжной осевой вентилятор Условия работы оборудования по созданию микроклимата. К ос- новным показателям, характеризующим надежность работы сис- тем, относятся срок службы оборудования, коэффициент надежно- сти и вероятность безотказной работы, что в основном зависит от условий работы оборудования. Температура окружающей среды для оборудования и сборочных единиц комплекта внутри помещения должна быть не ниже О °C и не выше 40 °C; допустимая температура для оборудования и узлов, находящаяся вне помещения, от —40 до +40 °C; относительная влажность воздушной среды для оборудования и сборочных единиц комплекта, находящихся внутри помещения, допускается до 98 %, а для оборудования и сборочных единиц, находящихся вне помеще- ния, — 100 %. Допускается присутствие в воздухе химических реактивов следу- ющей концентрации, г/м3: длительно — аммиака и сероводорода по 0,03, углекислого газа 7,8; кратковременно, т. е. в течение не более 5 ч в сутки до 120 сут в году, — аммиака 0,09, сероводорода 0,08, углекислого газа 14,7; частиц пыли размером 1 мк 3,5. 35
2.8. СВЕТОВОЙ РЕЖИМ В ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ ПОМЕЩЕНИЯХ Свет оказывает разнообразное влияние на все функции живого организма, что проявляется в виде теплового, светового и химичес- кого воздействий. Видимые световые лучи позволяют животным ориентироваться в пространстве, различать окружающие предме- ты, находить корм. Биологическое действие солнечных лучей на организм животно- го зависит от длины и амплитуды волн: чем короче волны, тем чаще их колебания, тем сильнее реакция организма на их воздействие. Глубина проникновения лучей в тело также различна и зависит от длины волны: длинноволновые инфракрасные и красные лучи про- никают на несколько сантиметров, видимые (световые) — на не- сколько миллиметров, а ультрафиолетовые — только на 0,7...0,9 мм. Несмотря на значительную глубину проникновения, лучи по-раз- ному и достаточно сильно влияют на организм животного Солнечный свет оказывает весьма положительное влияние на физиологические процессы, проходящие в организме, и непосред- ственно на нервную и половую системы, так как свет стимулирует гонадотропную функцию гипофиза и других органов. У птиц, круп- ного рогатого скота, лошадей и свиней удлинение светового дня усиливает половую активность. Поэтому весной, когда увеличива- ется напряженность солнечной радиации и световой экспозиции, секреция половых желез у животных большинства видов усиливает- ся. Однако у коз и овец многих пород половая активность выше при коротком световом дне, поэтому овцы приходят в охоту осенью, т. е. когда день начинает укорачиваться и снижается температура на- ружного воздуха. В современных представлениях действие света на репродуктор- ную функцию осуществляется следующим образом: свет, падая на сетчатку глаз, вызывает нервный импульс, который по зрительному нерву направляется в подбугровую область через оптический коре- шок или кору головного мозга. Отсюда импульс передается гипофи- зу (передней доле) и вызывает высвобождение гонадотропных гор- монов, которые с током крови, достигая половой железы яичника, вызывают реакцию, приводящую к разрыву стенок фолликулов и высвобождению овоцитов. Недостаток света вызывает у растущих животных (в период роста и полового созревания) глубокие, нередко необратимые, качествен- ные изменения в половых железах, а у взрослых животных — сниже- ние половой активности и оплодотворяемости, даже бесплодие. Зимой при недостаточном освещении у животных наблюдается «световое голодание», ухудшается состояние, снижаются продук- тивность и естественная резистентность организма, в большей сте- пени проявляется бесплодие, затрудняется работа животноводов. Поэтому животных следует размещать в светлых помещениях и предусматривать их регулярный моцион, а в летнее время содер- жать на пастбище или в лагерях. Создание благоприятного светово- 36
го режима особо важно на крупных фермах и промышленных комп- лексах, так как для животных технологией выращивания не предус- мотрены пастбища (безвыгульное содержание), т. е. они круглый год находятся под крышей. В помещениях, предназначенных для содержания животных и работы обслуживающего персонала, целесообразно естественное освещение, которое нормируют по гемотермическим или светотех- ническим методам. При строительстве животноводческих ферм и птицефабрик часто применяют гемотермический метод, т. е. опре- деляют световой коэффициент, который представляет собой отно- шение площади окон к площади пола. Значения этого коэффици- ента колеблются в пределах‘Д...‘До: в коровниках и зданиях для мо- лодняка при беспривязном содержании — '/12...'/15; в телятниках — ‘/10-.-‘/i5; в помещениях для хряков-производителей и супоросных свиноматок — ‘/10; в помещенияхдля бройлеров — ‘/20. Однако при определении светового коэффициента не учитыва- ют особенности разных географических зон. Поэтому более точным является светотехнический метод, т. е. определение коэффициента естественной освещенности (КЕО). Коэффициентестественной освещенности — это отношение ос- вещенности измеряемой точки внутри помещения к наружной ос- вещенности в горизонтальной плоскости: ^=-^•100 £н где Е — освещенность в помещении, лк; £„ — освещенность вне помещения, лк. Минимальные значения коэффициента естественной освещен- ности площади размещения животных в пределах технологических элементов помещений (стойл, станков, боксов, секций и т. п.) сле- дующие: для коров, молодняка, телят (места для кормления и отды- ха — пол) — 0,4; родильное отделение (пол) — 0,5; профилакторий (пол) — 0,7; для хряков-производителей, супоросных и подсосных маток, поросят-отъемышей и ремонтного молодняка свиней (пол) — 0,5; для откормочного поголовья свиней (пол) — 0,35; для взрослой птицы (пол) — 0,7; для бройлеров (пол) — 0,35; для овец, баранов, молодняка после отбивки (пол) — 0,5. С целью обеспечения оптимального светового режима в живот- новодческих и птицеводческих помещениях применяют искусст- венное освещение. Нормы освещенности выражают в люксах. Люкс — это освещенность поверхности в 1 м2 при световом потоке излучения в 1 лм. Для разных помещений установлены различные нормы искусственной освещенности: в помещенияхдля коров и ре- монтного молодняка крупного рогатого скота в зоне кормления (пол, зона расположения кормушек), для хряков-производителей, свиноматок, поросят-сосунов (пол), а также для кур при напольном 37
содержании при использовании газоразрядных ламп 75 лк, ламп накаливания 30 лк; в помещении для отела коров (пол) соответ- ственно 150 и 100 лк; в помещении для откормочного поголовья свиней (пол) соответственно 50 и 20 лк. Для общего освещения помещений основного производствен- ного назначения следует применять газоразрядные источники света низкого давления (люминесцентные лампы типа ЛБ, ЛБР, ЛД и т. д.), а также для помещений подсобного назначения — лампы на- каливания. Регулирование светового режима широко применяется в птицеводстве. 2.9. ЗООГИГИЕНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К СИСТЕМАМ ВОДОСНАБЖЕНИЯ И ПОЕНИЯ ЖИВОТНЫХ Значение воды для жизнедеятельности организма. Вода необходи- ма для переваривания и усвоения корма. Продукты распада веществ выводятся из организма с мочой и потом. Установлено, что без кор- ма животные могут прожить около 30 дней, а без воды — не более 6...8 дней. Животные должны получать воду вволю, при ее недостатке у них нарушается пищеварение и замедляется всасывание питательных веществ в кровь, ухудшается здоровье, снижается продуктивность. При потере организмом животного 20 % воды наступает смерть. Следовательно, обеспечение водой — одно из главных условий нормальной физиологической деятельности и успешного развития животного. Высокопродуктивные животные более требовательны к воде, чем низкопродуктивные. Гигиенические требования к воде. Вода, используемая для поения животных, должна удовлетворять требованиям, предъявляемым к питьевой воде. Она должна быть прозрачной, бесцветной, без по- сторонних запахов и привкуса, приятной на вкус, свободной от про- дуктов гниения органических веществ, вредных химических при- месей и патогенных микроорганизмов. Безопасность воды в эпиде- мическом отношении характеризуется общим числом микроорга- низмов и числом бактерий группы кишечной палочки. Первое не должно превышать 100 в 1 мм3 воды, второе (коли-индекс) — 3 в 1 л воды. В воде не должно быть различимых невооруженным глазом вод- ных организмов. Прозрачность воды зависит от количества взвешенных в ней ве- ществ органического и минерального происхождения. Прозрач- ность воды считают удовлетворительной, если через ее слой толщи- ной 30 см можно различать печатные буквы. Очень важное значение имеет жесткость воды, зависящая от со- держания в ней углекислых и сернокислых солей кальция и магния. Жесткая вода вызывает у животных расстройство пищеварения, 38
плохо мылится, образует накипь на стенках котлов. Жесткость воды определяют в миллиграмм-эквивалентах (мгэкв.) и градусах жест- кости: 1 мг-экв. соответствует содержанию в 1 л воды 20,04 мг каль- ция или 12,12 мг магния; Г жесткости — содержанию в 1л воды 10 мг окиси кальция. Вода жесткостью 10° считается мягкой, 10...20° — умеренно жесткой, выше 20° — жесткой. Слишком мяг- кая вода нежелательна для поения, так как в ней мало минераль- ных солей. Желательно, чтобы жесткость питьевой воды не превы- шала 40°. Потребность животных в воде. Для поения животных и выполнения производственных нужд требуется следующее количество воды (л) в сутки на одно животное: коровы — 100, быки и нетели — 70, молод- няк — 30, супоросные матки — 25, подсосные матки с приплодом — 60, свиньи на откорме — 15, овцы — 8, лошади — 50, куры — 1. Источники водоснабжения. Источниками водоснабжения для животноводческих ферм может быть вода, собранная из атмосфер- ных осадков (снеговая, дождевая), вода из открытых водоемов, под- земные воды — грунтовые и артезианские. Дождевая и талая вода практически не содержит минеральных веществ, быстро портится при хранении, поэтому ее использование допускается только в безводных районах. К открытым водоемам относятся реки, озера, пруды. К местам водопоя устраивают безопасные доступы, которые огораживают, чтобы животные не загрязняли реку. Для водоснабжения использу- ют и глубокие озера, питаемые родниковой водой и удаленные от населенных пунктов и промышленных предприятий. Мелкие озера с низкими берегами сильно загрязняются, поэтому их используют в исключительных случаях. Вода в прудах быстро загрязняется, зарас- тает водной растительностью, зацветает и редко отвечает санитар- ным требованиям. Поэтому для использования ее очищают, а при необходимости обеззараживают. В отличие от открытых водоемов подземные воды являются в ги- гиеническом отношении более надежными источниками водоснаб- жения. В зависимости от природных условий подземные воды нахо- дятся на различной глубине, распределены неравномерно и имеют разную мощность. Самые лучшие воды залегают между двумя водо- непроницаемыми пластами и называются межпластовыми или ар- тезианскими. Эти воды имеют хорошие вкусовые качества и удов- летворяют санитарно-гигиеническим требованиям. Очистка и обеззараживание воды. Открытые водоемы способны самоочищаться в результате механических, химических и биологи- ческих процессов. Посторонние примеси постепенно осаждаются на дно, а органические вещества под действием растворенного в воде кислорода подвергаются окислению. Очищение воды проис- ходит и под влиянием солнечных лучей. При сильном загрязнении водоемов их естественное самоочищение недостаточно, поэтому применяют искусственную очистку. 39
Одним из эффективных и простых способов очистки является отстаивание воды в специальных резервуарах или водохранилищах с последующей коагуляцией и фильтрацией. В результате отстаива- ния за 5...6 ч осаждаются взвешенные частицы и 60...70 % микроор- ганизмов. При коагуляции в воду добавляют специальные веще- ства — коагулянты, которые, соединяясь с мелковзвешенными и коллоидными частицами, вызывают их осаждение. В качестве фильтрующего материала используют песок, гравий, антрацит, мраморную крошку. Действенные способы обеззараживания воды — хлорирование, озонирование, использование ультрафиолетовых лучей, ультразву- ка и нагревания. Хлорирование — наиболее доступный и дешевый способ очист- ки воды от микроорганизмов. С этой целью применяют хлорную известь или газообразный хлор. Последний из баллонов подается в специальные аппараты и смешивается с водой. Большое значение имеет температура воды. Слишком холодная вода может вызвать у животных переохлаждение организма, а у бе- ременных самок —аборт. Теплую воду животные пьют неохотно, так как она ухудшает работу пищеварительной системы. Оптималь- ная температура воды для поения 10...12 °C. 2.10. ЗООГИГИЕНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К СИСТЕМАМ УДАЛЕНИЯ И ХРАНЕНИЯ НАВОЗА Основные источники загрязнения почв и водоемов с животно- водческих предприятий — навоз, помет, моча, технологическая вода и дезинфицирующие средства. В зависимости от технологии содержания сельскохозяйственных животных различают навоз сле- дующих видов: подстилочный (влажность 68...78 %), полужидкий (86...91 %), жидкий (98 %), навозные стоки (98 %). Системы удаления навоза должны обеспечивать использование жидкого навоза и навозных стоков для орошения сельскохозяй- ственных культур на комплексах, а навоза и помета — в качестве органического удобрения для повышения урожайности и улучше- ния структуры почвы. Сооружения систем следует располагать по отношению к живот- новодческому предприятию и жилой застройке в подветренной стороны господствующих направлений ветров в теплое время года, ниже водозаборных сооружений. Хранение и биотермическая обработка навоза. Свежий навоз не рекомендуется вносить на поля, так как он содержит болезнетвор- ные бактерии и яйца гельминтов, семена сорных растений. В про- цессе хранения навоз обеззараживают. Навозохранилища бывают прифермерские и полевые. По конст- рукции они могут быть заглубленными или наземными. Для жидко- го навоза и помета используют хранилища глубиной до 5 м, шири- 40
ной 12...20 м, откосы и днища делают с твердым покрытием. Для сбора и отвода жидкости из хранилищ предусматривают жижесбор- ники. В районах с продолжительной холодной зимой строят закры- тые навозохранилища. Современные животноводческие комплексы для крупного рога- того скота иногда оборудуют навозохранилищами, расположенны- ми под зданием. Навоз протаптывается через решетчатые полы в подпольное навозохранилище и 1 ...2 раза в год вывозится на поля. В случае применения мобильных погрузчиков высота хранилищ под помещениями крупного рогатого скота и птицы должна быть не бо- лее 5 м, а при использовании стационарных установок УВН-800 — 2,5...3м. Самый простой и надежный способ обеззараживания навоза — термический. В рыхло сложенном навозе происходят активные микробиологические процессы, сопровождающиеся повышением температуры до 70 °C, при которых подавляющее большинство микробов и гельминтов погибают. Через 5...7 дней навоз уплотняют и доступ воздуха прекращается. При хранении навоза в подпольном навозохранилище для его обеззараживания и усиления биотерми- ческого процесса на дно укладывают резаную солому (длиной 6...8 см) на высоту 1 м. Весьма эффективно компостирование навоза с торфом. При этом влажность навоза должна быть не выше 92...93 %, торфа — 50...60, компостной смеси — 70 %. Ценность компоста как удобре- ния можно повысить путем добавления минеральных веществ (су- перфосфата, гашеной извести и др.). На птицефабриках помет подвергают термической и биотерми- ческой обработке с целью использования в качестве удобрения. При термической обработке помет высушивают до влажности 25 % не позднее 48 ч после получения его в цехах. Очистка и обеззараживание жидких навозных стоков. П ри исполь- зовании гидросмыва образуется большое количество жидких сто- ков, которые требуют очистки и обеззараживания. Использование жидких стоков в качестве удобрения для кормовых культур, паст- бищ, сенокосов без обеззараживания недопустимо, так как это при- водит к распространению болезнетворных бактерий и гельминтов. Особенно опасен в этом отношении свиной навоз. Обеззараживание сточных стоков включает в себя механические, химические, биологические и комбинированные методы воздей- ствия. В первую очередь осуществляется разделение жидких стоков на густую и жидкую фракции, для чего применяют двухъярусные и вертикальные отстойники. Густая фракция влажностью 75 % прохо- дит биотермическую обработку на специальных участках. Жидкая фракция подвергается биологическому методу очистки. Для сточных вод, прошедших предварительное отстаивание, используют аэротен- ки — огромные железобетонные резервуары, разделенные на кори- доры. Каждый коридор оснащен аэраторами — устройствами, подаю- 41
щими воздух для насыщения кислородом активного ила и переме- шивания его со стоками. Затем стоки поступают на вторую ступень биологической очистки, а избыток активного ила обезвоживается. Аэротенки работают в режиме продленной аэрации. Органические вещества, растворенные в стоках, под воздействи- ем микроорганизмов расщепляются (минерализуются). Поверхностные стоки животноводческих ферм направляют по открытой системе водоисточников в локальные хранилища (нако- пители) и после обработки используют для орошения земель под сельскохозяйственными культурами. В некоторых случаях для обеззараживания стоков применяют ионизирующее излучение, дезодорацию (с подачей кислорода), озонирование и скорые биофильтры (аэрофильтры). Следует отметить, что вышеописанные способы очистки навоз- ных стоков несовершенны и дорогостоящи, что обусловливает за- мену гидросмыва другими способами уборки. 2.11. ПРОФИЛАКТИЧЕСКИЕ САНИТАРНО-ГИГИЕНИЧЕСКИЕ МЕРОПРИЯТИЯ В ПОМЕЩЕНИЯХ ФЕРМ С целью создания нормальных санитарно-гигиенических усло- вий на животноводческих (птицеводческих) фермах и комплексах проводят дезинфекцию, дезинсекцию и дератизацию. Дезинфекция — комплекс ветеринарно-санитарных мероприя- тий, направленных на предупреждение заразных болезней сельско- хозяйственных животных. Основная задача дезинфекции на фер- мах и промышленных комплексах — обеспечить нормальный, по- стоянный технологический процесс производства продукции жи- вотноводства. Дезинфекцию следует проводить строго по плану и по принципу «свободно — занято» при соблюдении сроков профи- лактического перерыва (биологического отдыха) секций или зда- ний в течение не менее 5 сут. Дезинфекции подвергают животноводческие помещения для содержания животных и птиц, технологическое оборудование, предметы ухода за животными и другой инвентарь, спецодежду и обувь, а также территорию, прилегающую к производственным по- мещениям. Существуют физические и химические методы дезинфекции. К первым относят воздействие солнечных лучей, термическую обра- ботку, ко вторым — обработку щелочами (едким натром, кальци- нированной содой, раствором гипохлора, формальдегидом). Как правило, их применяют однократно из расчета 1 л/м2 при экспози- ции 3 ч. В закрытых помещениях применяют аэрозольный метод дезин- фекции, который заключается в распылении дезинфицирующего раствора, в частности формалина (36...40%-ные растворы формаль- дегида) из расчета 20 мл/м3 при экспозиции 24 ч. 42
Для гидроочистительных работ и дезинфекции на животновод- ческих и птицеводческих фермах используют установки типа ЛСД, ДУК, ВДМ, ВДМ-2, а также малогабаритные установки УДП, УДС фирмы «Джи-э-Джи». Во ВНИИ ветеринарной санитарии создан портативный аэро- зольный комплект ПАК, все элементы которого сагрегатированы на общем шасси в двух основных модификациях (ПАК-1 и ПАК-2). Для дезинфекции спецодежды и обуви используют как стацио- нарные, так и передвижные параформалиновые камеры. Дезинсекция — это уничтожение во внешней среде вредных на- секомых, которые являются переносчиками возбудителей опасных инфекций — сибирской язвы, бруцеллеза, туберкулеза, а также яиц гельминтов. Для дезинсекции применяют физические, механичес- кие, химические, биологические и комбинированные методы. Наи- более эффективными и распространенными являются химические методы с применением инсектицидов — ядовитых веществ органи- ческого (никотин, пиретрин и др.) и неорганического (содержащие мышьяк, медь, фтор) происхождения. Биологическая дезинсекция заключается в использовании есте- ственных врагов насекомых — птиц, рыб, микробов и др. Дератизация — это уничтожение вредных грызунов (крыс, мы- шей и др.), поскольку они портят и уничтожают корма для живот- ных, распространяют различные опасные инвазионные и инфекци- онные заболевания, разрушают ограждающие конструкции поме- щений. Существуют различные методы дератизации вредных гры- зунов — использование пищевых и водных приманок, опыливание, нанесение ядовитой пены. В качестве дератизационных средств ис- пользуют антикоагулянты — зоокумарин, натриевую соль зоокума- рина, ратиндан и др. Корма, особенно концентрированные, хранят в недоступных для крыс и мышей помещениях, несъеденные жи- вотными остатки корма своевременно убирают. Санитарное благоустройство ферм. Территория ферм и комплек- сов должна быть засажена деревьями для защиты от ветра, пыли, снежных заносов и огорожена забором, препятствующим проник- новению домашних и диких животных. Вход в производственную зону специалистов, обслуживающего персонала разрешается только через санпропускник. На обычных фермах устраивают барьеры для транспорта в виде цементирован- ных углублений, в которые наливают дезинфицирующий раствор. Перед входом в животноводческие помещения должны лежать ков- рики или маты, пропитанные дезинфицирующим раствором. Вхо- дить на территорию ферм и комплексов посторонним лицам не раз- решается. На ферме должен быть санитарно-бытовой блок с гардеробом для домашней и специальной (рабочей) одежды, санузел с горячей водой. Каждый месяц устраивают санитарный день, когда убирают помещения и территорию ферм, моют и белят стены. В летний пе- 43
риод там, где можно, освобождают помещения от животных и ре- монтируют полы, кормушки, канализацию, отопительно-вентиля- ционные устройства. Проверяют механические системы вентиля- ции и отопления, работу калориферов, устраняют шум при работе вентиляторов. Особое внимание уделяют доильно-молочным блокам и поме- щениям для выращивания молодняка. Очищают дезбарьеры и за- правляют их свежими дезинфицирующими растворами. Стрессы. Методы их профилактики. Перевод животноводства на промышленную основу, использование новых технологических приемов, которые разрабатываются с учетом повышения произво- дительности труда обслуживающего персонала и продуктивности животных, но без учета физиологических возможностей, часто приводит к тому, что животные не выдерживают периодически сме- няющихся интенсивных факторов, у них возникает физиологичес- кое напряжение организма, т. е. стресс. В результате в организме животных происходят глубокие физиологические и биологические изменения, влекущие за собой ослабление устойчивости его к забо- леваниям, потерю аппетита и снижение продуктивности. Стресс возникает у животных при действии на их организм раз- личных раздражителей (стресс-факторов) механического, физио- логического, биологического и психического характера (высокие и низкие температуры, избыточная или недостаточная влажность воздуха, высокая его загазованность, недостаток кислорода, чрез- мерно высокая скорость движения воздуха, отъем поросят и телят от маток, перемещение животных из секции в секцию или другие помещения, высокая плотность размещения животных, перемена корма, сортировка, взвешивание, грубое обращение, повышенный шум, перебои в снабжении водой, скользкий, излишне твердый и шероховатый пол и др.). При проектировании новых и реконструк- ции старых животноводческих комплексов, а также при организа- ции производства на действующих предприятиях устраняется или смягчается воздействие стресс-факторов на животных. Это прежде всего достигается повышением неспецифической резистентности организма путем создания оптимальных условий кормления и со- держания, соблюдения мер, предупреждающих шум и излишнее беспокойство животных, применения рациональной технологии, выведения устойчивых линий животных и птицы, использования антистрессовых препаратов, смягчающих влияние стрессов на орга- низм и повышающих устойчивость животных к действию раздра- жителей. Наиболее важную роль играет аскорбиновая кислота (ви- тамин С). При профилактике стрессов важное значение имеют также тща- тельный учет и использование биологических особенностей живот- ных, строгое соблюдение санитарных и зооветеринарных требова- ний. 44
Контрольные вопросы и задания 1. Как выбрать участок для строительства фермы или комплекса? 2. Какими фи- зическими свойствами должны обладать строительные материалы для животновод- ческих зданий? 3. Перечислите требования, предъявляемые к основным частям зда- ний. 4. Что такое теплорегуляция животных и как она осуществляется? 5. Что входит в понятие «микроклимат животноводческих помещений»? 6. Как влияют темпера- тура и влажность воздуха на здоровье и продуктивность животных? 7. Чем отличает- ся воздух в помещениях для животных от атмосферного воздуха? 8. Какие системы вентиляции применяют в животноводстве? Каков принцип их действия? 9. Для чего применяют средства локального обогрева животных? 10. Как действуют световые лучи на животных? 11. Какие гигиенические требования предъявляют к питьевой воде? 12. Как удаляют и хранят навоз на фермах и комплексах? 13. Перечислите про- филактические санитарно-гигиенические мероприятия, проводимые на фермах и комплексах. 14. Что такое стресс и каковы его причины? Глава 3 ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА И ПРИГОТОВЛЕНИЯ КОРМОВ О значении полноценного кормления сельскохозяйственных животных можно судить по тому факту, что в структуре себестоимо- сти продукции доля кормов составляет при производстве молока 50...55 %, говядины — 65...70, свинины — 70...75 %. Для животных важно не только количество, но главным образом качество кормов, которое определяется содержанием в них питательных веществ. От ^полноценного кормления зависят уровень продуктивности, каче- ство продукции, здоровье животных. 3.1. ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ КОРМОВ И ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ПИТАТЕЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ Под питательностью понимают свойство корма удовлетворять разносторонние естественные потребности животных в пище. В за- висимости от того, какие потребности организма животного и в ка- кой степени удовлетворяет корм, его питательность подразделяют на общую (энергетическую), протеиновую, минеральную и вита- минную. Чтобы оценить питательность корма, необходимо знать хими- ческий состав, калорийность и переваримость корма, а также ис- пользование (усвояемость) животными питательных веществ. Для кормления животных используют в основном корма расти- тельного происхождения и в меньшей степени продукты, получае- мые от животных. Основную часть веществ растительного (96...98 %) и животного (около 95 %) происхождения составляют углерод, водород, кисло- род и азот. Причем в растениях больше содержится кислорода, а в теле животных — азота, углерода и водорода. 45
Любой корм состоит из сухого вещества и воды. Сухое вещество. В сухом веществе различают минеральную и органическую части. Минеральная часть корма характеризуется на- личием элементов минерального питания (кальций, фосфор, маг- ний, калий, железо, медь и др.), находящихся в форме различных соединений. Органическая часть корма состоит из веществ двух ви- дов: азотистый (сырой протеин) и безазотистых (сырой жир, сырая клетчатка, экстрактивные вещества). Вода. Чем больше в корме воды, тем ниже его питательность. Содержание воды в кормах колеблется в широких пределах. Напри- мер, в зерновых, сене и соломе она составляет 14...15 %, в зеленых кормах — 60...85,а в корнеплодах — до 90 %. Вода является основным растворителем и участником важных физиологических процессов, в ходе которых всасавшиеся из ки- шечника питательные вещества доставляются ко всем клеткам и тканям организма, а от них выносятся продукты жизнедеятельнос- ти. Обладая высокой удельной теплоемкостью, вода принимает уча- стие в регуляции температуры тела животных. Содержание воды в организме животных зависит от их возраста и упитанности: у моло- дых оно составляет 72...80 %, у взрослых — 50...60 %. Минеральные вещества. Входя в состав всех клеток и тканей тела животных, минеральные вещества выполняют в организме важные физиологические функции. Они являются структурными элемен- тами ряда ферментов и гормонов, некоторые из них активизируют их действие, составляют основу костной ткани, принимают участие в регуляции деятельности нервной и сердечно-сосудистой систем, белкового, углеводного, жирового и водного обмена. В тканях животных обнаружено более 60 минеральных веществ. Их делят на две группы — макроэлементы (кальций, фосфор, ка- лий, натрий, магний, хлор, сера и др.) и микроэлементы (железо, медь, цинк, кобальт, марганец, йод и др.). Первых содержится от сотых долей до целых процентов, вторых —от миллионных (и меньше) до сотых долей процента. Кальций и фосфор составляют около 70 % всех минеральных элементов, содержащихся в организме животного. Примерно 99 % кальция и 80 % фосфора приходится на костную ткань. Именно по- этому они необходимы животным в больших количествах. Кальций понижает возбудимость нервной системы, влияет на свертывае- мость крови. Много его в листьях и стеблях растений. Фосфор входит в состав нуклеиновых кислот, ряда ферментов и выполняет важную функцию в углеводном обмене. Если содержание кальция и фосфора в рационах недостаточно, молодые животные заболевают рахитом, а взрослые — остеомаля- цией. При рахите — уродливые кости, увеличенные суставы, при остеомаляции — кости слабые и ломкие. Органические азотистые соединения. К этим соединениям отно- сится сырой протеин, который состоит из белка и амидов (небелко- 46
вые азотистые соединения органического происхождения). Струк- турные составляющие белка — углерод, водород, кислород и азот (наличие последнего отличает белки от жиров и углеводов). Белки имеют исключительно важное значение в жизни живого организма, являясь одним из основных элементов питания живот- ных и служащих источником «строительных материалов» для орга- низма. По сравнению с другими группами питательных веществ протеиновые соединения занимают особое место в кормлении ско- та и птицы, так как не могут быть заменены ни жирами, ни углево- дами. Протеин корма служит источником белка тела животных. К бел- кам относятся антитела, выполняющие защитные функции, и фер- менты. Основными составными частями белков корма, из которых орга- низм синтезирует белок своего тела, являются аминокислоты, пред- ставляющие собой конечные продукты распада белков корма в пи- щеварительном тракте сельскохозяйственных животных. Аминокислоты делят на заменимые и незаменимые. К незаме- нимым (жизненно необходимым) аминокислотам относятся лизин, метионин, триптофан, гистидин, лейцин, изолейцин, фенилала- нин, валин, аргинин, треонин. Первые три аминокислоты называ- ют критическими. Они особенно нужны для свиней и птицы, так как в зерновых кормах их содержание ничтожно мало. Примерное содержание белка в различных кормах, %: сено зла- ковых растений — 6...8, сено бобовых — 12... 16, зерно злаковых — 8... 12, зерно бобовых — 20...30, корнеплоды — 0,5... 1, жмых, шрот — 30...40, корма животного происхождения — 50...70. Высо- кую биологическую ценность имеют белки животного происхожде- ния: рыбная, кровяная, мясная и мясо-костная мука, сыворотка, молоко. Хорошей биологической ценностью характеризуются бел- ки бобовых растений — люцерны, клевера, гороха, сои и др. Органические безазотистые соединения. Различают две группы безазотистых веществ — углеводы и жиры. Углеводы. В сухом веществе растительного происхождения содержится 70...80 % углеводов, в то время как в организме живот- ного — лишь 1... 1,5 % в виде животного крахмала (гликогена). По энергетической ценности углеводы являются лучшими источника- ми энергии, так как быстро всасываются и легко распадаются. Ко- нечные продукты окисления углеводов в организме животных — вода и углекислый газ. В группу углеводов входят сахар, крахмал, клетчатка и ряд других соединений. Клетчатка — это полисахарид, состоящий из целлюлозы и инк- рустирующих веществ. Последние представлены, в частности, лигнином, который очень устойчив к воздействию микроорганиз- мов и почти не переваривается животными. Помимо того что клет- чатка имеет питательную ценность, она служит и балластным ве- 47
шеством в организме животного. В пищеварительных соках жи- вотных нет ферментов, переваривающих клетчатку. Однако в пред- желудках жвачных и толстом отделе кишечника происходит ее гид- ролиз ферментами, выделяемыми обитающими там микроорга- низмами. Содержание клетчатки в кормах зависит от вида и фазы вегета- ции растений. Высокое содержание клетчатки — признак низкой питательности кормов. Много сырой клетчатки в соломе и мякине (до 40 %), поэтому они характеризуются низкой энергетической питательностью. В сене ранней стадии уборки уровень клетчатки составляет 20...22 %, а в фазе цветения — более 25 %. В зерновых кормах содержание клетчатки зависит от пленчатости зерна. Низ- кое содержание клетчатки в кукурузе (2 %) и в корнеклубнеплодах (около 1 %). В кормах животного происхождения клетчатка отсут- ствует. Жиры. В растительных кормах жир содержится в небольших количествах (2...3 %); исключение составляют лишь семена маслич- ных культур и продукты их переработки. В траве количество жира составляет 0,2...0,4 %, в соломе и сене — 1,5...2, в зерне овса и куку- рузы — 5...6, в рыбной муке — до 15 %. В теле животных жир является источником резервной энергии, которая используется при недостаточном поступлении корма в организм. В животном организме жир синтезируется из углеводов, жира и протеина кормов. Обладая низким коэффициентом теплопроводности, подкож- ный жир служит теплорегулятором, уменьшая отдачу тепла и пре- дохраняя животное от охлаждения. Витамины. Нормальная жизнедеятельность живого организма невозможна без витаминов. Отсутствие или недостаток их в кормах ведет к расстройству обмена веществ и заболеваниям, называемым авитаминозами. Уровень некоторых витаминов в продукции животноводства— молоке, яйце, мясе, сливочном масле — находится в прямой зави- симости от их количества в рационах. На содержание витаминов в кормах влияют различные факторы: вид и сорт растений, почва, климат, период вегетации и др. Изучено более 20 витаминов. Разработаны методы выделения их в чистом виде, а также методы искусственного синтеза некоторых витаминов. По химической природе витамины делят на две группы: жирорастворимые и водорастворимые. К жирорастворимым отно- сятся витамины A, D, Е, К, к водорастворимым — витамины группы В и С. Витамин А. Наиболее распространенной и биологически ак- тивной формой является витамин А, (ретинол), который содержит- ся только в кормах животного происхождения: молоке, яйцах, пече- ни рыб и др. Витаминная активность присуща пигментам — каро- тину и каротиноидам, которые содержатся в растительных кормах. 48
Превращение каротиноидов в витамин А происходит в стенке ки- шечника и в печени под воздействием ферментов. Основные источ- ники каротина — морковь, люцерна, клевер и другие зеленые кор- мовые растения. Зерновые корма бедны каротином. При недостат- ке витамина А или каротина в рационах замедляется рост молодня- ка, а у взрослых животных возникает бесплодие. Витамин D. Существует несколько разновидностей этого ви- тамина, важнейшими из которых являются D2 и D3. Физиологичес- кая роль этих витаминов заключается в регуляции фосфорно-каль- циевого обмена в организме животного. При недостатке витамина D в рационах молодняк сельскохозяйственных животных заболева- ет рахитом. При этом заболевании у животных нарушается образо- вание костной ткани, кости теряют прочность и деформируются под тяжестью тела. Витамин D способствует усвоению кальция и фосфора в организме животного, поэтому его называют антирахи- тическим. В качестве витаминных добавок в практике животновод- ства используют рыбий жир, концентрат витамина D, облученные дрожжи и другие препараты. Витамин Е. Это антистерильный витамин, или витамин раз- множения. Отсутствие его в рационах животных снижает способ- ность организма к воспроизводству. Витамины группы В. В группу этих витаминов входит бо- лее 10 витаминов, различающихся по действию и биохимическому составу. Витамины группы В играют важную роль в обмене веществ, входя! в состав фермента и участвуют в регуляции функции не- рвной системы, сердечной деятельности, углеводного обмена. При отсутствии этих витаминов в рационах у животных ухудшается ап- петит, снижаются приросты массы. Витамин С (аскорбиновая кислота). Это противоцинготный витамин. При отсутствии или недостатке витамина С возникает цинга — заболевание, при котором наблюдаются кровоточивость десен, выпадение зубов, мышечно-суставные боли, слабость. В ви- тамине С больше всего нуждаются лошади, свиньи, птица. Жвач- ные животные сами синтезируют витамин, поэтому не нуждаются в нем. Витамин С содержится в большом количестве в зеленых тра- вах, силосе, корнях и клубнях. Очень богаты им плоды шиповника и черная смородина. Переваримость корма определяют по разности между питатель- ными веществами, принятыми с кормом и выделенными из орга- низма. Чем выше переваримость корма, тем больше его питатель- ная ценность. Переваримость корма оценивают по коэффициенту переваримости, представляющему собой процентное отношение переваренных веществ к потребленным с кормом. Для определения коэффициента переваримости органического вещества корма или его отдельных частей необходимо знать, сколь- ко этих питательных веществ поступило с кормом и сколько выде- лено с калом, т. е. не усвоилось. Например, корова получила с кор- 49
мом 10 кг органического вещества, а выделила 2 кг. Коэффициент переваримости составит ^—100=80%. Оценка питательности кормов. Под общей питательностью корма понимают содержание в нем всех органических веществ или вели- чину вносимой с ним энергии. Энергетическую питательность кор- мов оценивают по содержанию в них кормовых единиц. За кормо- вую единицу принята питательность 1 кг сухого (стандартного) овса, эквивалентная 1414 ккал (5920,4 кДж) энергии жироотложе- ния или отложению в теле откормочного вола 150 г жира. Для науч- ных исследований питательность рекомендуется оценивать в энер- гетических кормовых единицах (ЭКЕ), отражающих потребность животных в обменной энергии. В качестве 1 ЭКЕ принято 2500 ккал (10 467 кДж) обменной энергии. Норма кормления — это количество питательных веществ, необ- ходимое для удовлетворения потребности животных с целью под- держания жизнедеятельности организма и получения намеченной продукции хорошего качества при сохранении здоровья. Нормы кормления периодически пересматривают, чтобы повысить про- дуктивность сельскохозяйственных животных. В них учитывают потребность животных в 22...30 элементах питания. На основе норм кормления животных составляют суточный ра- цион. Рацион — это набор кормов, соответствующий по питательнос- ти определенной норме кормления и удовлетворяющий физиоло- гическую потребность животного в питании с учетом его продук- тивности. К рационам для сельскохозяйственных животных предъявляют следующие требования. По питательности они долж- ны соответствовать нормам кормления и биологическим особенно- стям определенного вида животных; содержать вещества, благо- приятно влияющие на пищеварение; быть разнообразными по ас- сортименту кормов и достаточными по объему. В рацион целесооб- разно включать корма по возможности дешевые и производимые в основном в хозяйстве. Тип кормления сельскохозяйственных животных характеризует- ся структурой рациона, соотношением между группами кормов, выраженным в процентах от их общего количества. Название типа кормления определяется видом преобладающих в рационе кормов. Различают следующие типы кормления: силос- ный, концентратный, силосно-корнеплодный, силосно-сенаж- ный, силосно-сенажно-концентратный и др. 50
3.2. ЗООТЕХНИЧЕСКАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ КОРМОВ Кормами называют специально приготовленные и используе- мые для кормления сельскохозяйственных животных продукты, со- держащие питательные вещества в усваиваемой форме и не оказы- вающие вредного действия на здоровье животных и качество полу- чаемой от них продукции. По энергетической ценности все корма делят на объемистые (в 1 кг массы содержится 0,6 корм. ед. и менее) и концентрирован- ные (в 1 кг массы — более 0,6 корм. ед.). По происхождению корма бывают растительные, животные, микробиологического и хими- ческого синтеза, комбинированные. Для практических целей при- нята следующая классификация кормов: зеленые (трава пастбищ и зеленых подкормок); грубые (сено, солома, мякина, веточный и древесный корм); сочные (силос, сенаж, корнеплоды, клубнепло- ды, бахчевые и другие сочные плоды); концентрированные (зерно и семена, жмых, шрот и др.); животного происхождения (молоко цельное и обезжиренное, сыворотка, мясо-костная и рыбная мука и др.); отходы технических производств (спиртового, сахарного, консервного, пищевого, масложирового); пищевые отходы; мик- робиологического синтеза (дрожжи, микробный белок); синтети- ческие азотистые добавки; минеральные и витаминные добавки; комбикорма. 3.3. ЗЕЛЕНЫЕ КОРМА К зеленым кормам относятся травы естественных и культурных сенокосов и пастбищ, зеленая масса посевных культур и других рас- тений. Молодая трава, несмотря на большое содержание воды (70...80 %), характеризуется значительной питательностью. По энергетической питательности и содержанию протеина в сухом ве- ществе зеленая трава приближается к концентрированным кормам, а протеин ее отличается высокой биологической ценностью. Благодаря своей нежности и сочности зеленые растения охотно поедаются животными. Зеленые корма содержат в большом коли- честве почти все необходимые для организма животного витамины и минеральные вещества. Зеленый корм — основной источник корма в пастбищный пери- од. В кормовом рационе животных они занимают 26 % и более. Состав зеленых кормов в зависимости от вида и фазы вегетации растений, %: воды 60...80, протеина 20...25, клетчатки 10...18, жира 4...5, безазотистых экстрактивных веществ 35...50, минеральных веществ 9...11 в пересчете на сухое вещество. Зеленая трава по сто- имости кормовой единицы дешевле других кормов. Основную массу зеленых кормов животные получают с есте- ственных пастбищ и сравнительно небольшую часть — в виде спе- циально возделываемых на корм растений. Пастбищные растения делят на пять групп: злаковые; бобовые; осоки, рогозы и ситники; разнотравье; вредные и ядовитые расте- 51
ния. Наибольшей питательной ценностью обладают растения пер- вых двух групп. Злаковые, как правило, составляют основную массу травостоя естественных кормовых угодий. Наилучшие по питатель- ности и переваримости такие злаковые травы, как тимофеевка, мят- лик, пырей, лисохвост, костер безостый, овсяница луговая, райграс, ежа сборная, и др. Самые ценные зеленые растения для животных — бобовые тра- вы (клевер, люцерна, эспарцет, донник, люпин, чина, горох, вика и др.). Они содержат большое количество протеина и других пита- тельных веществ. Естественные кормовые угодья, как правило, неравномерно дают зеленый корм в течение летнего сезона. Особенно заметен не- достаток зеленого корма во второй половине лета. Для полного удовлетворения потребностей животных и рационального исполь- зования всех источников зеленых кормов в течение всего пастбищ- ного периода в хозяйствах организуют зеленый конвейер. В систему зеленого конвейера входят естественные, сеяные одно- и многолетние травы в полевых и кормовых севооборотах, культурные пастбища и другие источники корма. Культурными называют улучшенные естественные или искусст- венные пастбища, которые благодаря правильному режиму их ис- пользования и соблюдения рациональных мер ухода обеспечивают высокую урожайность и хорошее качество зеленой массы в течение длительного периода. Долголетние культурные пастбища создают в результате корен- ного улучшения малопродуктивных естественных кормовых уго- дий: обработки целины, осушения заболоченных земель, очистки от кустарников, планировки поверхности посева и выращивании многолетних кормовых трав (клевера, люцерны, тимофеевки, овся- ницы луговой, райграса и др.). Культурные пастбища бывают долго- летними, используемыми в течение 15...20 лет, и краткосрочными (до 5...7 лет). Долголетние культурные пастбища целесообразно включать в кормовой севооборот только в хозяйствах с высокой распаханнос- тью земель. Основное преимущество долголетних культурных па- стбищ — стабильный и высокий урожай зеленых кормов. Так, с 1 га долголетних культурных пастбищ получают в среднем до 4000 корм, ед., а с орошаемых пастбищ — до 8000 корм, ед., в то время как с естественных неулучшенных пастбищ урожайность не пре- вышает 1400 корм. ед. Себестоимость 1 корм. ед. с долголетних культурных пастбищ значительно ниже себестоимости с есте- ственных пастбищ. 3.4. СИЛОСОВАННЫЙ КОРМ Сущность силосования. Силос — основной вид корма в зимних рационах для крупного рогатого скота и овец. Большие преимуще- ства силоса — небольшие потери питательных веществ при его за- 52
готовке — 15...20 % (для сравнения: у сена — 30 %) и возможность получения его в любую погоду. Сущность силосования заключается в том, что изоляция корма от доступа воздуха прекращает развитие всех аэробных бактерий и плесневых грибов, а образующаяся в результате жизнедеятельнос- ти молочнокислых бактерий молочная кислота, подкисляя корм, подавляет анаэробные гнилостные, маслянокислые и другие про- цессы. В основе силосования лежит преимущественно молочнокислое брожение: сахар, находящийся в растениях, превращается молоч- нокислыми бактериями в органические кислоты, преимуществен- но в молочную кислоту. По мере ее накопления в силосуемой массе кислотность массы возрастает, вызывая гибель других микроорга- низмов. В хорошем силосе содержание молочной кислоты в 2...3 раза выше концентрации уксусной. Создается среда с pH 4...4,2 (концентрация водородных ионов). При такой кислотности корм хорошо сохраняется, так как в нем прекращается жизнедеятель- ность микроорганизмов. Для успешного силосования растительных материалов большое значение имеет химический состав исходного сырья. Молочнокис- лым бактериям для развития требуется достаточное количество лег- корастворимых углеводов в форме сахаров. В среднем содержание сахара в сырой силосуемой массе должно быть 1...1,5 %. Условия силосования. Для получения силоса высокого качества необходимо соблюдать ряд условий. Прежде всего уборку зеленый массы надо проводить в оптимальные сроки. Кукурузу следует ска- шивать в конце фазы молочной спелости зерна и в фазе восковой спелости, викогорохово-овсяные смеси — в фазе восковой спелос- ти зерна в первыхдвух нижних ярусах бобов, подсолнечник — в пе- риод от начала до 50%-ного цветения корзинок, многолетние зла- ковые травы — в фазе колошения. Скашивание трав в поздние фазы вегетации отрицательно сказывается на качестве силоса. Влажность силосуемой массы должна быть оптимальной. Для силосования растений большинства видов оптимальной влажнос- тью считается 65...75 %. Силосование кормов повышенной влажно- сти (75...80 %) сопровождается большими потерями питательных веществ с вытекающим соком. Измельчение силосуемой массы существенно влияет на качество корма, так как оно способствует выделению клеточного сока, кото- рый содержит сахара и питательные вещества, необходимые для нормальной жизнедеятельности молочнокислых бактерий. Основ- ная силосуемая масса должна быть измельчена на частицы разме- ром 2...4 см, а зеленая масса с высокой влажностью — 5... 10 см (не более). Еще одно условие получения силоса высокого качества — со- блюдение оптимальной температуры силосуемой массы. Для луч- шего развития молочнокислых бактерий эта температура должна 53
составлять 25...35 °C. Степень повышения температуры в силосуе- мой массе зависит от влажности сырья, его уплотнения и интенсив- ности загрузки силосохранилища. Чтобы предотвратить разогрева- ние кормов, процесс силосования следует проводить за З...4дня, тщательно трамбовать растительную массу, хорошо и надежно изо- лировать ее от окружающего воздуха в процессе хранения. Эффективность процесса силосования во многом зависит от типа конструкций силосохранилища. Корма можно силосовать в ямах, траншеях, башнях, буртах или курганах. Наиболее распрост- ранено силосование в заглубленных и полузаглубенных траншеях вместимостью 2500...5000 т. Заглубленные траншеи рекомендуется сооружать там, где грунтовые воды залегают на низком уровне. Дно траншеи должно быть не менее чем на 0,5 м выше уровня грунтовых вод. Основание траншеи бетонируют. После заполнения емкости силосную яму уплотняют и тщательно закрывают полиэтиленовой пленкой, а затем соломой и землей. С целью снижения потерь питательных веществ при заготовке и хранении силоса, а также получения высокопитательных кормов применяют химическое консервирование. Оно особенно эффек- тивно при уборке кормов в плохих погодных условиях, при силосо- вании трудносилосующихся растений (бобовых и злаково-бобовых смесей). 3.5. СЕНО Сено — важнейший корм и один из главных источников протеи- на, минеральных веществ и витаминов для крупного рогатого скота, овец, лошадей в зимний период. Сено получают естественным или искусственным высушиванием трав до влажности 14... 17 %. В 1 кг сена 1 класса содержится 0,45...0,55 корм, ед., 65...80 г переваримого протеина, не менее 30 мг каротина. Оптимальные сроки скашивания злаковых трав на сено — нача- ло колошения, бобовых — бутонизация, начало цветения. В этот период растения имеют большую облиственность и содержат мак- симальное количество питательных веществ и мало клетчатки. Чтобы получить высокопитательное сено, уборку трав по каждо- му типу сенокосов следует начинать в оптимальные сроки и закан- чивать через 8... 10 дней. Даже если сушка сена происходит при бла- гоприятных погодных условиях, общие потери питательных ве- ществ составляют 20...30 %, а при неблагоприятных достигают 40...50 % исходного содержания их в траве. Существует несколько способов сушки трав на сено. Заготовка рассыпного сена. Траву скашивают в хорошую погоду и оставляют в прокосах на несколько часов. Затем ее сгребают в вал- ки. Подвяленную до 30%-ной влажности массу в валках с помощью подборщика-копнителя собирают в копны, где ее досушивают до 20%-ной влажности. Потом копны волокушами или копновозами 54
перевозят к месту скирдования. Сено лучше хранить в сараях или под навесами. При отсутствии в хозяйствах сенохранилищ сено пе- ревозят непосредственно к животноводческим помещениям и хра- нят в стогах или скирдах на специальных площадках. При таком ме- тоде уборки теряется 25...30 % питательных веществ, а в дождливую погоду — 50 % и более. Досушка трав методом активного вентилирования. С целью сокра- щения времени нахождения зеленой массы в поле и уменьшения механических потерь, а также потерь питательных веществ от био- химических процессов применяют метод активного вентилирова- ния трав с подогревом воздуха или без него. Этим способом досуши- вают измельченное рассыпное и измельченное прессованное сено преимущественно в средней полосе и северных районах нашей страны (из-за частых дождей). Провяливание скошенных трав проводят так же, как и при обыч- ной заготовке сена: для получения рассыпного сена траву провяли- вают в прокосах и валках до влажности 40...45 %, для получения прессованного — до 35 %. Сено досушивают активным вентилированием в сараях, под на- весом, на открытых площадках. Провяленную до влажности 35...45 % массу толщиной 2 м укладывают на воздухораспредели- тельную систему и начинают подавать воздух. Скирды выкладыва- ют шириной 4,5...5 м у основания и высотой не более 5...6 м. В сенохранилищах досушивают сено послойно (высота слоя 1,5..,2 м). Когда влажность массы на поверхности достигает 25...30 %, укладывают следующий слой. При температуре ниже 20 °C и относительной влажности выше 75 % воздух подогревают. Первые двое суток вентиляторы работают непрерывно, потом толь- ко днем. В дождливую погоду для предотвращения саморазогрева- ния сена вентиляторы работают по 1 ...2 ч с перерывами в 5...6 ч. Заготовка измельченного сена. При сушке измельченного сена траву провяливают до влажности 40...45 %. Если влажность ниже, то при уборке и измельчении резко возрастают механические потери. Измельченное сено обладает сыпучестью, что облегчает его меха- низированную погрузку и разгрузку, раздачу и дозирование, сме- шивание с другими кормами. Эту технологию в основном применяют в северо-западных райо- нах нашей страны. Заготовка прессованного сена. Это наиболее прогрессивный спо- соб заготовки сена. Прессованное сено обладает рядом преиму- ществ перед рассыпным. При заготовке прессованного сена в 2...2,5 раза сокращаются механические потери. Сено в тюках зани- мает меньший объем и лучше хранится. Сокращаются затраты на перевозку кормов и более рационально используется грузоподъем- ность транспортных средств. Для приготовления прессованного сена траву подсушивают до влажности 20...22 % (максимально допустимая влажность 24 %). В 55
благоприятную погоду тюки, уложенные в пирамиду, оставляют на 2...3 дня в поле для досушивания. При такой форме укладки сено хорошо продувается и быстро сохнет. Тюки влажностью до 20 % можно сразу с пресс-подборщика подавать в прицеп и перевозить трактором к месту хранения. С помощью пресс-подборщика ПРП-1,6 сено прессуют в руло- ны массой до 500 кг. При приготовлении прессованного сена методом активного вен- тилирования используют травяную массу, провяленную до 30...35 %. Чтобы получить высококачественное прессованное сено, пери- од от времени скашивания трав до момента подбора тюков должен быть не более 2...3 дней. 3.6. ТРАВЯНАЯ МУКА Искусственная сушка — один из эффективных способов консер- вирования зеленых кормов, обеспечивающих максимальную со- хранность питательных веществ. В 1 кг травяной муки искусствен- ной сушки содержится 0,6...0,9 корм, ед., 120...140 г переваримого протеина и 200...250 мг каротина. Травяную муку используют главным образом для обогащения комбикормов питательными веществами (протеин, каротин). Ее можно приготовить из свежескошенной или предварительно про- вяленной в поле травы. Высококачественную травяную муку полу- чают при сушке травы непосредственно после скашивания. Качество травяной муки во многом зависит от степени измельче- ния исходного сырья. Частиц со степенью измельчения до 30 мм должно быть не менее 80 % общей массы сырья. Измельченная мас- са должна находиться на площадке у сушильного агрегата не более 2...3 ч, в противном случае она сильно разогревается, что приводит к потере питательных веществ и витаминов. Для сушки травы используют агрегаты АВМ-0,65 и АВМ-1,5. В них измельченная трава высушивается в потоке теплоносителя — смеси топочных газов и воздуха при температуре 800...900 °C. Вре- мя сушки 10...12 с. Благодаря быстрой сушке потери питательных веществ не превышают 2...3 %, а каротина — 5... 10 %. Из сушильно- го барабана трава поступает в циклон, где отделяется от теплоноси- теля, и далее в дробилку для измельчения. В зависимости от назначения искусственно просушенные корма могут быть приготовлены в виде муки, травяной резки, гранул, бри- кетов. Оптимальная влажность травяной муки 9... 12 %. Гранулирование травяной муки позволяет в 3...3,5 раза сокра- тить потребность в складских помещениях. В таком виде корма луч- ше хранить, так как они не слеживаются, удобно транспортировать и раздавать. В этом случае сокращаются потери при транспортиров- ке. Влажность гранул не должна превышать 13 %. 56
Чтобы сохранить каротин, травяную муку обрабатывают анти- окислителями, в частности сантохином, в количестве 0,01...0,02 % массы муки. При крупных комбикормовых заводах травяную муку хранят в специальных хранилищах в атмосфере инертных газов (уг- лекислого газа и азота). 3.7. СЕНАЖ Сенаж —это измельченный и законсервированный в гермети- ческих башнях или траншеях корм из трав, скошенных и провялен- ных до влажности 45...55 %. При заготовке сенажа консервация корма обусловливается фи- зиологической сухостью растений, характеризующейся отсутстви- ем в них влаги, необходимой для жизнедеятельности большинства бактерий. Вследствие этого в сенаже образуется значительно мень- ше органических кислот, чем в силосе, и сохраняется большее коли- чество сахара. Преимущества сенажа перед сеном и силосом следующие. Поте- ри питательных веществ при его заготовке составляют 6... 10 %. Кро- ме того, полностью сохраняются цветы и листья, которые содержат большое количество ценных питательных веществ. При использо- вании сенажа значительно облегчается механизация заготовки и раздачи кормов. По вкусовым и питательным свойствам сенаж бли- же к зеленой массе, чем силос, и скот поедает его с большей охотой. Сенаж — пресный корм, pH 4,8...5,5. Благодаря относительно низ- кой влажности он не замерзает в зимнее время. Чтобы получить высокопитательный сенаж, травы рекомендует- ся скашивать в более ранние фазы вегетации, чем при заготовке сена: бобовые — в начале бутонизации, злаковые — в период выхо- да в трубку, в начале колошения. Уборку трав следует заканчивать до начала цветения. Сенаж приготовляют следующим образом. Травы скашивают и одновременно плющат (бобовые и бобово-злаковые травосмеси), провяливают, подбирают из валков с измельчением зеленой массы, грузят в транспортные средства, перевозят к башне или траншее, загружают, уплотняют и герметически закрывают. В прокосах траву оставляют при хорошей погоде не более чем на 4 ч. Обычно для про- вяливания зеленой массы до влажности 45...55 % при хорошей по- годе требуется 6...7 ч, при пасмурной погоде без осадков — около суток. Траву подбирают из валков при достижении влажности массы 60 %, чтобы при последующих операциях оптимальная влажность составляла 55...60 %. Важнейшее технологическое требование при подборке провяленной массы — хорошее ее измельчение. Основ- ная масса (не менее 80 %) должна быть измельчена на частицы раз- мером до 30 мм. Для уменьшения потерь массы при подборе и по- грузке все транспортные средства должны быть оборудованы съем- 57
ними щитами. В зеленой массе, провяленной до влажности 45...55 %, не могут существовать гнилостные и другие бактерии, зато интенсивно развиваются плесени. Поэтому с целью сохране- ния провяленный корм закладывают в воздухонепроницаемые башни или хранилища из стали, алюминия, монолитного бетона, бетонных блоков и пластмассы, с нижней и верхней разгрузкой. При интенсивной закладке в башни температура массы не превы- шает 35...37 °C. Сенаж можно также закладывать в облицованные траншеи. При этом зеленую массу непрерывно и тщательно трамбуют. Толщина ежедневно закладываемого уплотненного слоя массы должна быть не менее 1 м. Массу уплотняют гусеничными тракторами типа С-100. Качество уплотнения можно оценить по температуре массы: она не должна превышать 37 °C. После наполнения траншей поверх заго- товленного сенажа накладывают свежую измельченную (длина резки 2. ..5 см) массу слоем 40. ..50 см — она защищает сенаж от доступа воз- духа и служит дополнительным грузом для трамбования. Важное условие получения хорошего сенажа — уплотнение массы у стен траншей, в торцах, чтобы сформировать выпуклую поверх- ность и обеспечить хороший сток воды. После завершения закладки слой корма должен быть выше уровня стен на 0,5 м. Траншею с за- полненной массой тщательно и надежно укрывают полиэтилено- вой пленкой и слоем земли или торфа толщиной не менее 10 см. 3.8. ЗЕРНОВЫЕ КОРМА Зерновые корма имеют высокую энергетическую питательность (1...1,34 корм. ед. в 1 кг корма) и относятся к группе концентриро- ванных кормов. В зависимости от химического состава различают зерновые корма, богатые углеводами (зерно злаковых) и богатые протеином (зерно бобовых). Зерно злаковых культур. К зерновым культурам, выращиваемым для использования на корм животным, относятся овес, ячмень, ку- куруза, рожь и др. Зерновые корма содержат в среднем 8... 12 % про- теина, 2...8 —жира, 2... 10 — клетчатки, 60...70 — крахмала и 1,5...4 % минеральных веществ. Зерно бобовых. В зерне бобовых в 2...3 раза больше, чем в зерне злаковых, биологически полноценного переваримого протеина. Содержание переваримого протеина в среднем составляет 20...25 %, а в зерне сои и люпина — до 35 %. Из зерновых бобовых культур наибольшее кормовое значение имеют горох, люпин, соя, кормо- вые бобы, вика др. Одним из наиболее ценных кормов является го- рох: в 1 кг содержится 1,17 корм, ед., 190 г переваримого протеина и много аминокислот (лизина, метионина, триптофана). Соя — наиболее высокопительный корм, в ее семенах содержит- ся 30...45 % протеина. 58
3.9. КОРНЕКЛУБНЕПЛОДЫ Корнеклубнеплоды делят на корнеплоды и клубнеплоды. К пер- вым относятся кормовая, сахарная и полусахарная свекла, турнепс, морковь, брюква; ко вторым — картофель, земляная груша (топи- намбур). Корнеклубнеплоды входят в группу сочных кормов. В них содержится много воды (70...90 %), мало протеина (1...2 %), около 1 % клетчатки и почти нет жира. В сухом веществе корнеклубнеплодов преобладают легкоперева- римые углеводы (крахмал и сахар). Энергетическая питательность 1 кг сухого вещества корнеклубнеплодов и 1 кг концентратов при- близительно одинакова. Из всех видов используемых в нашей стране кормовых корне- плодов наибольшая доля приходится на кормовую свеклу. В ней со- держится в среднем 12% сухого вещества (пределы изменения 7...25 %). Кормовая свекла — один из основных углеводистых кор- мов в рационах крупного рогатого скота, овец и частично свиней. 3.10. ОТХОДЫ ТЕХНИЧЕСКИХ ПРОИЗВОДСТВ Отходы пищевой, сахарной, бродильной и масложировой про- мышленности широко используют при кормлении крупного рога- того скота и для приготовления ценных кормов. Отходы сахарного производства. К остаткам сахарного производ- ства относятся свекловичный жом и кормовая патока (меласса). Питательность свежего с в е к л о в и ч н о г о жома невысока, так как он содержит около 90 % воды. Количество протеина не пре- вышает2 %. Всухом веществе этого корма на долю безазотистых эк- страктивных веществ приходится около 60 %. Сушеный жом отли- чается высокой питательностью: в 1 кг содержится 0,84 корм, ед., т. е. почти столько же, сколько в концентрированных кормах. Крупному рогатому скоту дают до 70 кг свежего жома в сутки. Кормовая патока ( м е л а с с а ) представляет собой выпа- ренный маточный раствор после кристаллизации из него сахара. В патоке содержится около 60 % безазотистых экстрактивных веществ. Ее добавляют в солому, мякину и другие корма. Суточная норма па- токи для крупного рогатого скота 1...2 кг, для свиней — 0,5 кг. Отходы бродильного производства. К ним относятся барда, соло- довые ростки, пивная дробина, дрожжи. Барда представляет со- бой остатки производства спирта и содержит 90...92 % воды. Сухое вещество барды богато протеином. Крупному рогатому скоту дают до 80...90 кг барды в сутки на голову. Сушеная барда обладает высо- кой питательностью и ее охотно поедают животные. Солодовые ростки, пивная дробина и дрожжи — остатки пиво- варенного производства. Солод используют для изготовления сусла, а ростки — в корм животным. Солодовые ростки содержат 89 % экстрактивных веществ. 59
Сухое вещество пивной дробины состоит в основном из остатков и пророщенных зерен ячменя. Пивная дробина содержит до 75 % воды и богата протеином (28 %). Крупному рогатому скоту скармливают до 20 кг на голову в сутки. Отходы крахмального производства. Наибольшее кормовое зна- чение имеет мезга. М е з г а содержит 86 % воды, 10...12 % безазоти- стых экстрактивных веществ и лишь 0,5 % протеина. Мезгу можно силосовать и сушить. Ее дают в свежем виде крупному рогатому скоту мясного направления (при откорме) до 30 кг на голову в сут- ки, а молочного направления — до 15 кг. Технические жиры. В 1 г технических жиров содержится 9 ккал. Много также в них жирорастворимых витаминов А и D. Благодаря высокой энергетической ценности жиры используют для обогаще- ния комбикормов. Остатки мукомольного производства. Наибольшее значение име- ют отруби; их считают хорошим концентрированным кормом. Раз- личают пшеничные и ржаные отруби. В отрубях много минераль- ных веществ (в частности, фосфора), поэтому они имеют диетичес- кие свойства. Коровам дают до 4 кг отрубей на голову в сутки. Отходы масложировой промышленности. При производстве масла из семян масличных культур (подсолнечника, льна, конопли, сои) остается жмых, а после извлечения масла из этих семян веществами, растворяющими жиры, — шрот. Жмых и шрот богаты протеином (в среднем 30...40 %), фосфором, витаминами группы В, каротином. Наилучшим считают льняной жмых, обладающий хорошими дие- тическими свойствами и содержащий 30...35 % переваримого про- теина. 3.11. КОРМА ЖИВОТНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ Молочные, мясные и рыбные корма характеризуются высоким уровнем протеина, а также большим содержанием витаминов груп- пы В и минеральных веществ. Заменитель цельного молока (ЗЦМ) представляет собой смесь высо- кокачественных продуктов — сухого и свежего обезжиренного моло- ка, сухой молочной сыворотки, животных и кулинарных жиров, вита- минных, минеральных и вкусовых добавок. Состав ЗЦМ: 80 % сухого обезжиренного молока, 15 % растительной саломассы (гидрогенизи- рованный растительный жир) и 5 % фосфатидного концентрата. Рыбная мука — один из лучших белковых кормов, содержащий до 60 % протеина. Этот продукт получают из пищевой рыбы и рыб- ных отходов. Рыбную муку скармливают молодняку сельскохозяй- ственных животных, свиньям и птице, используют для приготовле- ния комбикормов, в качестве добавок к рационам, балансирующих их по белку и минеральным веществам. Мясную и мясо-костную муку производят из туш и внутренних органов животных, непригодных для питания человека, и исполь- 60
зуютдля приготовления кормов. Содержание протеина 30...60 %. Кормовые дрожжи — ценный белково-витаминный корм, отлич- ный компонент комбикорма. Кормовые дрожжи выпускают пред- приятия мясоперерабатывающей и сульфатно-целлюлозной про- мышленности, а также спиртовые заводы из отходов в виде сухого продукта (8... 10 % влаги). Пищевые отходы (остатки предприятий общественного питания и домашней кухни). Питательная ценность их зависит от вида пи- щевых продуктов и колеблется в широких пределах. В среднем 5...6 кг отходов соответствуют 1 корм. ед. Пищевые отходы (в смеси с другими кормами) следует максимально использовать для откор- ма свиней в сельскохозяйственных предприятиях, расположенных вокруг крупных городов и промышленных центров. Перед скарм- ливанием пищевые отходы обеззараживают, т. е. пропаривают, и освобождают от посторонних предметов. 3.12. МИНЕРАЛЬНЫЕ ПОДКОРМКИ, ВИТАМИННЫЕ ПРЕПАРАТЫ, СИНТЕТИЧЕСКИЕ КОРМА Минеральные подкормки. К ним относятся поваренная соль, ра- кушки, костная мука, кормовой фосфат, известняки, сапропель (озерный ил), фосфорно-кальциевые подкормки, трикальцийфос- фат, преципитат кормовой и др. Промышленность выпускает спе- циальные брикеты, состоящие в основном из поваренной соли с до- бавкой необходимых микроэлементов. Витаминные препараты. Для удовлетворения потребностей жи- вотных в витаминах в состав комбикормов вводят концентраты ви- тамина А и каротина. Рыбий жир получают из печени трески, добав- ляя концентраты витаминов А и D. Кормовые дрожжи, содержащие витамины D2 и группы В, вырабатывают при облучении ультрафио- летовыми лучами дрожжевой суспензии. Комбикорма и кормовые добавки. Комбикорм представляет собой сложную однородную смесь кормовых средств (зерно, отруби, кор- ма животного происхождения, минеральные добавки и др.). Сме- шивание их и введение в рацион биологически полноценных пре- миксов и добавок позволяет повысить эффективность использова- ния естественных кормов. Государственные комбикормовые заводы выпускают полноцен- ные комбикорма, комбикорма-концентраты, балансирующие кор- мовые добавки (белково-витаминные, белково-витаминно-мине- ральные) и премиксы. Полнорационные комбикорма содержат все необхо- димые питательные вещества, обеспечивающие физиологические потребности животных при высоком уровне их продуктивности и снижения затрат питательных веществ на единицу продукции. Комбикорма-концентраты предназначены для скарм- ливания животным в дополнение к основному рациону. 61
Балансирующие кормовые добавки (БВД, БМВД, карбамидный концентрат и др.) представляют собой однородные смеси измельченных до нужной степени высокобелковых кормо- вых средств и микродобавок. Их используют главным образом для приготовления комбикормов на основе зернофуража. БВД и БМВД вводят в состав зерновой смеси в количестве 10...30 % ее массы. Премиксы — смеси измельченных до нужной степени круп- ности различных веществ (минеральных кормов, аминокислот, ви- таминов, антибиотиков и др.) и наполнителя, используемые для обогащения комбикормов и белково-витаминных добавок. 3.13. ПОДГОТОВКА КОРМОВ К СКАРМЛИВАНИЮ Подготовка соломы. На корм используют большое количество соломы. Она обладает низкой питательной и биологической ценно- стью, плохо поедается и переваривается животными. Это объясня- ется тем, что органическое вещество соломы на 80...90 % состоит из клетчатки и безазотистых экстрактивных веществ, соединенных в прочный лигнино-целлюлозный комплекс, который слабо подвер- гается воздействию бактериальных ферментов желудочно-кишеч- ного тракта животных. Солома ячменя, овса и проса имеет более высокую кормовую ценность, чем солома ржи и пшеницы. Чтобы повысить питательность соломы, улучшить ее запах, вкус и поедаемость, используют различные способы обработки (физи- ческие, химические и биологические). Физические способы обработки улучшают вкусовые качества со- ломы и стимулируют аппетит у животных. К ним относятся: из- мельчение, смачивание, сдабривание и смешивание с другими кор- мами, запаривание, самонагревание, гранулирование и брикетиро- вание в составе полнорационных кормосмесей, силосование совме- стно с кормами повышенной влажности. При этом обеспечивается более высокая поедаемость соломы, вследствие чего повышается поступление энергии и питательных веществ, хотя переваримость и питательная ценность исходного корма почти не изменяются. Химические способы (щелочная или кислотная обработка) по- зволяют повысить доступность для организма труднопереваримых питательных веществ путем расщепления их до более простых со- единений и значительно повысить питательную ценность соломы за счет улучшения переваримости питательных веществ. К химическим способам относится также обработка соломы 2...3%-ным раствором каустической соды или 5%-ным раствором кальцинированной соды. Применяют обработку соломы известью, при этом происходит обогащение ее солями кальция. К числу биологических способов подготовки соломы относятся силосование, заквашивание и ферментативная обработка, способ- ствующие улучшению вкусовых качеств, повышению содержания в них полноценного белка. 62
Обработка соломы аммиаком повышает ее протеиновую питатель- ность. В этом случае стог или скирду соломы герметически укрывают плотной тканью или пленкой, чтобы не улетучился аммиак. Специ- альной машиной вводят жидкий аммиак через гибкий шланг с метал- лической иглой в основание скирды на высоте 1 мичерез4...5 м на глу- бину 2...2,5 м. На 1 т соломы расходуется 30 кг сжиженного аммиака. Обработка скирды массой 15...20т продолжается 1..,1,5 ч. Через 5... 10 дней полог снимают и в течение 2...3 дней солома проветривает- ся от излишнего аммиака, после чего готова к скармливанию. Аналогична технология обработки соломы аммиачной водой 17...20%-ной концентрации. Наиболее совершенный способ обработки соломы — использо- вание ее в составе гранулированных и брикетированных кормосме- сей. При этом исключается возможность выбора животными от- дельных видов кормов. Потребление соломы в гранулах и брикетах увеличивается в 1,5...2 раза по сравнению с рассыпными кормосме- сями за счет большой концентрации сухих веществ в единице объе- ма. Разработаны и рекомендованы для производства рецепты гра- нулированных и брикетированных кормосмесей, состоящих из 30...60 % соломы. Подготовка концентрированных кормов. Особое внимание следу- ет уделять подготовке зерна. Зерновые корма подвергают измельче- нию, ошелушиванию, экструзии, микронизации и др. При измель- чении зерна разрушается поверхностная пленка, в результате чего улучшается усвоение животными питательных веществ и увеличи- вается поедаемость зерна. Свиньи лучше усваивают питательные вещества зерна при мел- ком помоле с преобладанием частиц диаметром 0,5... 1 мм. Крупный рогатый скот хорошо поедает среднеразмолотое зерно (диаметром 1... 1,8 мм), а птица — зерно крупного помола. Плющение зерна. Влаготепловая обработка зерна с последую- щим его плющением (флаконирование) способствует улучшению вкусовых качеств и поедаемости кормов, повышает питательную ценность углеводного и протеинового комплексов, снижает затра- ты энергии организма животного на переваривание питательных веществ корма. Ошелушивание зерна (снятие цветочной пленки с зерна) приме- няют при подготовке ячменя и овса для скармливания молодняку сельскохозяйственных животных молочного периода выращива- ния, что до минимума снижает содержание клетчатки. Экструзия представляет собой воздействие на зерно высоким давлением и температурой. Для этих целей используют пресс-экст- рудер КМЗ-2У. Измельченное зерно, попадая в пресс-экструдер, под действием высокого давления и трения разогревается до темпе- ратуры 120... 150 °C и превращается в гомогенную массу. При этом крахмал зерна расщепляется до декстринов и простых сахаров, ко- торые легко перевариваются и усваиваются. 63
Микронизация зерна. Под действием инфракрасных лучей в тече- ние нескольких десятков секунд зерно вспучивается, становится мягким и растрескивается. Контрольные вопросы и задания 1. Какие питательные вещества входят в состав кормов? 2. Каково значение ми- неральных веществ и витаминов для животных? 3. Расскажите о значении белков в питании животных, их биологической ценности. 4. Почему животным необходимы углеводы и жиры? 5. Как переваривается корм у животных? 6. Почему жвачные жи- вотные могут использовать клетчатку корма и небелковые азотистые вещества? 7. От чего зависит переваримость корма? 8. Какая разница между нормой кормле- ния и рационом? 9. В чем заключаются основные преимущества зеленых кормов? 10. От чего зависит качество силоса? 11. В чем причины потерь питательных веществ при заготовке сена? 12. Каковы различия между травяной мукой, сеном, сенажом и силосом? 13. В чем заключается кормовая ценность корнеплодов? 14. Как использу- ют отходы технических производств? 15. Почему в кормлении животных необходи- мо использовать зерновые корма и комбикорма? 16. Как повысить переваримость и питательную ценность соломы? Глава 4 ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА МОЛОКА И ГОВЯДИНЫ 4.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ Скотоводство — одна из наиболее важных отраслей животновод- ства, так как от крупного рогатого скота получают такие ценные про- дукты питания, как молоко и мясо, а также сырье для легкой промыш- ленности. Шкураскота, являясьлучшим сырьем для кожевенно-обув- ной промышленности, по количеству и качеству занимает первое мес- то среди шкур сельскохозяйственных животных других видов. Получаемые после убоя крупного рогатого скота побочные продукты используют для изготовления пуговиц, расчесок и других товаров, кишки реализуют в колбасном производстве, из крови вырабатывают кровяную муку, богатую белком, из костей — костную муку. Мясо крупного рогатого скота имеет важное значение в питании населения. В мясном балансе страны доля говядины и телятины со- ставляет более 40 %. От крупного рогатого скота земледелие получает навоз — ценное удобрение, без которого невозможно достичь высоких урожаев. В некоторых районах страны (в частности, в горных) крупный рога- тый скот используют в качестве транспортных животных, особенно для выполнения внутрихозяйственных работ. Крупный рогатый скот как жвачное животное имеет сложный многокамерный желудок, состоящий из рубца, сетки, книжки и сы- чуга. Кишечник у животных относительно длинный, что связано с необходимостью переваривать объемистый грубый корм. Предже- лудки крупного рогатого скота очень большие. Например, вмести- 64
мость рубца составляет 150...180л. Благодаря этому жвачные жи- вотные могут потреблять много грубых растительных кормов (сено, солому, мякину, остатки овощных и других культур, богатых клет- чаткой), а огромное количество микроорганизмов в преджелудках способствует частичной переваримости грубого корма, в том числе клетчатки. В связи с этим крупный рогатый скот может перевари- вать большое количество дешевого грубого корма и превращать его в высокоценные продукты питания — мясо, молоко. Крупный рогатый скот сравнительно неприхотлив, его можно разводить в районах с различными почвенно-климатическими ус- ловиями. Различают молочную и мясную продуктивности крупного рога- того скота. Молочная продуктивность — это количество молока, которое ко- рова дает за определенный промежуток времени. Период, в течение которого корова дает молоко, называется лактацией. У коров нор- мальный лактационный период составляет 300...305 дней. Графи- ческое изображение хода лактации называется лактационной кри- вой, для которой характерны нарастание интенсивности секреции молока в начале лактации, достижение максимума на 2...3-м меся- це, последующее снижение и постепенное сокращение секреции. Молоко коровы — продукт, который содержит все необходимые для жизни вещества в легкоусвояемой форме и наиболее благопри- ятном сочетании. При определении молочной продуктивности учитывают не только качество, но и состав молока. В молоке содержится в сред- нем, %: жира, 3,7, белка 3,3, сахара 4,9, минеральных веществ 0,7 и воды 87,4. Каждые десять дней на фермах проводят контрольные дойки (измеряют удой от каждой коровы), а один раз в месяц определяют содержание жира и белка. Молочная продуктивность коров колеб- лется в широких пределах и зависит от многих факторов, важней- шее значение из которых имеют наследственность, условия содер- жания и кормления. Потенциальные наследственные возможности животных могут быть реализованы только при обеспечении полноценного и обиль- ного кормления и оптимальных условий содержания (температура, влажность, состав воздуха, объем вентиляции и др.). На молочную продуктивность влияют возраст коровы, возраст первого осеменения, сервис-период и сухостойный период. Как правило, до 5...6-й лактации удои коров повышаются, затем в тече- ние нескольких лет поддерживаются на одном уровне, а примерно с 8...9-й лактации резко снижаются. Оптимальный возраст первого осеменения телок 17... 18 мес при массе 350...400 кг. Сервис-период — это время от отела до плодотворной случки или осеменения. В норме сервис-период должен быть равен 45...70 дням, но не более 80 дней. Сухостойный период — время от 65
запуска коровы до нового отела. Его продолжительность 45...60 дней. Он необходим для восстановления живой массы, запаса питательных веществ и формирования железистой ткани вымени. Молочная продуктивность зависит также от живой массы жи- вотного. Как правило, высокопродуктивные коровы отличаются большой живой массой. Мясная продуктивность — это количество мяса, которое можно получить от одного животного. Мясную продуктивность коров можно оценивать по таким показателям, как убойная масса и убой- ный выход. Убойная масса — это масса туши без шкуры, головы, внутренних органов (за исключением нутряного жира) и ног, отруб- ленных по запястные и скакательные суставы. Отношение убойной массы к предубойной, выраженное в процентах, называется убой- ным выходом. Например, при убое бычка живой массой 450 кг его убойная масса составила 207 кг. Следовательно, убойный выход бу- дет (207/450)-100 = 46 %. По этим показателям оценивают мясную продуктивность не только крупного рогатого скота, но и других сельскохозяйственных животных. Ценность мяса определяется в основном содержанием в нем полноценного белка и жира. В говядине содержится в среднем 17...21 % белка и до 23 % жира; энергетическая ценность говядины в зависимости от упитанности животного составляет 5...12,6 МДж (1200...3000 ккал). Уровень мясной продуктивности зависит в пер- вую очередь от породных особенностей, массы животного и степе- ни его откорма, а качество мяса — от породных особенностей, пола, возраста животного и его упитанности. Высокопитательное мясо получают при убое животных специализированных скороспелых мясных пород, например абердин-ангусской, шортгорнской, гере- фордской и др. 4.2. ОСНОВНЫЕ ПОРОДЫ КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА Все породы крупного рогатого скота делят на молочные, комби- нированные (мясо-молочные, молочно-мясные) и мясные. При районировании породы учитывают физиологические и хозяйствен- но полезные признаки, которые должны соответствовать климати- ческим, экономическим и другим особенностям данной зоны. Вблизи крупных городов и промышленных центров целесооб- разно разводить скот молочных или мясо-молочных пород, в райо- нах маслоделия — породы, дающие молоко с высоким содержанием жира, в юго-восточной части России при наличии больших площа- дей естественных угодий — скот мясного направления продуктив- ности. Молочные породы. Для коров молочных пород характерны высо- кая молочная продуктивность и небольшие затраты кормов на про- изводство 1 кг молока. Голландская (фризская) порода — самая древняя, 66
наиболее обильно-молочная порода, выведенная в Голландии. В России эта порода завезена в конце XVII — начале XVIII в. Масть животных черно-пестрая. Живая масса коров 550...650 кг, быков 800... 1000 кг. Средний годовой удой 4500...5000 кг, жирность моло- ка3,5...3,7 %. Голштино-фризская порода получена в результате усовершенствования голландского черно-пестрого скота; название получила от провинции Голштинии (Германия). Животные голш- тино-фризской породы крупные: живая масса коров 670...700 кг, быков 460... 1200 кг. Средний годовой удой 5000...6000 кг, жирность молока 3,5...3,6 %. Черно-пестрая порода. Большое количество скота гол- ландской породы и пород голландского происхождения было ввезе- но в нашу страну в 30-е годы. В одних регионах этот скот скрещива- ли со скотом местных пород, в других — разводили в чистом виде. В результате к 50-м годам в северо-западных и в центральных районах России, на Урале и в Сибири образовалось большое поголовье ско- та, которое объединили в черно-пеструю породу. Живая масса коров 500...650 кг. Масть породы черно-пестрая. Средний годовой удой 4000...5000 кг, жирность молока 3,5...3,6 %. Коровы черно-пестрой породы требовательны к условиям кормле- ния и содержания и быстро реагируют на их улучшение повышени- ем удоев. Коровы хорошо приспособлены к промышленной техно- логии — к машинному доению. По численности эта порода занима- ет первое место в СНГ. Холмогорская порода выведена в Архангельской области в местности, расположенной вдоль берегов нижнего течения Север- ной Двины, где имелись хорошие пастбища, заливные луга. Порода создана в XVII в. Использование на местном маточном поголовье завезенных быков голландской породы положительно повлияло на такие свойства животных холмогорской породы, как крупность, скороспелость, обильно-молочность, и отрицательно — на жирно- молочность. Средняя продуктивность коров за год составляет 3600...4400 кг. В лучших племенных хозяйствах от коров получают 4400...5100 кг мо- лока. Живая масса коров 500...550 кг, жирность молока 3,8...4,2 %. Масть черно-пестрая. Ценное свойство этой породы — хорошая приспособленность к суровым климатическим условиям Севера. Эту породу как основную разводят на севере Архангельской, Воло- годской, Тюменской областей и в других регионах. Красная степная п о р од а — одна из самых многочислен- ных пород, разводимых в СНГ. Она создана в XVIII в. за счет скре- щивания некоторых западноевропейских пород с серым украинс- ким скотом, послужившим основой для создания красной степной породы. Живая масса взрослых коров в среднем 450...500 кг, быков 800...900 кг. Молочная продуктивность довольно высокая — 67
3000...3500 кг в год (иногда достигает 5000 кг), жирность молока 3,6...3,7 %. Масть в основном красная. Животные этой породы хо- рошо приспособлены к жаркому, засушливому климату, но хорошо чувствуют себя и в районах с резко континентальным климатом. Порода распространена в южных регионах России и в Западной Си- бири. Мясо-молочные породы. Животные этих пород сочетают относи- тельно высокую молочную продуктивность с большой живой мас- сой и хорошими мясными качествами. Симментальская порода выведена в Швейцарии. В Рос- сию ее начали завозить в XIX в. Симментальский скот отличается высоким ростом, крупными размерами, мощным и крепким костя- ком, хорошо развитой мускулатурой. Масть палево-пестрая. Масса коров 600...700 кг, быков 900... 1100 кг. Средний годовой удой у ко- ров симментальской породы 3500...4400 кг молока жирностью 3,7...3,8 %. Симментальский и симментализированный скот очень хорошо приспосабливается к самым различным почвенно-климатическим и хозяйственным условиям. Швицкая порода выведена в Швейцарии. В Россию ее на- чали завозить с конца XIX в. Швицкий скот отличается крепкой конституцией, удовлетворительными мясными качествами. Про- дуктивность коров в племенных хозяйствах составляет 3500...4500 кг молока в год. Масса коров 500...550 кг, быков 800...1000 кг. Масть скота от светло- до темно-бурой со светлой по- лосой («ремнем») вдоль спины. Животные этой породы хорошо приспосабливаются к различным климатическим условиям. Их разводят в Центральном районе Нечерноземной зоны России (Смоленская, Тульская, Орловская области). В результате скрещивания животных швицкой породы со скотом местных пород созданы большие массивы помесного скота, на ос- нове которого в Костромской области выведена костромская (самая продуктивная), в Сумской — Лебединская порода. Мясные породы. Животные специализированных мясных пород отличаются большой скороспелостью (способностью давать в ран- нем возрасте сравнительно большое количество высококачествен- ной говядины), высоким убойным выходом и хорошим качеством мяса. При хорошем кормлении молодняк мясных пород за год дос- тигает живой массы 400...450 кг при убойном выходе 60...65 %. От таких животных получают мясо с прослойками жира («мрамор- ное»), обладающее хорошими вкусовыми качествами. Казахская белоголовая п о р од а составляет 64 % об- щего поголовья скота мясного направления продуктивности. Она распространена во многих степных и предгорных районах. Порода создана в 30-х годах в Казахстане и Нижнем Поволжье путем скре- щивания герефордской (английской мясной) породы с местным ка- захским и калмыцким скотом. Эта порода обладает высокими мяс- 68
ними качествами и хорошей приспособленностью к местным усло- виям и пастбищному содержанию. Казахский белоголовый скот отличается крепкой конституцией, широким округлым туловищем, глубокой грудью, хорошо развитой мускулатурой. Масть животных светло- или темно-красная (голова, брюхо, холка) с белыми пятнами (часть подгрудка и кончик хвоста). Живая масса коров 450...570 кг, быков 800... 1000 кг. Герефордская порода. Создана в Англии, в графстве Ге- рефордшир. Она является одной из самых старых культурных и наиболее распространенных пород скота. Эти животные хорошо чувствуют себя в различных климатических условиях, выдерживают суровые зимы. На своей родине — в Англии они круглый год содер- жатся под открытым небом. Герефордский скот имеет ярко выра- женный мясной тип. Масть темно-красная, голова, подгрудок, часть брюха, линия верха, нижняя часть конечностей белые. Коро- вы весят в среднем 550...650 кг, быки 700...800 кг. При интенсивном откорме бычки герефордской породы в 15-месячном возрасте име- ли живую массу 492 кг и среднесуточный прирост 900... 1000 г при убойном выходе 65 %. 4.3. ТЕХНИКА РАЗВЕДЕНИЯ КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА Половое созревание у быков и телочек наступает примерно в 8...9-месячном возрасте, т. е. значительно раньше, чем заканчивает- ся их физиологическое развитие. Для предотвращения ранней случ- ки быков и телочек с 5...6-месячного возраста содержат раздельно. Примерный возраст первого покрытия или осеменения телок 18 мес. Оплодотворение телок, не достигших физиологической зре- лости, приводит к рождению слабого молодняка. Однако при обильном кормлении и хороших условиях содержания телки ско- роспелых пород в 14...16 мес достигают необходимой для первой случки массы (3/4 массы зрелой коровы) не менее 300...350 кг и мо- гут быть оплодотворены в этом возрасте. Бычков мясных пород ис- пользуют для случки в возрасте 14 мес, молочных пород — 14... 18 мес (при достижении живой массы 500...600 кг). Продолжительность полового цикла коровы 21 день. Продолжи- тельность охоты 6...30ч (в среднем 20 ч). Охота —это состояние организма телки (коровы), когда она проявляет половое влечение, допускает к себе быка и способна к оплодотворению. Охота у коров сопровождается течкой и совпадает с созреванием и последующим выделением яйцеклетки из яичников — овуляцией. О наступлении стадии полового возбуждения свидетельствует поведение животных. Они ведут себя беспокойно, отказываются от корма, прыгают на других коров. Течка выражается в припухании и покраснении половых органов и истечении из влагалища мутнова- той слизи. Она начинается у коров за 15 ч до начала охоты и продол- жается в среднем 28...30 ч. 69
Осеменять или случать корову (телку) во время охоты целесооб- разнее дважды: в начале охоты и спустя 10...12 ч. Чаще всего опло- дотворение коровы происходит во второй раз. Период от начала одной половой охоты до начала другой называ- ется половым циклом. Во многом сложность осеменения коров объясняется тем, что ову- ляция происходит через 10...15ч после окончания охоты. Спермин имеют малый срок жизни. Поэтому при осеменении коровы в начале охоты, т. е. при удлинении срока пребывания спермиев в половых органах коров, вероятность оплодотворения уменьшается. Если ко- рова не оплодотворилась, то она придет в охоту через 21 день. Прекращение полового цикла свидетельствует о наступлении стельности. Иногда половой цикл прекращается не потому, что ко- рова оплодотворена, а из-за нарушения деятельности желез внут- ренней секреции, состояния половых органов. Поэтому при пре- кращении у коровы полового цикла обязательно проведение рек- тального исследования — прощупывание матки через прямую киш- ку. Увеличение матки свидетельствует о наступлении стельности. С момента оплодотворения в организме коровы идут одновре- менно два процесса — лактация и стельность. Лактация — период с момента отела коровы до запуска на сухо- стой (прекращение доения). Нормальный лактационный период продолжается 300...305 дней. Первые 7... 10 дней корова дает моло- зиво. Первый раз корову доят через 30...40 мин после отела. Нор- мальный сервис-период составляет 45...70 дней. Содержание жира и белка в молоке возрастает к концу лактации. Большую ценность для хозяйств представляют коровы, у которых снижение продуктивности происходит постепенно. Хорошие усло- вия кормления и содержания способствуют равномерному распре- делению удоев в течение лактации. Два последних месяца стельности коров не доят. Этот период на- зывается сухостойным. Нормальный сухостойный период длится 45...60 дней. Он необходим для того, чтобы создать наилучшие ус- ловия для развития плода и дать корове отдых перед отелом и сле- дующей лактацией. У большинства коров лактация не прекращается сама. Для сни- жения лактации применяют различные способы: постепенно сни- жают рацион, исключая сочные корма, сокращают число доений, сначала переходят на двухразовую, затем на однократную дойку. Когда суточный удой составит менее 1 кг, корову можно «запус- кать». Через несколько дней ей снова увеличивают рацион. 4.4. СИСТЕМЫ И СПОСОБЫ СОДЕРЖАНИЯ КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА Системы содержания крупного рогатого скота. В скотоводстве в основном применяют две системы содержания крупного рогатого скота: привязную и беспривязную. 70
При беспривязной системе существуют следующие способы со- держания крупного рогатого скота: свободно-выгульный на глубо- кой подстилке, беспривязно-боксовый и комбинированный. Привязное содержание. Эта система наиболее распрост- ранена в нашей стране. Главное ее преимущество — обеспечение хороших условий для индивидуального нормированного кормле- ния и раздоя животных, что способствует повышению их продук- тивности. При этой системе каждая корова находится на привязи в стойле с отдельной кормушкой и автопоилкой. Животных кормят в стойлах или доильном зале. Корма раздают с помощью транспортера или мобильных кормораздатчиков. Над стойлом каждого животного ви- сит табличка, где указаны номер коровы, кличка, возраст и продук- тивность за последнюю лактацию. В случае привязного содержания коров необходимо выпускать на выгульные площадки или организовать активный моцион на прогонных дорожках. За одним оператором машинного доения закрепляют 25...35 ко- ров. В его обязанности входят доение и чистка коров, раздача кор- мов, мойка доильных аппаратов и молочной посуды. Скотники убирают помещения, подвозят корма. Работа доярок может быть организована в одну или в две смены. Эта система содержания широко распространена в племенных хозяйствах, где необходимо обеспечивать индивидуальное норми- рованное кормление, раздой коров и тщательный уход за племен- ными животными. Привязная система содержания имеет и ряд недостатков. В тече- • ние всего стойлового периода коровы большую часть времени про- водят без движения в помещении. Строительство помещений для привязного содержания обходится очень дорого, так как на устрой- ство стойл, кормушек, поилок и другого оборудования расходуется много средств и материалов. При привязном содержании велики затраты труда, связанные с доением, раздачей кормов, уборкой на- воза, отвязыванием и привязыванием животных. Поэтому в хозяй- ствах часто коров содержат на привязи, а доят в доильном зале с по- мощью установок типа «Тандем», «Елочка». Летом коров содержат на выгульно-кормовых площадках беспривязно, что позволяет со- кратить затраты труда на 18...20 %. Беспривязное содержание. В этом случае животных со- держат группами, организовывая перемещение их в помещениях и на выгульных площадках. Преимущества беспривязной системы — благотворное влияние на физиологическое состояние и воспроиз- водительные способности животных; снижение заболеваний пище- варительных органов и половой системы, уменьшение стоимости строительства ферм; снижение затрат труда на выполнение разных технологических процессов; улучшение зоогигиенических условий для животных. 71
Однако при этом способе на 15...20 % увеличивается расход кор- мов в связи с повышенной потребностью в корме на согревание. Кроме того, для нормального отдыха животные нуждаются в боль- шом количестве подстилки. Беспривязное содержание дает хорошие результаты лишь при высоком уровне зоотехнической и селекционно-племенной рабо- ты, полноценном и сбалансированном кормлении животных и на- личии высококвалифицированных кадров животноводов. С учетом природно-климатических условий зон страны беспри- вязное содержание имеет свои особенности. В зонах с теплым и умеренным климатом строят полуоткрытые помещения с организа- цией кормления скота грубыми, сочными и зелеными кормами на выгульных площадках. В северных и северо-западных районах Рос- сии. Сибири и других зонах с холодным климатом скот содержат в капитальных помещениях, скармливая сочные и частично грубые корма в помещениях. Прогулки животных регулируют в зависимос- ти от конкретных погодных условий. Беспривязное свободно-выгульное содержание характерно тем, что животных (в том числе молодняк и скот при откорме) содержат бес- привязно круглый год на глубокой, долго несменяемой подстилке. Чтобы подстилка была сухой и теплой, надо периодически насти- лать новый слой ее из расчета 3...4 кг на одну голову. В качестве под- стилки используют сфагновый торф, солому, опилки и др. При этом солому измельчают на части размером 15...20 см. Навоз из помеще- ний убирают 1...2 раза в год бульдозером. В этом случае коровники служат помещением для отдыха. К ним примыкают выгульные пло- щадки с твердым покрытием. На фермах с беспривязным содержанием имеются родильное от- деление, помещение для телят, доильно-молочный блок, пункт ис- кусственного осеменения. Кормушки для сочных кормов, кормуш- ки-навесы для грубых кормов и автопоилки (с подогревом воды зи- мой) находятся на выгульной площадке, которую каждый день очи- щают от навоза и остатков кормов. Двери коровника всегда открыты, чтобы коровы имели свободный доступ к кормам и воде. При беспривязном содержании животных распределяют на группы с учетом их физиологического состояния и продуктивнос- ти. Различают следующие группы: стельные — сухостойные; коро- вы, содержащиеся в родильном отделении; новотельные и высоко- продуктивные коровы; дойные коровы. Разделение коров на такие группы облегчает дойку и подкормку их концентратами. В секциях содержат по 40...50 коров каждой группы. Коров доят на доильных установках, подкармливая концентратами в зависимо- сти от молочной продуктивности. Доильная установка и помеще- ние, где происходит первичная обработка молока (молочная), нахо- дятся под одной крышей, образуя доильно-молочный блок. Глубокостельных коров за 5...6 дней до отела переводят в родиль- ное отделение, где их содержат на привязи. После отела коров раз- 72
даивают в переносные ведра в течение 30...40 дней и только после этого переводят на беспривязное содержание. Слабые и пугливые коровы непригодны для беспривязного со- держания, так как более сильные и агрессивные животные отгоня- ют их от кормушек и мест отдыха. Следует выбраковывать и чрез- мерно агрессивных животных, так как они становятся причиной стрессов у других животных. Беспривязно-боксовое содержание более совершенно и перспек- тивно. Оно широко распространено на фермах разного объема во всех природно-климатических зонах. Бокс — это индивидуальное место для каждой коровы в общей секции. Боксовое содержание позволяет удачно сочетать основные положительные моменты тех- нологий беспривязного и привязного содержания: рациональное использование высокопроизводительной техники, увеличение производительности труда, улучшение зоогигиенических условий. Боксы устраивают в стойлах, разгораживая их металлическими или деревянными перегородками. Ширина бокса такова, что жи- вотное не может встать поперек него и, следовательно, загрязнить его мочой и калом. Поэтому в боксах всегда чисто и сухо. В боксах можно устраивать деревянные полы, настилать соломенные маты или резиновые коврики. Корову в боксе не беспокоят другие живот- ные. Между рядами боксов находятся навозные проходы, откуда навоз убирают дельта-скрепером. Существует и другой вариант, когда в проходе пол щелевой и коровы протаптывают навоз через щели. Боксы должны быть примерно на 15...20 см выше, чем навоз- ные проходы, чтобы коровы не заносили навоз в боксы. Если к боксам примыкают кормушки, в которые корм можно подать транспортером или мобильным кормораздатчиком, то со- здается возможность группового нормированного кормления. При содержании коров в комбибоксах место отдыха животных совмещено с кормовой линией, что позволяет более рационально использовать производственную площадь коровника. Стойлово-пастбищный способ содержания коров применяют в хозяйствах, имеющих поблизости от фермы долголетние культур- ные пастбища. Животных в зимний и прохладный периоды содер- жат в помещениях, а в летнее время — на пастбищах. При хорошем состоянии травостоя на 1 га пастбища содержат не более трех коров. Этот способ содержания наиболее распространен в небольших хозяйствах с фермами на 200...400 коров, но может быть успешно реализован и на комплексах при использовании долголетних куль- турных пастбищ. Его применяют в мясном и молочном скотовод- стве. Стойлово-лагерный способ содержания применяют в молочном и мясном скотоводстве при удаленности пастбищ от комплексов. В этом случае на пастбищах организуют летние лагеря, где животных подкармливают, доят. Этот способ целесообразно применять в хо- зяйствах, где расстояние между фермой и пастбищем 2 км. В этом 73
случае лагеря представляют собой огражденные стойбища, обору- дованные кормушками, автопоилками, доильной машиной, поме- щением для хранения концентратов, молочной посуды, инвентаря и для отдыха обслуживающего персонала. Величина гурта должна быть не более 200 голов. К началу сезона пастбища должны быть очищены от навоза и мусора, дороги, перегоны и изгороди — отремонтированы. Перед выгоном на пастбища весь скот осматривают ветеринарные работ- ники, при необходимости расчищают копыта и на 1,5...2 см срезают кончики рогов. Если нет естественного водопоя, то к пастбищам подводят водо- провод или роют колодцы. Расстояние до водопоя должно быть не более 2 км. Воду на пастбища можно подвозить, используя для по- ения животных групповые передвижные поилки. При круглогодовом стойловом способе содержания животные круглый год находятся на комплексах, куда доставляют корма. В пе- риод вегетации растений используют корма зеленого конвейера. Такой способ содержания применяют при высокой концентрации животных на комплексах по производству молока и говядины, где нет возможности создать культурные пастбища. 4.5. ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА МОЛОКА НА ПРОМЫШЛЕННЫХ ФЕРМАХ И КОМПЛЕКСАХ Интенсивные технологии производства молока предусматрива- ют: ускоренное повышение генетического потенциала разводимых пород скота на основе использования голштинской и других спе- циализированных молочных пород, пригодных к интенсивной тех- нологии; использование быков-улучшателей; интенсивное выращивание ремонтных телок и формирование животных молочного типа; расширенный ремонт стада первотелками, оцененными по соб- ственной высокой продуктивности; сбалансированное кормление коров и ремонтного молодняка с максимальным использованием грубых и сочных кормов; использование высокопродуктивных культурных пастбищ; применение на фермах прогрессивных способов содержания, комплексной механизации и рациональных технологических реше- ний; выполнение комплекса ветеринарно-профилактических меро- приятий, обеспечивающих высокий уровень здоровья животных; внедрение эффективных форм организации и оплаты труда; соблюдение технологической дисциплины, направленной на своевременное и качественное осуществление всех производствен- ных процессов. 74
Основа интенсивной технологии — поточно-цеховая система производства молока и воспроизводство стада. Она предусматрива- ет определенный порядок содержания, кормления животных и вы- полнения зооветеринарных мероприятий на ферме с учетом физио- логического состояния и продуктивности скота. 4.6. ВЫРАЩИВАНИЕ РЕМОНТНОГО МОЛОДНЯКА Важнейшее условие формирования высокой продуктивности молочного скота — оптимальная интенсивность роста и развития телок на всех этапах выращивания. В возрасте 6 мес живая масса должна быть 150...170 кг, 12 мес — 250...295, при осеменении — 340...400 кг. Живая масса первотелок: 420...440 кг при молочной продуктивности (удое) 3000 кг, 450...470 кг при удое 4000 кг, 500...530 кг при удое 5000 кг. Содержание новорожденных телят в профилактории. На молочной ферме строят профилакторий на 4...5 секций, каждая из которых рассчитана на 20 телят. Телят от отела до возраста 25 дней содержат в индивидуальных клетках, приподнятых от пола на 40...45 см. Над клетками размещают установки инфракрасного и ультрафиолето- вого излучения типа И КУФ, «Луч», «Эрико». Для профилактики за- болеваний телят и проведения очистки, дезинфекции секций ис- пользуют принцип «свободно — занято». У родившегося теленка перевязывают пупочный канатик на рас- стоянии 10... 12 см от живота продезинфицированной суровой нит- кой и отрезают его. Нос и полость рта тщательно очищают от слизи и насухо растирают теленка соломенным жгутом, чтобы испарение влаги с поверхности тела не вызвало его охлаждения. Затем теленка помещают в индивидуальную предварительно продезинфициро- ванную клетку, застеленную чистой соломой, или в термоклетку с двумя окошечками и вмонтированными в потолок 4...6 электричес- кими лампочками. В термоклетке (температура воздуха 20...26 °C) телят держат 3...4 ч для обсыхания, азатем переводят в обычную ин- дивидуальную клетку. В профилактории новорожденных телят в течение 6...7 дней кор- мят только материнским молозивом, а потом молоком от здоровых коров не менее 3 раз в сутки. С целью обеспечения иммунитета но- ворожденному теленку необходимо выпоить в течение 8...12ч не менее 3,5...5 л материнского молозива. По составу молозиво являет- ся незаменимым кормом для новорожденных телят в первые дни жизни. В нем содержится в 2 раза больше сухих веществ, в 4 раза — белков (альбумина и глобулина), в 1,5 раза — минеральных ве- ществ. Молозиво богато витаминами, гормонами и антителами, ко- торые предохраняют теленка от различных заболеваний. В возрасте 7... 10 дней телят приучают к сену и концентратам. В родильном отделении и профилактории поддерживают темпе- ратуру воздуха 15...18 °C, относительную влажность не более 75 %, 75
скорость движения воздуха не выше 0,3 м/с. Световой коэффици- ент должен быть 1:10... 12. По окончании профилакторного периода (15 дней) животных переводят в телятник специализированной фермы или в специали- зированное хозяйство по выращиванию нетелей, где их содержат группами по 10... 15 голов. С учетом назначения телят (ремонт или откорм) их выращивают по различным схемам, в которых указывают, какое количество кор- мов давать в различные фазы этого периода. Если телята предназна- чены для откорма с целью получения высокого привеса за короткий период, используют корма, богатые белками. Ремонтный молодняк должен быть крепким, здоровым, с хорошо развитыми пищевари- тельными органами. Поэтому телятам следует скармливать много грубых и сочных кормов. В обычных хозяйствах теленок за молочный период (2...3 мес) выпивает 200...250 л цельного молока и 400...500 л обезжиренного (начиная со второго месяца), а в племенных — соответственно 300...400 и 400...500 л. Выращивание телок и нетелей при беспривязно-боксовом содержа- нии. В групповых клетках или секциях образуют индивидуальные боксы по числу размещаемых животных. Между кормушками и боксами предусматривают кормонавозный проход, который дол- жен быть в 1,4... 1,5 раза шире длины бокса. Соотношение кормовых мест и животных в секции должно быть 1:1. Поступивших из профилактория телок после санитарной обра- ботки размещают в групповые станки (секции) по 10 голов. В инди- видуальных боксах применяют деревянные или асфальтовые полы, в кормонавозной зоне станка — щелевые или бетонные. Навоз уда- ляют скреперной установкой УС-12. Станки оснащают приспособ- лениями для групповой фиксации телят на время кормления. Жи- вотных периодически обрабатывают с помощью струйного аэро- зольного генератора САГ-1. В каждом станке оборудуют автопоил- ку на 10 голов с подачей подогретой воды от ВЭП-600. Животных старше 6 мес содержат в секциях с выходом на выгульную площад- ку. В помещении для телок старше 6 мес и нетелей навоз убирают транспортерами. При использовании щелевых полов в кормонавоз- ной зоне возможны самотечная система и подпольное хранение на- воза. Выращивание телок и нетелей при беспривязном содержании на глубокой подстилке. На специализированной ферме или комплексе весь цикл выращивания нетелей делят на три технологических пери- ода: карантинно-молочный (1...6мес), рост и развитие (6...16 мес), воспроизводство (16...25 мес). При переходе телок из одной возрастной группы в другую состав их необходимо сохранить. Животные всех трех технологических пе- риодов имеют свободный доступ на выгульно-кормовые площадки, примыкающие к секциям. 76
После перевода телок в другую возрастную группу каждую сек- цию санируют в течение 5...6сут и заполняют животными новой возрастной группы. При переводе на пастбище телок из 2...3-й секций объединяют в один гурт и пасут в отдельном загоне. Оптимальная численность гурта равна 150... 160 голов. Разница животных в возрасте должна быть не более 1,5 мес. После окончания пастбищного периода те- лок снова распределяют по возрастным группам и возвращают в секции. Животных старше 6 мес поят в помещениях из автопоилок АП -1 А, установленных из расчета одна на 10 голов, на пастбищах — с помощью передвижных автопоилок ВУК-ЗА. 4.7. КОРМЛЕНИЕ ТЕЛОК И НЕТЕЛЕЙ Кормление должно обеспечивать получение планируемой массы телят по возрастным периодам. Так, чтобы достичь уровня молочной продуктивности 3000...5000 кг, рацион должен быть следующим, кг: цельное молоко — 275...350, обезжиренное молоко — 490, концент- раты — 210, сено— 199...225, силос — 490...500, сенаж — 250...460. Сокращение цельного молока до 200 кг допустимо при условии вос- полнения его полноценным стандартным заменителем (ЗЦМ). В стойловый период телятам, начиная с возраста 6 мес, рекомен- дуется вводить в рацион максимальное количество грубых и сочных кормов, а летом — пастбищных и зеленых. До 6-месячного возраста телятам все корма дают раздельно. Животным старше 6 мес грубые корма скармливают на выгульно-кормовой площадке при свобод- ном доступе, а остальные — в виде смеси в здании из кормушки. Все корма можно давать в виде смеси. Их готовят в кормоцехе и раздают мобильными или ленточными транспортерами. Подготовка коров и нетелей к отелу. По окончании лактации ко- ров переводят в цех подготовки к отелу, где их выдерживают 50 дней. В течение 10... 15 дней коров формируют в группы и содер- жат беспривязно. Нетелей готовят к отелу в контрольном коровнике за 3...3,5 мес. При его отсутствии животных стельностью 5 мес помещают в цех подготовки к отелу отдельно от сухостойных коров. В течение 20...24 дней нетелей приучают к работе доильной уста- новки. С этой целью их комплектуют в отдельные технологические группы и закрепляют за опытными мастерами машинного доения. В случае привязного содержания рядом с нетелями на 3...4 мин ста- вят включенный доильный аппарат. При беспривязном содержании для закрепления вырабатываемо- го условного рефлекса на доильную установку в каждый сеанс (при- гон) в индивидуальную кормушку задают 0,5...0,7 кг концентратов. Через 7...8 сеансов нетели начинают самостоятельно заходить на до- ильную установку, где осуществляется механический массаж выме- 77
ни. Он в 3...4 раза производительнее ручного и позволяет значи- тельно сократить сроки адаптации животных к машинному дое- нию. Массаж прекращают за 20...30 дней до отела животных. Кормление нетелей в сухостойный период должно обеспечивать хороший рост плода, накопление питательных веществ в организме животного и суточный прирост живой массы коров 800...900 г. Нормированное кормление проводят по группам с учетом пла- нируемой продуктивности и физиологического состояния. В лет- ний период коровы должны находиться на пастбище не менее 8 ч или получать в открытых загонах зеленый корм (до 70 % по пита- тельности). В рацион обязательно следует включать грубые корма (до 1 % по питательности) и концентраты (20...25 % по питательно- сти). Не рекомендуется давать стельным сухостойным коровам во- дянистые корма — жом, барду, мезгу, пивную дробину. Они могут вызвать аборты или быть причиной рождения ослабленных телят. 4.8. КОМПЛЕКТОВАНИЕ И СОДЕРЖАНИЕ ЖИВОТНЫХ В РОДИЛЬНОМ ОТДЕЛЕНИИ Родильное отделение состоит из двух залов, работающих по принципу сменяемости с профилактическим перерывом на 7 дней. За 10 дней до отела животных после санитарной обработки и ве- теринарного осмотра переводят из цеха подготовки в предродовой сектор родильного отделения и содержат на привязи. За сутки до отела их переводят в родильное отделение с индивидуальными ден- никами размером 3x3 или 3 х 3,5 м и содержат там беспривязно на глубокой подстилке. Число денников должно составлять 1...1,5 % общего поголовья коров на ферме. После отела у коровы подмывают вымя и сдаивают первые струйки молока, одновременно проверяя его на мастит. В первые 7 дней коров доят доильными аппаратами в переносные ведра. Коро- ву с теленком содержат в деннике 24 ч. Потом корову переводят на привязь в послеродовой сектор, а теленка — в профилакторий. Количество сена в рационе после отела не ограничивают, кон- центраты в первые 3 сут дают по 1,5...2 кг на одну голову в сутки, постепенно увеличивая норму. Через 7... 10 дней в рацион вводят корнеплоды. Цех производства молока. Назначение цеха производства моло- ка — обеспечить раздой новотельных коров и высокую продуктив- ность в течение лактационного периода. Через 8... 10 дней после отела здоровых коров переводят в этот цех и содержат в нем до за- пуска на сухостой. Основные критерии при комплектовании групп (секций) — дата отела и продуктивность. Сформированные группы сохраняют постоянными в течение 6...7 мес. Первотелок в зависимости от размера фермы (комплекса) фор- мируют в отдельные технологические группы численностью 24...28 голов. 78
Кормление лактирующих коров. Количество концентрированных и объемистых кормов в виде полнорационных смесей должно быть нормировано для коров по периодам лактации. Смеси необходимо давать не менее 3 раз в сутки. Во время дойки разовая доза концент- рированных кормов из автоматизированных кормушек составляет 1,5...2 кг. При удое 3000 кг молока в год для коровы необходимо вы- держивать следующую структуру рациона, %: концентраты — 24, сено —11, солома — 3, силос — 20, сенаж — 6, корнеплоды — 5, тра- вяная мука (резка) — 1, зеленые корма — 30. При удое 5000 кг молока структура рациона соответственно следующая: 35, 9, 14, 4, 8, 3, 27 %. В начальный период лактации для раздоя высокопродуктивных коров особенно необходимо полноценное кормление. В первые не- дели этим коровам следует давать авансирующее количество кон- центратов до тех пор, пока у них повышаются удои. По достижении пика дальнейшее увеличение количества концентратов прекраща- ют и животных держат на стабильном уровне кормления в течение 6...8 нед. Во втором периоде лактации кормление должно быть строго нормировано на фактическую продуктивность. Оптимальное соот- ношение по питательности объемистых кормов и концентратов должно быть 70:30. Организация раздоя. Продолжительность раздоя составляет 100... 120 дней. Примерная структура зимнего рациона коров в пе- риод раздоя следующая, %: сено — 15... 17, сенаж — 13... 15, силос — 15...20, корнеплоды — 12...15, концентраты — 30...35. При содержании на привязи коров доят в стойлах коровника до- ильными аппаратами в молокопровод или в переносные ведра, а при беспривязном содержании используют автоматическую при- вязь и установки типа «Тандем» или «Елочка». Для установки «Елочка» подбирают группы животных с одинаковой продолжи- тельностью доения. 4.9. ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МАШИННОГО ДОЕНИЯ Доение — одна из наиболее сложных и трудоемких работ во всем технологическом процессе производства молока. Наряду с кормле- нием, содержанием и наследственностью доение существенно вли- яет на молочную продуктивность. Строение молочной железы (вымени). Снаружи вымя покрыто тонкой эластичной кожей. Правая и левая половины его разделены эластичной перегородкой, которая одновременно служит поддер- живающей связкой. Все четыре доли (четверти) вымени изолирова- ны одна от другой. Секреторная, или железистая, ткань молочной железы имеет вид гроздевидной пористой массы, состоящей из же- лезистых трубочек с альвеолярными вздутиями. Альвеолы выстла- ны изнутри клетками железистого эпителия, в которых синтезиру- ется молоко. Диаметр альвеол 0,1 ...0,3 мм. 79
Все вещества, необходимые для синтеза молока, приносятся кровью по капиллярам, подходящим к альвеолам. Снаружи альвео- лы покрыты миоэпителиальными клетками. Каждая альвеола име- ет выводной проток, который впадает в более крупный молочный проток. Молочные протоки, укрупняясь, переходят в молочные ходы, которые открываются в полость, находящуюся в нижней час- ти вымени, — молочную цистерну. Стенки молочных ходов и протоков состоят в основном из мы- шечной ткани. Молочная цистерна переходит в сосковую. Внизу соска находится мускул кольцевой формы — сфинктер, запираю- щий сосковый канал. Вымя имеет разветвленную сеть кровеносных сосудов и большое количество нервных окончаний. Задние доли вымени, как правило, развиты лучше. При доении аппарат извлекает молоко из всех четы- рех долей одновременно, но из передних долей выдаивание проис- ходит быстрее, так как в них меньше содержится молока. Снимать аппарат нельзя, так как молоко из задних частей вымени еще не из- влечено. Передержка аппарата на передних долях вымени вызывает забо- левание. Поэтому коровы с неравномерно развитым выменем пло- хо приспособлены к машинному доению. Малопригодны для ма- шинного доения и коровы с очень короткими и тонкими, длинны- ми и толстыми сосками. В первом случае доильные стаканы плохо держатся и спадают с сосков, а во втором — очень сдавливают и травмируют их. Образование и выделение молока. Образование молока — слож- ный физиологический процесс. Молоко содержит почти все необ- ходимые для питания полноценные вещества: жиры, белки, сахар, минеральные соли, витамины, ферменты, гормоны и др. Питательность молока определяется содержанием в нем сухих веществ. В коровьем молоке содержится в среднем 12,5 % сухих ве- ществ и 87,5 % воды. Жирность молока изменяется в пределах 2...5,5 % (в среднем 3,8...3,9 %). Молочный жир находится в виде шариков диаметром 0,5...10мкм. Белков содержится в среднем 3,3 %, из них на долю казеина приходится 2,7 %, альбумина — 0,5 и глобулина — 0,1 %, последние называют сывороточными белками, так как они растворимы в сыворотке молока. С глобулином связаны иммунные свойства молока, а на использовании казеина основано производство творога и сыра. Молочный белок содержит все заме- нимые и незаменимые аминокислоты, что отличает его от других белков животного и растительного происхождения. Содержание молочного сахара (лактозы) составляет в среднем 4,6...4,8 %, кроме молока он нигде не встречается. Молоко богато также минеральными веществами, необходимы- ми прежде всего для нормального развития новорожденного. На долю минеральных веществ приходится около 1 %. Из макроэле- ментов в молоке находятся калий, натрий, кальций, магний, фос- 80
фор, сера, хлор; из микроэлементов — железо, алюминий, хром, свинец, йод, мышьяк, олово, ванадий, серебро, медь, кобальт, мар- ганец и др. В молоке много ферментов, которые используются при опреде- лении санитарно-гигиенических, технологических и других свойств молока. Молоко богато всеми жиро- и водорастворимыми витаминами. Каждая клетка железистого эпителия вымени синтезирует бе- лок, жир и сахар молока из веществ, поступающих с кровью. Из клетки в просвет альвеолы поступает готовое молоко. Молочный белок синтезируется из аминокислот крови, молочный жир — в ос- новном из кислот, которые образуются во время брожения углево- дов корма в рубце и всасываются в кровь. Для синтеза молочного сахара (лактозы) используется глюкоза крови. Только витамины и часть минеральных веществ переходят из крови в молоко в неиз- менном виде. Выделение молока из вымени коровы — сложный рефлектор- ный процесс. Рефлекс молокоотдачи. В вымени и, в частности, в стенках со- сков имеются чувствительные нервные окончания. При их раздра- жении, например при подмывании и обтирании вымени, соответ- ствующие импульсы поступают в головной мозг, который выделяет вещества, действующие на гипофиз. Гипофиз выделяет гормон ок- ситоцин. С током крови через 30...40 с окситоцин поступает в мо- лочную железу вымени и вызывает сокращение миоэпителиальных клеток, покрывающих альвеолы. В результате альвеолы сжимаются и молоко, находящееся в них, выдавливается в молочные протоки и устремляется по более крупным протокам и ходам в молочную цис- терну. При этом происходит припуск молока, чему предшествует расслабление мускулатуры молочных протоков и ходов, которые готовы принять молоко, поступающее из альвеол. Необходимая для молокоотдачи концентрация окситоцина в крови сохраняется 5...7 мин, так как он постепенно разрушается. Поэтому корова должна быть выдоена за это время. Для успешного доения коров необходимо соблюдать следующие условия: нежное обращение с животными; отсутствие шума; вре- менной интервал между подмыванием вымени и надеванием стака- нов доильного аппарата не более 1 мин; благоприятная окружаю- щая обстановка для проявления рефлекса молокоотдачи; энергич- ное обтирание вымени, так как нервные окончания заложены дос- таточно глубоко в тканях соска и при слабом прикосновении рефлекс молокоотдачи проявляется хуже; обязательный массаж вы- мени после обтирания; отсутствие у коровы боли от доильного ап- парата; одно и то же время доения. Кратность доения. Доение коров — трудоемкая операция. Крат- ность доения обусловлена вместимостью вымени, т. е. объемом мо- лока, который корова способна накапливать в вымени. 81
му загрязнению. Источники загрязнения молока — пыль, чешуйки с кожи сосков, частицы подстилки, прилипшие к вымени, навоз и др. Поэтому перед доением необходимо тщательно подмывать вымя теплой (36...40 °C) водой. В молоко попадают также много- численные бактерии и микроорганизмы из воздуха и с подстилки, которые быстро размножаются. В связи с этим после каждой дойки доильные аппараты, молочный инвентарь, молокопровод обяза- тельно надо тщательно промывать дезинфицирующими раствора- ми — сульфанолом кальцинированной соды или гипохлоридом. Один раз в неделю доильные аппараты разбирают, все детали по- мещают в ванну с горячим моющим раствором и тщательно моют, используя ерши и щетки. Для выполнения этих работ на ферме дол- жны быть постоянно горячая вода и специальное оборудование для промывки доильных аппаратов. Качество молока существенно зависит и от личной гигиены ра- ботников фермы. На ферме должны быть специальная и хорошо оборудованная комната для операторов машинного доения. Раз в месяц доярки проходят медицинское обследование. Показатели качества молока. Качество молока определяется его механической и микробиологической загрязненностью. Чтобы оп- ределить механическую загрязненность, молоко пропускают через бумажный фильтр и сравнивают с эталоном. Микробиологическую загрязненность определяют по редуктаз- ной пробе. Микробы, находящиеся в молоке, выделяют фермент редуктазу, которая обесцвечивает раствор метиленовой сини. По скорости ее обесцвечивания оценивают степень микробиологичес- кой загрязненности молока. Главный показатель качества молока — его кислотность. Свеже- выдоенное молоко имеет слабокислую реакцию, обусловленную наличием лимонно-кислых и фосфорнокислых солей кальция. В неохлажденном молоке кислотность быстро увеличивается, так как в нем размножаются молочнокислые бактерии, сбраживающие лак- тозу в молочную кислоту. Если после дойки молоко не охладить, то оно скиснет, так как молочная кислота свертывает основной белок молока — казеин. Кислотность молока определяют в'градусах Тернера (°Т), кото- рые показывают, сколько миллилитров децинормального едкого натра пошло на титрование 100 мл молока. Например, если на тит- рование пошло 21 мл, то кислотность молока равна 21 °Т. Свежевы- доенное молоко имеет кислотность 16...18 °Т. При приемке молока на молокозаводе кондиционным считается молоко кислотностью не выше 19 °Т. При кислотности молока 25 °Т молоко свертывается при кипячении, а при 65 °Т свертывается без нагревания. Первичная обработка молока. Первичная обработка молока (очи- стка и охлаждение) не должна изменять его натуральных свойств. Молоко очищают от механических примесей, процеживая его 83
через металлическое сито (цедилку) со слоем марли в молочную флягу. Вместо марли можно использовать специальные фильтры фабричного изготовления. Чаще всего в качестве фильтра исполь- зуют синтетические материалы (лавсан и др.), имеющие много пре- имуществ перед ватными кружками и марлей. Через один фильтр можно процеживать молоко в 2...3 фляги. При доении в молокопровод и на доильных площадках молоко очищается в очистителе — расширенной части конца молокопро- вода, в которую вставляют чехол из специальной фильтровальной ткани. Вторично молоко очищают в молочном отделении перед об- работкой. Однако с целью надежной очистки необходимо исполь- зовать сепараторы-молокоочистители-охладители. Охлаждение молока препятствует увеличению кислотности. В свежевыдоенном молоке находятся бактерицидные вещества, которые способны затормозить развитие микроорганизмов. Чем быстрее происходит после доения охлаждение молока, тем лучше сохраняются его бактерицидные свойства. Молоко охлаждают до температуры 4...8 °C, при которой оно хорошо сохраняется. С этой целью применяют различные охладители и холодильные ус- тановки. Пастеризация молока. Под пастеризацией понимают нагревание молока от 63 °C до температуры несколько ниже точки кипения. Молоко, получаемое от больных коров (туберкулез, ящур, бру- целлез), пастеризуют в обязательном порядке. Различают следую- щие виды пастеризации: длительная — нагревание до 63...65 °C с выдержкой при данной температуре в течение 30 мин; кратковре- менная — до 72...76 °C с выдержкой втечение 15...20 мин; мгновен- ная — до 85...90 °C без выдержки. При пастеризации происходит гибель микроорганизмов и спо- ровых форм. Сепарирование молока. Молоко — это жидкость, состоящая из веществ разной плотности (сахара, жира, белка, минеральных со- лей). Наименьшей плотностью отличается жир, который находится в молоке в виде взвеси мельчайших (диаметр 1...5мкм) жировых шариков. При отстаивании молока жировые шарики слипаются и всплывают на поверхность. Образующийся жировой слой исполь- зуют для изготовления сливок, сметаны, масла. Сливки отделяют от молока путем сепарирования — разделения, которое происходит под действием центробежных сил в сепараторе. 4.11. ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ГОВЯДИНЫ НА ПРОМЫШЛЕННЫХ КОМПЛЕКСАХ Преимущества промышленного способа производства говяди- ны — максимальная механизация и автоматизация производствен- ных процессов, использование биологически полноценных кормов с учетом возраста, живой массы и физиологического состояния жи- 84
вотных, создание оптимальных зоогигиенических условий содер- жания поголовья. Индустриальной технологией производства говядины предус- матривается непрерывность процесса выращивания и откорма мо- лодняка по циклическому графику. Также по графику на комплекс завозяттелят из закрепленных хозяйств. Согласно технологии теля- та поступают на комплекс через каждые 13 дней. Для этого отбира- ют хорошо развитых, некастрированных бычков в возрасте 10...20 дней средней живой массой 45 кг. Из телят формируют однородные по массе и возрасту группы по 360 голов в каждой. Телят очищают, моют, дезинфицируют и помещают в станки сектора помещений первого периода. На комплексе, как правило, три помещения первого периода об- щей вместимостью 3420 голов. Помещения соединены общим ко- ридором. В каждом помещении три сектора вместимостью 360 го- лов, в секторе 20 станков (клеток), рассчитанных на 18 телят каж- дый. В каждом станке 2 клапанные автопоилки. Вдоль служебного прохода установлены кормушки для комбикормов и сена. Пол в по- мещении решетчатый чугунный. На одну голову предусмотрено 1,78 м2 пола. После первого периода бычки поступают в помещения второго периода. Пол здесь также решетчатый, из железобетона. На одну го- лову приходится 2,07 м2 пола. Весь производственный цикл на комплексе разделен на два пе- риода и три фазы. Для каждой фазы производственного цикла раз- работана программа кормления молодняка с учетом возраста, фун- кционального состояния желудочно-кишечного тракта и потреб- ности животных в кормах на запланированный прирост. Первый период — первая фаза продолжительностью 65 дней. При плановом суточном приросте 600 г бычки в конце фазы должны иметь живую массу 84 кг. В первую фазу выращивания животные получают за сутки 0,43 кг заменителя цельного молока (ЗЦМ), 0,69 кг комбикорма и 0,18 кг люцернового сена. Питательная цен- ность суточного рациона составляет 1,94 корм. ед. и 254 г перевари- мого протеина. Вторая фаза первого периода имеет продолжительность 50 дней. Средний суточный приростдолжен составлять 880 г, а в конце фазы живая масса должна быть 128 кг. Средний суточный рацион второй фазы состоит из 2 кг комбикорма и 0,61 кг люцернового сена или резки. Питательность этого рациона 3,34 корм. ед. и 448 г перевари- мого протеина. Второй период — третья фаза продолжительностью 277 дней. Жи- вая масса в конце фазы должна быть 450 кг при среднем суточном приросте 1165 г. Интенсивный откорм молодняка основывается на неограниченном использовании смеси комбикормов в сочетании с сенажом из люцерны. В этой фазе суточный рацион состоит из 67 % концентратов и 33 % сенажа. Структура среднего суточного рацио- 85
на — 5,3 кг комбикорма и 8,4 кг сенажа из люцерны. Питательная ценность рациона 7,6 корм. ед. и 843 г переваримого протеина. За весь технологический цикл (392 дня) на одно животное затра- чивается: ЗЦМ — 28 кг, люцернового сена — 52, сенажа из люцер- ны — 2296, комбикорма — 1630 кг, что составляет 2383 корм. ед. и 273,3 кг переваримого протеина. Годовая потребность в кормах (т) промышленного комплекса мощностью 10 000 голов следующая: ЗЦМ — 276,7, сено — 513,9, сенаж из люцерны — 22691,4, комби- корм — 161 093. В помещениях создают нормальные зоогигиенические условия с помощью систем отопления и вентиляции. Удаление навоза из помещений — самотечно-сливное. Навоз и моча через щели ре- шетчатых полов поступают в бетонные лотки, расположенные под помещениями. Из лотков навоз попадает в навозохранилище, где в течение 3...4 мес происходит расслаивание его на густую и жид- кую фракции. 4.12. ВЫРАЩИВАНИЕ, ОТКОРМ И НАГУЛ СКОТА На площадках. Преимущества откорма скота на площадках — низкие производственные затраты, короткие сроки строительства площадок, высокие уровни механизации производственных про- цессов и производительности труда. Практика показала, что наибо- лее оптимальными являются площадки вместимостью 1600... 4000 голов. Известно, что на состояние животных и их продуктивность су- щественно влияют такие климатические факторы, как температура и влажность воздуха, осадки, ветер, инсоляция. Поэтому площадки располагают на южных склонах с уклоном не менее 4...6°, что обес- печивает хороший отвод сточных вод. При планировке всей терри- тории предусматривают возможность отбора стока в специальный резервуар или бассейн, расположенный ниже по рельефу. На выгульных дворах без твердого покрытия необходимо созда- вать возвышенные участки в виде курганов. Высота курганов в цен- тре должна быть 2....3 м, длина склона — 15...20 м, угол наклона — 7...8°. Возвышения формируют в виде пирамиды, чтобы животным было легко заходить на него для отдыха. До наступления ненастной погоды на возвышениях периодически настилают подстилку. Навоз с возвышений 2 раза в год вывозят в поле. Каждый загон площадки со стороны господствующих ветров огораживают деревянным забо- ром высотой 3...3,5м. С целью предотвращения снегозаносов со стороны господствующих ветров площадки должны быть огороже- ны изгородью на расстоянии 40...50 м от центра. Территория площадки, как правило, имеет прямоугольную фор- му и со всех сторон ограничена помещениями легкого типа, в кото- рых формируют глубокую подстилку или оборудуют боксы длиной 1,7...1,8м и шириной 0,8...0,9 м. Наиболее целесообразны кормо- 86
вые линии длиной 120 м (с четырьмя загонами) и шириной 35....40 м. На одну голову животного предусматривают 25...30 м2 за- гона и 3,3...3,6 м2 помещения. Фронт кормления 60 см на одну голо- ву. Дно кормушек должно быть выше поверхности площадки на 15...20 см. Пол кормового прохода и площадку шириной 2...3 м воз- ле кормушек покрывают бетоном со скатом в глубь двора к жижеот- водному желобу. Общая вместимость одного загона — 100 голов крупного рогато- го скота. В каждом загона устанавливают автопоилку типа АГК-4А с электроподогревом в зимнее время. В целях обеспечения ритмичности производства говядины по- ступление молодняка крупного рогатого скота на площадку должно быть равномерным, что позволяет комплектовать однородные тех- нологические группы животных. При комплектовании групп раз- ница в живой массе между животными в одном загоне должна быть не более 25 кг, что важно для организации правильного дифферен- цированного кормления. На откорм ставят молодняк массой 200...250 кг и взрослых вы- бракованных животных. В первый день скоту дают сено и воду, а со второго дня его постепенно переводят на основной рацион. Весь цикл откорма молодняка делят на три периода: первый — выращи- вание до живой массы 300...310 кг (возраст 11...13 мес); второй — до 360...365; третий (заключительный откорм) — до 420...440 кг и бо- лее. Корм раздают мобильными кормораздатчиками. Возле загонов устраивают ветеринарный пункт, склад кормов, котельную и другие вспомогательные помещения. На пастбищах. Откорм скота на пастбищах называется нагулом. Свободное движение при пастбищном содержании животных, оби- лие света и тепла, чистый воздух и прочие условия исключительно благоприятно влияют на организм животных. Нагул проводят в хозяйствах, имеющих естественные или куль- турные пастбища. С целью успешного проведения нагула необхо- димо сформировать гурты скота по возрасту, живой массе и упитан- ности. На пастбище скот необходимо выгонять, когда почва достаточно подсохнет, а травостой достигнет 10... 12 см. Это необходимо для со- хранения продуктивности пастбищ на всех периодах нагула. Широко применяют загонную и порционную пастьбу. При за- гонной пастьбе требуемая для гурта площадь пастбища уменьшает- ся на 15...20 %, а приросты скота увеличиваются на 25...30 % по сравнению с бессистемной пастьбой. Площадь загонов устанавли- вают с таким расчетом, чтобы в каждом из них травостой был ис- пользован за 4...6 дней, а на долголетних и сеяных пастбищах — 2...3 дня. В зависимости от зональных условий, вида и качества пастбищ для одной головы взрослого животного требуется 1...4 га площади, а для одной головы молодняка — О,5...3 га. 87
Учитывая пастбищные условия и запланированный прирост, в ра- цион скота вводят концентраты. В период выгорания пастбищ жи- вотных подкармливают зеленой массой, силосом, концентратами. Живая масса взрослого скота за 100... 120 дней нагула увеличива- ется обычно на 30...40 %, а молодняка за 120...150 дней — на 60...70 %. Некастрированные бычки при нагуле развиваются лучше, чем кастраты. Средний суточный прирост у них выше примерно на 15...17 %, и сдаточных кондиций они достигают на 30...40 дней раньше. Если нагул организован хорошо, то средний суточный при- рост живой массы скота достигает 800...900 г. При необходимости животных после нагула ставят на кратковременный (30...50 дней) откорм. При стойловом откорме используют отходы технических произ- водств (жом, патоку, барду, мезгу). Эти корма из-за высокого содер- жания влаги быстро портятся, поэтому их лучше всего скармливать в силосованном или сухом виде. Различают три периода откорма. В начальный и средний перио- ды скармливают больше дешевых объемистых кормов, а в после- дний период увеличивают количество концентратов. Откорм на жоме распространен вблизи свеклосахарных заводов. Откорм начинается с подготовительного 8...10-дневного периода, в течение которого животных приучают к преданию жома. Дальше норму увеличивают и доводят до 80 кг в сутки для взрослого скота и до 50 кг — для молодняка. Дополнительно к основному корму в ра- цион вводят 3...6 кг грубых кормов, 1,5...2 кг концентратов, а также витаминизированные и минеральные добавки. Продолжитель- ность откорма взрослого скота 80...90 дней, молодняка — 90... 120 дней. В зонах спиртовых заводов широко используют барду — 60'...80кг на одну голову в сутки. Молодняку, получающему 50...60 кг барды, необходимо давать 4..6 кг сена, 1,5...2,5 кг комби- корма и 0,07...0,08 кг мела. Во многих хозяйствах успешно ведут откорм скота на силосе и сенаже, используют полнорационные кормосмеси в виде гранул и брикетов следующей структуры, %: жом сухой — 40...75, солома — 20...50, зерновые отходы — до 20, патока кормовая — 8... 13, моче- вина — 1...2, поваренная соль — 0,9...1,2, витаминно-минеральные добавки — 0,1...0,5. Контрольные вопросы и задания 1. Почему скотоводство является основной и наиболее важной отраслью живот- новодства? 2. Какие питательные вещества содержатся в молоке коров? 3. Какие породы крупного рогатого скота разводят в России? 4. Какие корма и в каком коли- честве дают дойным и сухостойным коровам? 5. Что такое молозиво и для чего его скармливают телятам? 6. Как стимулировать проявления рефлекса молокоотдачи? 7. Какие доильные аппараты и установки применяют в скотоводстве? 8. Как полу- чить молоко высокого качества? 9. Какие преимущества и недостатки характерны 88
для привязной и беспривязной систем содержания? 10. Чем вызвана необходимость применения поточно-цеховой системы в молочном скотоводстве? 11. Как осуще- ствляется промышленная технология производства мяса и молока? 12. Что такое нагул? 13. Расскажите об откорме скота на откормочных площадках. Глава 5 ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА СВИНИНЫ 5.1. ХОЗЯЙСТВЕННО ПОЛЕЗНЫЕ ПРИЗНАКИ И БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ СВИНЕЙ Разведение свиней позволяет в сравнительно короткие сроки производить большое количество мяса. Одна свиноматка может принести 18...20 поросят в год, откармливая которых получают 1,5...2 т свинины при затрате 0,5...0,6 тыс. корм. ед. на 0,1 т продук- ции. Свинина составляет 35 % общего производства мяса в стране. Этому способствуют следующие биологические особенности свиней: высокая плодовитость — 10... 12 поросят (и более) за один опо- рос; короткий период супоросности (беременности) — 112... 114 дней, благодаря чему можно получить два опороса в год; раннее половое и физиологическое созревание — половая зре- лость у свиней наступает в 5...8 мес, а физиологическая —в 9...10 мес; скороспелость — первый опорос у свиноматок происходит в воз- расте 13... 14 мес. При оптимальных условиях содержания и кормле- ния поросята быстро растут и к 2-месячному возрасту их живая мас- са достигает 16...20 кг, а к 6...7-месячному — 100... 110 кг, благодаря чему от каждой свиноматки можно получать ежегодно по 2 т свини- ны и более; высокий убойный выход — 75...85 % в зависимости от степени упитанности, возраста, пола и природных особенностей (в тушах свиней примерно 55 % мяса, 35 % сала и 10 % костей); всеядность — они хорошо поедают растительные и животные корма, а также отходы технических производств и предприятий об- щественного питания; высокая оплата корма — на 1 кг прироста молодняка затрачива- ют 3,5...4 корм. ед. (для сравнения: молодняку крупного рогатого скота требуется 7...8 корм. ед.). Помимо мяса и жира от свиней получают много побочных про- дуктов (кожа, кишки, щетина, кровь и т. д.), используемых как сы- рье для дальнейшей переработки. Из свинины приготовляют цен- ные продукты (колбасы, окорока, корейку и др.) В отличие от мяса других животных свинина хорошо консервируется и выдерживает длительное хранение без снижения качества. 89
Из анатомо-физиологических особенностей свиней по сравне- нию с другими животными следует отметить самое маленькое серд- це по отношению к собственной массе и низкое процентное отно- шение массы крови к живой массе — 4,6 % (у коровы это отношение равно 8 %, у овцы — 8,1, у курицы — 8,6 %). Свиньи по сравнению с другими животными имеют несовер- шенную систему терморегуляции. Подкожный жировой слой пре- пятствует отдаче тепла, а способность к потоотделению у свиней практически отсутствует, поэтому они плохо переносят высокую температуру окружающего воздуха при высокой влажности. Свиньи очень возбудимы и чувствительны к раздражителям, в условиях современной промышленной технологии и при воздей- ствии неблагоприятных факторов у них возникает стрессовое со- стояние. 5.2. ОСНОВНЫЕ ПОРОДЫ СВИНЕЙ Свиней разводимых в России и в странах СНГ пород относят к трем основным направлениям продуктивности: мясному, мясо- сальному, или универсальному, и сальному. Крупная белая — основная порода, разводимая в России. Порода выведена в Англии в XIX в. путем скрещивания местных англий- ских свиней со скороспелыми свиньями португальской, неаполи- танской и китайской пород. С 80-х годов прошлого столетия эту по- роду стали завозить в Россию. В нашей стране эта порода претерпе- ла значительные изменения в результате скрещивания с породами местных свиней. Она отличается от английской крупной белой по- роды более крупным телосложением, большей жизнеспособностью и повышенной плодовитостью. Это самая многочисленная порода в нашей стране. Свиньи крупной белой породы характеризуются скороспелос- тью, хорошей оплатой корма, высокой молочностью, сильноразви- тым материнским инстинктом (это значительно облегчает работу по выращиванию поросят), хорошей приспособляемостью к при- родно-климатическим условиям. Их выращивают в северных райо- нах России, в Сибири и на Дальнем Востоке. Живая масса взрослых маток в среднем 220...280 кг, хряков 320...380 кг. За один опорос от матки получают 10... 12 поросят мас- сой по 1...1,3 кг. Молочность маток 35...45 кг и больше. Все отече- ственные породы и породные группы свиней выведены с участием крупной белой породы. Украинская степная белая порода. Выведена под руководством акад. М.Ф. Иванова путем скрещивания местных свиней юга Укра- ины с крупной белой породой в период 1926—1934 гг. В этой породе совмещены все ценные качества местных свиней и крупной белой породы. 90
Свиньи этой породы крупные, крепкой конституции, в боль- шинстве своем мясо-сального направления, несколько уступают крупной белой породе по продуктивности как при мясном, так и при откорме до жирных кондиций. От них получают продукцию хо- рошего качества при среднем суточном приросте 450...500 г. Живая масса взрослых хряков 300...340 кг, взрослых маток 230...270 кг; продуктивность маток за один опорос 10...12 поросят. Порода ландрас. Выведена в Дании в результате скрещивания ме- стных свиней с крупной белой породой, а затем путем длительного отбора и подбора. Это свиньи беконного типа. Они характеризуют- ся высокой скороспелостью и хорошей оплатой корма. Свиньи спо- собны достигать живой массы 100 кг в возрасте 6 мес при затрате 3,6 корм. ед. на 1 кг прироста. Свиньи породы ландрас очень чув- ствительны к кормлению, содержанию и климатическим условиям. Главное преимущество их — мясо с небольшим содержанием жира. Убойный выход 75 %, содержание мяса в туше 55...56 %. Живая мас- са хряков 287 кг, маток 243 кг. Продуктивность маток 10... 12 поро- сят за один опорос. 5.3. СТРУКТУРА СТАДА И ВОСПРОИЗВОДСТВО СВИНЕЙ Структура стада. Под структурой стада понимают соотношение в стаде свиней различных половозрастных групп: хряков, основных и проверяемых маток, поросят-сосунов, поросят-отъемышей, ре- монтного молодняка и свиней на откорме. Структура стада зависит от специализации свиноводства и конкретных хозяйственных усло- вий. Хряки — это взрослые самцы, используемые для оплодотворе- ния самок. Хряков используют не более 5...6 лет. Свиноматки — это взрослые матки, используемые для получе- ния поросят. Свиноматок содержат в хозяйстве 4,5...5 лет, так как в дальнейшем их продуктивность снижается. Различают основных и проверяемых свиноматок. Основные свиноматки представляют собой лучшую часть всего маточного поголовья, обладающую хорошим здоровьем, крепкой конституцией и высокой плодовитостью. Многоплодие — это чис- ло поросят, принесенное за один опорос. За год от основной свино- матки получают не менее двух опоросов и выращивают 18...20 поро- сят. Большое значение имеет молочность свиноматок — масса всех поросят (помета) в 21 -дневном возрасте, так как в этот период един- ственным продуктом питания для них является молоко матери. Мо- лочность свиноматки должна быть не менее 60 кг. Ежегодно в хо- зяйствах 30...40 % всех основных свиноматок выбраковывают и за- меняют молодыми (из числа проверяемых) Проверяемые свиноматки — это свинки, полученные от опоро- сившихся только один раз свиноматок ценных пород. Лучших про- 91
веряемых свиноматок, которые за опорос дают 9... 10 поросят и име- ют молочность не менее 60 кг, переводят в основные. Поросята-сосуны — это поросята, находящиеся под свиномат- кой с момента опороса до отъема. В зависимости от направления и условий хозяйств возраст раннего отъема составляет 26...36 дней, нормального — 60 дней. Поросята-отъемыши — это молодняк в возрасте от 60 дней (при раннем отъеме — от 26...36 дней) до 3,5...4 мес. Ремонтный молодняк, как правило, старше 4 мес и происходит от животных ценных пород. Ремонтным молодняком заменяют вы- бывающих хряков и свиноматок. Молодняк на откорме — это молодняк в 4-месячном возрасте, оставленный на откорм. На откорм ставят также выбракованных взрослых животных Размножение свиней. Половая зрелость у свиней наступает к 5...8 мес, т. е. значительно раньше физиологической зрелости. Сви- нок пускают в первую случку в возрасте 9... 10 мес при живой массе 100...110кг, хрячков — в возрасте 10...11 мес при живой массе 120...130 кг. Наступление половой охоты у свиноматок обычно сопровожда- ется потерей аппетита, беспокойством и покраснением наружных половых органов. Продолжительность течки 36...48 ч. Половой цикл у свиней продолжается 21...22 дня. Овуляция происходит на второй день после появления охоты. Из яичника свиноматок в мо- ментовуляции выделяется 15...18, иногдадо 25 яйцеклеток. В пери- од половой охоты свиноматок осеменяютдважды: первый раз через 16 ч после выявления половой охоты и второй раз спустя 12 ч после первого осеменения. В свиноводстве широко применяют искусственное осеменение, что дает возможность сократить численность хряков и снизить за- траты на их содержание. Спермой одного хряка можно осеменить 100...200 маток и получить от них 1200... 1500 поросят. При есте- ственной же случке нагрузка на хряка не превышает 50 маток. При естественной случке практикуется двукратная случка сви- ней. Первый раз свиноматку покрывают через 15...20ч после на- ступления охоты, а второй — через 12...14ч после первой случки. Продолжительность случки около 15 мин, в процессе которой хряк выделяет до 900 мл спермы (в среднем 400...500), содержащей до 60 млрд спермиев. Если хряки тяжелые, то случку проводят в специ- альных станках. При естественном осеменении хряка используют один раз в 2 дня, а после 15 дней дают 3 дня отдыха. Оплодотворение и супоросность свиней. Продолжительность су- поросности у свиней 112...114 дней. При двукратном осеменении оплодотворяется до 95 % всех яйцеклеток. Прикрепление яйцекле- ток к стенкам рогов матки происходит на 3...5-Й день после опло- дотворения. Часть оплодотворенных яйцеклеток погибает в тече- ние эмбрионального развития. К концу супоросности остается 10... 12 плодов. 92
В первую половину супоросности происходят качественные из- менения в развитии плода, а во вторую — значительно увеличивает- ся вся масса плода. Поэтому особое внимание следует уделять пол- ноценному кормлению свиноматок. Содержание свиней. Применяют две системы содержания сви- ней — станково-выгульную и станково-безвыгульную. Безвыгуль- ную систему целесообразно использовать в крупных специализиро- ванных предприятиях (комплексах, откормочных хозяйствах). Вы- гульную систему применяют при содержании хряков, холостых и супоросных маток, а также ремонтного молодняка. Поросят-отъе- мышей и откормочный молодняк содержат безвыгульно. Кормление супоросных свиноматок. Получение здоровых и круп- ных поросят зависит от условий содержания и кормления свинома- ток. Кормление в супоросный период должно быть организовано так, чтобы свиноматка получала все вещества, необходимые для формирования крупного, хорошо развитого помета. Свиноматка должна находиться в состоянии хорошей упитанности. В первую половину супоросности в рационы свиноматок вклю- чают несколько больше сочных кормов, чем во вторую. Скармлива- ют свиноматкам только доброкачественные корма. В рационы это- го периода следует включать силос (лучше комбинированный или из бобовых трав), корнеплоды, бобовую траву (в летний период), концентраты, корма животного происхождения, а также корма, бо- гатые кальцием (например, травяную муку). Кроме того, животным надо ежедневно давать по 20...40 г мела или известняка. В первую половину супоросности 1 корм. ед. рациона для молодых маток должна содержать не менее 110 г переваримого протеина (для взрослых — 100 г), 6...7 г кальция и 3 г фосфора. Во вторую половину супоросности резко возрастает потребность свиноматок в питательных веществах, и прежде всего в белке, так как в это время масса эмбрионов удваивается. Количество объемис- тых кормов в рационе несколько сокращают, увеличивая дозу кон- центрированных кормов и кормов животного происхождения. В ра- цион включают зернобобовые концентраты, рыбную, мясо-кост- ную и травяную муку. Супоросной свиноматке живой массой 200...250 кг в зимний пе- риод дают, кг: зерновой смеси — 1,5, подсолнечникового жмыха — 0,25, гороха —0,4, пшеничных отрубей — 0,4, картофеля — 2,7, комбинированного силоса—1,5, травяной муки —0,3, костной муки — 0,005, мела — 0,34, поваренной соли — 0,04. Во вторую половину супоросности 1 корм. ед. рациона для мо- лодых маток должна содержать не менее 120 г переваримого про- теина (для взрослых маток — 110 г), 11... 12 г кальция и 5...6 г фос- фора. За 2...4 дня до опороса нормы кормления уменьшают при- мерно на 30...40 %, причем сокращают количество всех кормов. Супоросных маток кормят обычно 2 раза вдень. Все корма, за ис- ключением картофеля, целесообразно давать в сыром, слегка смо- 93
ценном виде, а за последние два дня перед опоросом маток кормят жидкой болтушкой. Л.. Супоросных свинбматок в первые 2 мес содержат небольшими группами по 10... 14 голов, в последний месяц перед опоросом их размещают по отдельным станкам и ежедневно выпускают на про- гулку, за исключением холодных дней. Летом супоросных свинома- ток можно 4...5 ч содержать на пастбищах с хорошим злаково-бобо- вым травостоем. На многих свинофермах рядом со станками выделяют неболь- шие отделения (боксы) с лазом для поросят, оборудованные элект- рообогревателями, автоматически регулирующими температуру, а также установками для инфракрасного обогрева и ультрафиолето- вого облучения; здесь же устанавливают корытца для подкормки поросят. Опорос продолжается около 2 ч, а иногда затягивается и дольше. Родившемуся поросенку очищают нос и рот от слизи, перевязывают пуповину и обрезают ее на расстоянии 4...6 см от живота; конец пу- повины дезинфицируют раствором йода. Поросенка обтирают на- сухо чистой мешковиной или полотенцем и подпускают на не- сколько минут для сосания к свиноматке. Кормление и содержание подсосных свиноматок. В день опороса маткам дают только теплую воду, а потом жидкую болтушку из кон- центрированных кормов. За 2 мес подсосного периода свиноматка выделяет около 300 л молока, причем наивысшее суточное его ко- личество достигает 7 л. При кормлении подсосных свиноматок, кроме молочности, необходимо учитывать их упитанность. Исто- щенная за подсосный период матка может не оплодотвориться при осеменении, или оно скажется на качестве будущего помета. В ра- цион можно включать сочные корма и бобовое сено. Корма маткам дают в виде болтушки. Новые корма в рацион вводят постепенно, так как резкое изменение состава рациона приводит к расстройству пищеварения у поросят. Нормы кормления зависят от массы свиноматок, численности поросят в помете и их возраста. Взрослая подсосная свиноматка массой 200...250 кгс пометом из 10 поросят должна получать в сутки 7...7,5 корм. ед. и 800...850 г переваримого протеина. В период лак- тации 1 корм. ед. рациона взрослых свиноматок должна содержать 115... 120 г протеина, 6...7 г кальция, 3...4 г фосфора и 8 г соли. Мо- лодые растущие свиноматки должны получать питательных ве- ществ на единицу массы больше, так как у них рост еще не закон- чился. В рацион подсосных свиноматок следует включать специальный комбикорм, а при его отсутствии — см«сь концентратов (дерть, от- руби, зерно бобовых культур), травяную муку, корнеклубнеплоды, комбинированный силос, рыбную и мясо-костную муку, обезжи- ренное молоко, сыворотку и др. Все корма должны быть абсолютно доброкачественными, так как заплесневелые и прокисшие корма 94
влияют на состав молока и вызывают желудочно-кишечные рас- стройства у поросят. Свиноматок кормят 3...4 раза в день в одно и то же время. 5.4. ВЫРАЩИВАНИЕ ПОРОСЯТ-СОСУНОВ Опорос является одним из важнейших звеньев в общей техноло- гии производства свиноводческой продукции, от успешного прове- дения которого в значительной степени зависят продуктивность свиноматки, рост и развитие поросят. За 7 дней до опороса тяжело- супоросных свиноматок переводят в цех опороса. Опоросы прово- дят в специальных станках, оборудованных специальной (родиль- ной) клеткой, кормушками для маток и поросят, чашечными или сосковыми поилками, системой обогрева. При использовании та- ких станков снижается процент задавливания новорожденных по- росят в подсосный период. Поросятам свойственно несовершенство не только физической, но и химической терморегуляции. При недостаточно высокой тем- пературе воздуха на холодном полу поросята быстро простужаются. Поэтому в этот период воспаление легких (пневмония) является од- ним из самых распространенных болезней поросят в первые 2 мес жизни. Температура в свинарнике-маточнике должна быть 18...20 °C, а в зоне нахождения поросят в первые сутки (логове) — 30...32, в ме- сячном возрасте — 20 °C. Влажность воздуха не должна превышать 70 %. С целью создания для поросят необходимой температуры применяют локальный обогрев. В первые дни жизни у поросятспе- циальными щипцами скалывают клычки, чтобы они не травмиро- вали соски свиноматки, и обрезают хвосты. Молоко свиноматки — единственный корм поросят в первые 10 дней и основной их корм в первый месяц жизни. Оно богато пита- тельными веществами, причем жира и белка в 2 раза больше, чем в коровьем, но в нем мало кальция и особенно железа. С 7-го дня по- росята начинают испытывать недостаток этих элементов. При не- достатке железа у них развивается анемия (пониженное содержание гемоглобина в крови), которая часто служит причиной смерти по- росят. С целью предотвращения развития анемии у поросят соски свиноматки смачивают 0,25%-ным раствором железного купороса или глицерофосфата железа. Эти растворы добавляют и в воду. Од- нако лучшим средством против указанного заболевания является внутримышечная инъекция препарата железа (ферроглюкин, фер- родекс). В подсосный период поросята быстро растут. Их масса при нор- мальных условиях кормления и содержания увеличивается в 13...16 раз. Поросят-сосунов подкармливают специальными комбикорма- ми, содержащими премиксы и все необходимые питательные веще- 95
ства. При отсутствии специальных комбикормов поросятам необ- ходимо давать мел, костную муку и древесный уголь. Последний не- обходим для поглощения газов, образующихся в кишечнике поро- сят во время переваривания корма. Поросят следует подкармливать сухими кормами или специаль- но приготовленной кашей. В смесь концентрированных кормов до- бавляют высококачественную травяную муку из бобовых и бобово- злаковых трав. Поросят целесообразно приучать к поеданию вита- минного сена. С этой целью в отделение для кормления поросят кладут пучки сена. На 6-й день поросята-сосуны начинают получать подкормку — зерновые корма, цельное молоко (его необходимо давать в виде ацидофильной простокваши), поджаренные зерна кукурузы, горо- ха, пшеницы, ячменя. Зерновые корма очищают от пленок и разма- лывают (диаметр частиц не более 1 мм). С 10... 12-го дня в рацион поросят вводят сочные корма — морковь, кормовую свеклу, карто- фель в вареном и измельченном виде. С 21 -го дня поросята получа- ют подкормку вволю, так как молочность у свиноматки увеличива- ется до начала четвертой недели после опороса, а потом постепенно снижается. Молоко свиноматки из-за высокой жирности вызывает у поросят жажду, поэтому необходимо следить за тем, чтобы у них всегда была чистая питьевая вода. С целью предотвращения желу- дочно-кишечных заболеваний у поросят соски свиноматки систе- матически протирают раствором перманганата калия. При выращивании поросят-сосунов большое внимание уделяют поросятам, отстающим в росте. Крупные и сильные поросята отби- вают их от наиболее молочных передних и средних сосков матери. Вследствие этого поросята начинают еще больше отставать в росте и нередко погибают от истощения. Таких поросят необходимо до- полнительно подкармливать, подкладывать матери или переложить к более молочной свиноматке. Летом с 3...5-го дня поросят вместе со свиноматкой выпускают на прогулку. Кастрацию хрячков (удаление семенников), идущих на откорм, проводят с 10-го по 20-й день жизни. 5.5. ВЫРАЩИВАНИЕ ПОРОСЯТ-ОТЪЕМЫШЕЙ В зависимости от назначения хозяйства и технологии производ- ственного процесса поросят отнимают от свиноматок в разном воз- расте. В большинстве хозяйств поросят отнимают от свиноматок в возрасте 2 мес. На промышленных комплексах практикуется ран- ний отъем поросят — в 26...35 дней. Это позволяет интенсивно ис- пользовать свиноматок, которые дают больше двух опоросов в год (2,2...2,4). В возрасте 2 мес при нормальных условиях содержания и кормления живая масса поросят достигает 16...20 кг, при отъеме на свиноводческих комплексах в возрасте 26 дней — 5...5,5 кг, а при отъеме в 35 дней — 7...7,5 кг. Отъем проводят постепенно за 3...4 дня. Перед отъемом рацион 96
свиноматок уменьшают на 25...30 %, исключая из него сочные кор- ма и снижая долю концентратов. В основном в этот период свино- матки получают сухие корма, что способствует прекращению лак- тации. В первый день отъема поросят подпускают к свиноматке 6 раз, во второй — 3...4 раза, в третий — 2...3, на четвертый день — 1 раз. После отъема поросят рекомендуется оставлять на 10... 14 дней в этом же станке, чтобы они чувствовали себя спокойнее. В первые дни после отъема поросята получают те же корма, что получали, находясь под свиноматкой. Правильное выращивание поросят-отъемышей очень важно для дальнейшего их использова- ния. Эффективность откорма будет снижаться, если на откорм ста- вить поросят, отстающих в росте и развитии, с пониженной жизне- способностью. Еще более важно выращивать отъемышей для полу- чения ремонтного молодняка. После отъема поросят объединяют в небольшие группы по 20...25 голов с учетом их развития и половых признаков. Часть хоро- шо развитых свинок и хрячков от лучших свиноматок выделяют для выращивания ремонтного молодняка, а в племенных хозяйствах — и для продажи. Остальной молодняк после доращивания ставят на откорм или передают в другие хозяйства. Следует иметь в виду, что скорость роста отъемышей очень вели- ка, среднесуточные приросты массы достигают 500...550 г. Поэтому их следует обеспечить полноценным кормлением. Основу рациона отъемышей составляют зерновые корма, содержащие много проте- ина. Однако зерновые корма не обеспечивают их необходимыми минеральными веществами и витаминами, в связи с чем в рацион вводят корма, богатые минеральными веществами, и витаминные добавки. При отсутствии специальных комбикормов для поросят-отъе- мышей следует использовать смесь концентратов, корма животного происхождения (обезжиренное молоко, рыбную муку), минераль- ные вещества, травяную муку искусственной сушки из клевера и люцерны, корнеклубнеплоды (картофель, свеклу, морковь). Хоро- шие результаты получают при скармливании зернобобовых культур (гороха), кормовых дрожжей. В возрасте 2...3 мес поросята-отъемыши должны получать в день, кг: дерти — 0,8 (кукурузной — 0,1, ячменной — 0,3, горохо- вой—0,2, пшеничной — 0,2), рыбной муки —0,1, сахарной свек- лы — 0,5, моркови — 0,5, травяной муки из клевера и люцерны ис- кусственной сушки — 0,2, обезжиренного молока—1. Поросят- отъемышей кормят 4...5 раз вдень. Отстающих в росте поросят выделяют в специальную секцию, где содержат отдельными группами. Таким поросятам, кроме ком- бикорма, дают приготовляемый в цехе заменитель молока и другие корма животного происхождения. Заменитель цельного молока вы- паивают из групповых поилок, установленных на станках для поро- сят. В теплую погоду поросят выпускают на прогулку. 97
5.6. ОТКОРМ СВИНЕЙ Увеличение производства свинины в большой степени зависит от правильной организации и проведения откорма. Откорм — за- 4 ключительная стадия всего производственного процесса в свино- водстве. Главная цель откорма — получить максимальные прирос- ты живой массы при минимальных затратах труда, кормов и финан- совых средств. На откорм поступают сверхремонтный молодняк в возрасте 3...4 мес, проверяемые матки после отъема от них поросят и выбракованные животные. Основное условие успешного проведения откорма — создание прочной кормовой базы и полноценное кормление. Следует все- гда иметь в виду, что расходы на корма составляют до 70 % себесто- имости свинины. Успех откорма также зависит от породных осо- бенностей и типа свиней, их возраста и развития, правильности подбора групп, продолжительности откорма и условий содержа- ния. При укомплектовании групп животных подбирают одного пола и возраста. Разница в живой массе молодняка должна быть 3...5 кг (не более). В практике хозяйств применяется откорм мясной, беконный и до жирных кондиций. Мясной откорм. Это основной вид откорма молодняка в нашей стране. Главная его цель — получение нежирной свинины в корот- кий срок при минимальных затратах кормов и средств. На мясной откорм ставят молодняк после доращивания, т. е. в возрасте 3...4 мес, и продолжают откорм до 6,5...7 мес при достиже- нии живой массы 95...110 кг. При интенсивном мясном откорме среднесуточные приросты живой массы достигают 600...650 г, при- чем в начале откорма прирост меньше, чем в конце. При мясном откорме используют самые разнообразные корма и отходы общественного питания. На качество мяса и сала хорошо влияют такие корма, как ячмень, рожь, просо, а также зернобобо- вые (горох, люпин), богатые белками, имеющими высокую биоло- гическую ценность. Из сочных кормов в рацион вводят морковь, комбинированный силос. Из кормов животного происхождения используют мясо-костную муку, обезжиренное молоко, сыворотку, пахту. Один из лучших кормов — травяная мука искусственной сушки. В летний период необходимо давать молодую траву бобовых расте- ний (клевер, люцерну). Меньшую ценность представляют собой та- кие концентрированные корма, как кукуруза и пшеничные отруби, ухудшающие качество сала и способствующие его усиленному от- ложению. При мясном откорме содержание зерна кукурузы должно быть не менее 30...40 % общего количества концентратов. Надо учи- тывать, что некоторые корма резко ухудшают качество продукции. Например, при скармливании свиньям соевого жмыха сало стано- вится мягким. Рыбная мука, хотя и богата протеином, но придает мясу специфические вкус и запах и отрицательно влияет на консер- 98
вирование. В последние 2 мес откорма рыбную муку из рациона ис- ключают. Для успешного интенсивного мясного откорма свиньи должны получать минеральные вещества, витамины, белковые добавки. В среднем структура зимнего рациона при отсутствии специаль- ных комбикормов должна быть следующей, %:концентрированные корма — 60...70, сочные — 25...30, травяная мука — 5. Корма скармливают в полужидком виде. Беконный откорм. Разновидностью мясного откорма является беконный откорм. Для него отбирают подсвинков определенной породы и типа — длинных, пропорционально сложенных живот- ных. При беконном откорме получают молодое, нежное, сочное мясо, пронизанное тонкими прослойками плотного зернистого жира. На беконный откорм ставят подсвинков не позднее 3-месяч- ного возраста живой массой 25...30 кг. Для беконного откорма ис- пользуют следующие породы: ландрас, крупная белая и др., а также их помесь. Чтобы получить бекон высокого качества, свиней откармлива- ют до возраста 6...6,5 мес при достижении живой массы 80...95 кг и толщины шпика 30 мм. При этом важное значение имеет сбалан- сированность рационов по всем питательным веществам. Для бе- конного откорма разработаны специальные комбикорма, обеспе- чивающие потребность животных в питательных веществах. По- скольку качество бекона ухудшают овес, соя, жмых и отруби, то их необходимо исключить из рациона по достижении животными массы 60 кг. В первые месяцы откормадоля сочных и зеленых кормов в раци- оне должна быть больше, чем в конце откорма, когда содержание концентрированных кормов увеличивают до 75 % общей питатель- ности рациона. Откорм свиней до жирных кондиций. Такой откорм применяют, как правило, к выбракованным хрякам и свиноматкам. Цель откор- ма до жирных кондиций — получение большой живой массы при использовании наиболее дешевых объемистых кормов. Продолжи- тельность откорма 90... 100 дней до толщины шпика 4...6 см. В первый период откорма стремятся получать высокие суточные приросты, для чего используют наиболее дешевые объемистые кор- ма с небольшим содержанием протеина (комбинированный силос, картофель, тыква, пищевые отходы, травяная мука, концентраты). В летний период из рациона исключают грубые корма, уменьшают дозу корнеплодов, вводят в рацион 6...8 кг зеленого корма и комби- нированного силоса. Концентрированные корма по питательности составляют 40...45 % (не более). В последний месяц откорма (второй период) уменьшают дозу объемистых кормов, а дозу концентрированных кормов увеличивают до 50 % по питательности рациона. Среднесу- точный прирост живой массы при откорме до жирных кондиций 99
достигает 700... 1000 г при расходе кормов 6,5...8,5 корм. ед. на 1 кг прироста. Продукцию используют для получения сала, копченостей и в колбасном производстве. Организация и методы содержания свиней при откорме. Откорм свиней проводят в специализированных помещениях — свинарни- ках-откормочниках. Эти помещения рассчитаны на содержание свиней группами по 15...20 голов в станке с применением комплек- сной механизации всех технологических процессов. Хорошие ре- зультаты получают при выращивании, а затем при откорме под- свинков гнездом (всех поросят одного опороса от матки). При дан- ном способе содержания устраняются стрессы, часто возникающие при перемещении и перегруппировке. Станки площадью 0,8... 1 м2 на одну голову делят на две части. На одной стороне станка устраи- вают логово, на другой — кормушки. При откорме важное значение имеют состав и величина группы свиней. Обычно свиней подбирают в группу одинакового возраста и массы. Желательно, чтобы состав группы на протяжении всего вре- мени откорма оставался постоянным. Чем меньше животных в группе, тем выше приросты и лучше оплата корма. Пол в логове станка делают с твердым покрытием, с небольшим уклоном в сторону навозного желоба, где установлены ленточные транспортеры или устройство гидросмыва. В качестве подстилоч- ного материала следует использовать опилки, сфагновый торф, ре- заную солому. В кормовой части станка делают щелевой пол. В дан- ном случае навоз удаляется транспортерами, установленными под полом. Свиньи предпочитают оправляться на увлажненных местах. По- этому при размещении поросят в станке щелевой пол 2...3 дня сма- чивают из шланга. Поросята быстро привыкают к дефекации толь- ко в этом месте и притаптывают навоз через щели в навозоприем- ный канал, откуда его удаляют механическим или гидравлическим способом. Остальная часть станка всегда сухая и чистая. Для поения устанавливают педальные автопоилки, которые снабжены захлопывающимися крышками, или сосковые поилки. При использовании указанных поилок свиньи всегда получают чи- стую воду. Кроме того, уменьшается ее расход. В южных районах страны с умеренным климатом строят сви- нарники легкого типа. Летом свиней кормят не в помещении, а на выгульных площадках под навесом. Это дает возможность увели- чить вместимость помещения, так как оно используется в качестве логова. Свиней кормят полужидкими кормами, раздавая их транспорте- ром, мобильным кормораздатчиком или по пневматической линии. Кормушки систематически чистят, особенно при раздаче жидкого корма. Нередко в хозяйствах применяют напольный метод откорма сви- 100
г ней. В станках, где содержат 10...12 свиней, пол делают слегка на- клонный, в передней части станка — щелевой. Гранулированный комбикорм раздают кормораздатчиком РКА-1000. Над станком на высоте 1,2 м проходит кормопровод, на котором через каждые 3 м находятся объемные дозаторы. Из бункера корм поступает в кормо- провод с помощью штангошайбового транспортера, а затем через выгрузные окна в нижней части его — в объемные дозаторы. Каж- дый дозатор имеет устройство для регулировки выдачи корма. Из дозатора корм прямо высыпается на пол специальными выталкива- телями, приводимыми в действие транспортером. В этом случае свиньи загрязняют лишь переднюю часть станка, где щелевой пол, а площадка для отдыха остается сухой и чистой. Свиньи съедают весь гранулированный корм. Этот метод содержания животных позволяет увеличить вмести- мость станков, сэкономить материалы, необходимые для устрой- ства кормушек, и обеспечить групповое нормированное кормле- ние, исходя из массы и возраста животных. 5.7. ЛАГЕРНОЕ СОДЕРЖАНИЕ И КОРМЛЕНИЕ СВИНЕЙ При лагерном содержании свиней значительную часть продук- ции можно получить без капитальных затрат на строительство при эффективном использовании пастбищ. Во время пребывания на пастбище свиньи находятся в движении, что способствует развитию костяка и мускулатуры и закаляет организм животных. Находясь на чистом воздухе, свиньи лучше чувствуют себя, что сказывается на их здоровье и продуктивности. Повышаются плодовитость и молоч- ность свиноматок, улучшаются рост и развитие молодняка, увели- чиваются приросты живой массы, вследствие чего снижается себес- тоимость продукции. Лагерное содержание свиней широко приме- няют в южных районах страны, в легких постройках. Выбор места для лагеря. Для лагеря выбирают сухой возвышен- ный участок, желательно около проточных водоемов и леса или ку- старника, где свиньи могли бы находиться в жаркое время дня. К лагерю должны примыкать пастбища с хорошим бобовым и бобово- злаковым травостоем. Летний лагерь должен снабжаться водой и электроэнергией. В лагерях из дешевых местных строительных материалов устраи- вают навесы, закрытие с трех сторон и с покатой крышей. Высота задней стены навеса 1... 1,2 м. Переднюю сторону оставляют откры- той, но делают козырек, предохраняющий свиней от дождя и солн- ца. С передней стороны устраивают площадки с твердым покрыти- ем. Кормушки ставят у края загонов для раздачи корма мобильным кормораздатчиком. Хряков, супоросных и подсосных маток содер- жат в индивидуальных станках, а все остальное поголовье — груп- пами. В загонах устанавливают автопоилки. Перед переводом в лагеря все поголовье осматривают, подверга- 101
ют дегельминтизации, а в случае необходимости делают предохра- нительные прививки. Использование пастбищ. Свиньи хорошо поедают и усваивают зе- леную массу молодых растений. Для выпаса свиней выделяют спе- циальные посевы зеленых кормов или создают искусственные паст- бища. Пастьба свиней сокращает затраты на уборку, транспорти- ровку и раздачу кормов. Примерная суточная потребность свиней в пастбище на одну голову в день следующая, м2: для хряков и ма- ток — 5... 10, подсосных маток с поросятами — 10... 12, для молодня- ка старше 4 мес — 2,5...5. Свиней приучают к пастбищу постепенно, чтобы избежать рас- стройств пищеварения при переходе на зеленый корм и ожогов от солнечных лучей. В первые дни свиней выгоняют на пастбище на 20...25 мин, постепенно увеличивая время до 1 ч. После того как свиньи привыкнут к пастбищному содержанию, время пастьбы уве- личивают до 6...8 ч. Свиней, как правило, пасут 2 раза вдень: рано утром, до наступления жары, и во вторую половину дня. Для под- сосных маток с поросятами следует отводить участки вблизи лагеря, а для маток в первый месяц супоросности, хряков и молодняка стар- ше 4 мес — на расстоянии до 1 км. Когда свиньи наедаются, т. е. примерно через 1...1,5 ч на хоро- ших пастбищах, они начинают рыть землю. Следовательно, надо следить за животными, чтобы они не портили землю. С этой целью их переводят на непродуктивные участки или загоняют в лагерь. Пастбище делят на загоны, каждый из которых используют в тече- ние 2...3 дней. Между загонами необходимо использовать элект- роизгородь (электропастух). Несъеденную траву подкашивают и убирают. Следует иметь в виду, что пастьба животных не обеспечивает их потребности в питательных веществах, поэтому в рацион свиней вводят концентрированные корма, минеральные добавки, а осенью и корнеплоды. 5.8. ПРОМЫШЛЕННЫЕ СВИНОВОДЧЕСКИЕ КОМПЛЕКСЫ. ПОТОЧНАЯ СИСТЕМА ПРОИЗВОДСТВА СВИНИНЫ Поточная система производства свинины — обязательное условие интенсивной технологии. При этом производственный процесс дол- жен быть непрерывным в течение года с ритмом 1...4 дня для комп- лексов на 24, 54, 108 тыс. свиней в год и с ритмом, кратным 7 дням (7, 14 и т. д.), для остальных ферм и комплексов, что обеспечивает выпуск продукции партиями определенной величины и хорошего качества как за установленный период, так и в целом за год. При поточной технологии объемы производства должны быть постоянные в течение всего периода эксплуатации предприятия. Поточная система производства свинины позволяет повысить эф- фективность использования маточного стада, помещений, обору- дования, средств механизации, рабочей силы. 102
В зависимости от мощности предприятия различают четыре эта- па (участка) технологического процесса: 1) воспроизводство — осеменение маток, супоросный период, подготовка к осеменению ремонтных свинок; 2) репродукция — получение поросят и лактация; 3) доращивание — выращивание молодняка после отъема; 4) откорм — откорм свиней. В основу поточной системы производства свинины заложено получение, выращивание и реализация крупных одновозрастных групп молодняка свиней через определенные промежутки времени. Это обеспечивается: непрерывным ритмичным подбором однородных по числу и срокам осеменения групп свиноматок и получением одновозраст- ных партий молодняка. Группы свиноматок сохраняют в том же со- ставе в течение супоросного и подсосного периодов до отъема поро- сят. Молодняк формируют в соответствии с принятой технологией в производственные группы, которые остаются постоянными в те- чение всех этапов выращивания и откорма; формированием необходимого числа групп маток и свиней дру- гих возрастных групп; осеменением маток каждой группы в короткий, четко опреде- ленный промежуток времени (ритм) без паузы; наличием специализированных помещений для каждого этапа производственного процесса, разделенных на секции и используе- мых по принципу «свободно — занято». Профилактический перерыв между заполнениями секций жи- вотными должен быть не менее 5 сут. Для выращивания и откорма молодняка применяют одно-, двух- и трехфазную систему. При однофазном содержании маток перево- дят в цех осеменения, а молодняк оставляют в этих же станках, до- ращивают и откармливают. Преимущества этого способа — исклю- чаются стрессы, связанные с перемещением поросят, улучшается рост молодняка, уменьшаются затраты корма на 1 кг прироста. Од- нако при однофазном содержании сложно проводить дезинфек- цию — она возможна лишь после сдачи молодняка на мясо. Для со- держания животных по однофазной системе необходимы реконст- руируемые станки. При двухфазной системе поросят оставляют до передачи на от- корм (до 3 мес) в тех же станках, где происходит опорос. Отъем по- росят проводят в 30 дней. В возрасте 3 мес их переводят в цех откор- ма. При такой системе содержания поросят перемещают только один раз, вследствие чего не требуются специальные помещения для доращивания. Для свиней каждой возрастной группы предусматривают отдель- ные секции, вместимость которых определяют в зависимости от численности поголовья в технологических группах. Число секций 103
должно соответствовать продолжительности производственного цикла с учетом подготовительных ветеринарно-санитарных работ, проводимых до постановки стада животных. Чтобы обеспечить непрерывность технологического процесса, помещения делят на участки на всех фермах с двух- и трехфазной системой выращивания и откорма молодняка независимо от их мощности. При трехфазном содержании поросят отнимают в возрасте 26, 30 и 42 дней и переводят в цех доращивания, а затем в возрасте 105... 120 дней — в цех откорма. Содержание свиней. Для организации прогулок используют вы- гульные площадки или оборудование для активного моциона типа УМС. Поросят-отьемышей и откормочный молодняк содержат безвыгульно. Помещения для содержания хряков, холостых, супоросных ма- ток и ремонтного молодняка размещают рядом друг с другом, а зда- ния соединяют крытыми переходами. Для каждой группы свиней должны быть выдержаны определенные технологические парамет- ры содержания (табл. 5.1). 5.1. Технологические параметры содержания свиней Производственные группы Максималь- ное число голов в станке Площадь станка на I гол., м2 Фронт кормле- ния, см Площадь выгульной площадки на 1 гол., м2 Хряки-производители 2 7 45 10 или активный моцион Ремонтные хряки Свиноматки: 5 2,5 30 5 холостые 12 1,9 45 5 осеменяемые и условно-супоросные 1 1,5 45 — супоросные 12 19 45 5 подсосные 1 3,5...6,5 45 10 Поросята: сосуны 20 или 0,2 15 10 совместно гнездом с маткой отъемыши 0,35 20 — Ремонтные свинки 10 0,8 30 1,5 или активный МОЦИОН Свиньи на откорме 25 0,8 30 — Для содержания подсосных свиноматок следует применять се- рийно выпускаемое станочное оборудование, рассчитанное на на- польное содержание, или оборудование с приподнятыми полнос- тью щелевыми полами типа СОС-Ф. Для поросят-отьемышей на- ряду с обычными групповыми станками целесообразно использо- 104
вать клетки с приподнятыми полами типа КГО-Ф. Свиней на от- корме содержат в групповых станках с частично или полностью щелевыми полами, осеменяемых свиноматок— в индивидуаль- ных станках (не менее 7 дней), а холостых и супоросных — в груп- повых. В помещениях для содержания свиней необходимо поддержи- вать оптимальный микроклимат. Так, для холостых и супоросных маток температура воздуха должна быть 16 ± 2 °C, относительная влажность — 40...75 %, скорость движения (подвижность) воздуха в холодный и переходный периоды года — не более 0,3 м/с, в теплый период года — 1 м/с, общая бактериальная обсемененность воз- душной среды — 300 тыс. микробных тел в 1 м3, для подсосных сви- номаток — соответственно 20 ± 2 °C, 40...70 %, 0,15...0,4 м/с, 300 тыс. микробных тел в 1 м3. Для поросят-сосунов площадь обо- греваемого логова в одном станке 0,5...1,5 м2, температура воздуха 30 ± 2 °C. Концентрация углекислого газа для животных всех групп должна быть не более 0,2 % (объемных), аммиака — 20 мг/м3, серо- водорода — 10 мг/м3. В зданиях для поросят-отьемышей необходимо поддерживать следующие параметры микроклимата: температура воздуха — 18. ..22 °C, скорость движения воздуха в холодный период года — не более 0,2 м/с, в теплый период года — 0,6 м/с, общая бактериальная обсемененность воздуха — не более 300 тыс. микробных тел в 1 м3. При отъеме поросят от свиноматки в 35-дневном возрасте в пер- вые две недели температура воздуха в помещении для доращивания животных должна быть 24 ± 2 °C. После завершения цикла доращи- вания молодняк переводят в свинарники для откорма и размещают группами. Температура воздуха в этом помещении должна быть 14...20 °C, относительная влажность — 40...75 %, подвижность воз- духа в холодный и переходный периоды года — не более 0,3 м/с, в теплый период — 1 м/с, общая бактериальная обсемененность воз- духа — не более 400 тыс. микробных тел в 1 м3. Для создания микроклимата применяюттеплогенераторы, кало- риферы, специальное комплексное оборудование «Климат», систе- му локального обогрева и облучения ИКУФ, нагревательные ков- рики, панели. Недопустимо образование конденсата на стенах и потолке. Свежий воздух подают в помещение в количестве 30 м3/ч на 100 кг живой массы свиней в холодный период года и 60 м3/ч — в теплый период. Внутренние поверхности стен и межстанковых пе- регородок следует выполнять гладкими, легкомоющимися и стой- кими к воздействию дезинфицирующих средств. Полы в станках должны быть прочными, нескользкими, мало- теплопроводными, водонепроницаемыми, стойкими к воздей- ствию сочной жидкости и дезинфицирующих средств. Уклоны сплошного пола в сторону навозного канала — не менее 5°. При кормлении животных сухими кормами щелевые полы необ- ходимо располагать в задней части станка, а при кормлении влаж- 105
ними — в передней части вдоль линии кормушек. Расстояние меж- ду границей щелевых полов и линией кормушек должно быть 20 см для поросят-отъемышей и 30...40 см для откормочного поголовья. Перфорированные и сетчатые полы устраивают по всей площади станка с полосой сплошного пола вдоль кормушки. В станках для опороса ширина шелей должна составлять 12 мм. Ограждения передней стенки станка, выходящей на кормовой проход, делают решетчатыми, боковых и задних — сплошными, в зоне навозных каналов — решетчатыми. Высота ограждения стан- ков (м) должна быть не менее: для хряков-производителей 1,4, для сосунов 0,6, для отъемышей 0,8, для остального поголовья 1. Кормушки рекомендуется изготавливать из гладкого плотного влагонепроницаемого материала, безвредного для животных, легко поддающегося чистке и дезинфекции. Глубина кормушек для влаж- ных кормов должна быть не менее половины ширины их верхней части. В кормушках необходимо предусматривать устройства для отвода жидкости при их мойке и дезинфекции. Сосковые поилки устраивают для поросят-сосунов на высоте 25 см, поросят-отъемышей — 40 см, ремонтного и откормочного молодняка — 65 см, маток —75 см, хряков —80 см. Температура воды для поения составляет 16..20 °C, перерыв в подаче воды для поения не более 4 ч. Навоз под щелевыми полами удаляют транспортерами типа ТС, скребковыми установками типа УС или самосплавом, а из откры- тых навозных каналов — скребковыми транспортерами типа ТСН. В секциях для содержания подсосных свиноматок и поросят-отъе- мышей в станках с приподнятыми щелевыми (сетчатыми, перфори- рованными) полами предусматривают самосплавную систему наво- зоудаления периодического действия. Кормление свиней. На комплексах, получающих государствен- ные корма, потребность свиней в питательных веществах обеспечи- вают полнорационными комбикормами заводского изготовления по специальным рецептам для каждой половозрастной группы (табл. 5.2). 5.2. Потребление комбикорма на комплексе, кг на одну голову в сутки Половозрастная группа | Живая масса | Комбикорм Хряки Свиноматки: 150 3,6 холостые или супоросные 250 2,4 подсосные Поросята в возрасте 250 4,0 15...42 дней 10...16 0,4... 1 Поросята-отьемыши 16...38 1,12 Молодняк на откорме 106 39...68 1,92
На комплексах и фермах, где используют корма собственного производства, применяют концентратный тип кормления с введе- нием в рацион сочных и зеленых кормов. Доля концентратов может достигать 85 % по питательности. Чтобы обеспечить потребность животных в протеине и лизине, в рацион обязательно вводят зерно- вые бобовые культуры (горох, сою, безалкалоидный люпин и др.), обрат, шроты из семян рапса и отходы животного происхождения. Все концентраты следует скармливать в виде комбикормов или полноценных кормосмесей в комплексе с зелеными и сочными кормами. Тонина помола зерна для поросят-сосунов должна быть 0,5...0,8 мм, поросят-отьемышей — 0,9...!, для свиней других групп — 1... 1,4 мм. Молодняку целесообразно давать комбикорм в гранулированном виде. Это повышает переваримость веществ и снижает затраты корма на единицу прироста. Размеры гранул (мм) должны быть следующими: для поросят- сосунов в возрасте 8...26 дней — 3,7...4,7, для поросят-отьемышей в возрасте 27...60 дней — 4,7...5, а в возрасте 61...106 дней — 5,5...7,7. Сочные корма (свекла, морковь, тыквенные культуры, комбиси- лос) используют в сыром виде, а картофель — в запаренном. Кор- неклубнеплоды и зеленую траву необходимо измельчать непосред- ственно перед скармливанием: корнеплоды — до размера частиц 5... 10 мм, бахчевые культуры — до 10 мм, зеленую массу — до 15 мм. Комбинированный силос готовят из корнеклубнеплодов, зеленых кормов, бахчевых культур и зерноотходов. Организация производства, труда и его оплаты в хозяйствах, применяющих интенсивную технологию, должна основываться на полном хозяйственном расчете. Основная форма организации тру- да в условиях поточной системы производства — специализирован- ные бригады и звенья с постоянным составом работающих и за- крепленными за ними поголовьем, помещениями и оборудовани- ем, использующие технологические карты с конкретным перечнем всех организационно-технологических мероприятий. Контрольные вопросы и задания 1. Перечислите основные системы и способы содержания свиней. 2. Благодаря каким биологическим особенностям свиней можно быстро увеличивать производ- ство мяса? 3. Какие основные породы свиней разводят в России? 4. Как кормить и содержать супоросных и подсосных свиноматок? 5. Какие трудности существуют при выращивании поросят-сосунов и поросят-отьемышей? 6. Какие корма лучше использовать для мясного и беконного откорма? 7. Как уменьшить затраты на про- изводство свинины в летний период? 8. Какие особенности у промышленного ком- плекса по выращиванию и откорму свиней? 9. Как осуществляется кормление сви- ней на промышленных комплексах? 10. Какие проблемы возникают при содержа- нии свиней на промышленных комплексах? 107
Глава 6 ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ШЕРСТИ И БАРАНИНЫ Овцеводство обеспечивает народное хозяйство разнообразной ценной продукцией — шерстью, шубными и меховыми овчинами, смушками, мясом (бараниной), салом, молоком. Самая главная и ценная продукция овцеводства — это тонкая шерсть. Только из нее можно приготовить высококачественные текстильные материалы. Доля наиболее ценной тонкой и полутонкой шерсти в общих заго- товках составляет 72...75 %. Овцеводство — важный источник производства мяса. Среднего- довое производство баранины (в убойной массе) составляет 6 % об- щего производства мяса в стране. 6.1. ХОЗЯЙСТВЕННО ПОЛЕЗНЫЕ ПРИЗНАКИ И БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ОВЕЦ Овец разводят почти во всех почвенно-климатических зонах. По сравнению с другими травоядными сельскохозяйственными жи- вотными овцы способны наиболее полно использовать грубые и пастбищные корма: сорняки, травы, растущие в сильнопересечен- ных местах (овраги, балки, горные склоны), стерню, оставшуюся после уборки зерновых. Это объясняется морфофизиологическими особенностями овец. У овец четырехкамерный желудок, микрофлора которого пре- вращает клетчатку грубых растительных кормов в доступные для ус- воения организмом питательные вещества. Овцы, имея тонкие и подвижные губы, хорошо усваивают траву любых пастбищ, скусы- вая ее резцами очень близко к поверхности земли. Поэтому овец можно пасти после крупного рогатого скота и лошадей. Овцы нуж- даются в сравнительно небольшом количестве воды, что облегчает их пастбищное содержание в районах с жарким, засушливым кли- матом. Они хорошо переносят как сильную жару, так и сильный хо- лод, поэтому для них можно строить более легкие помещения. В теле курдючных и жирохвостых овец откладывается большое количество жира, поэтому их разводят в засушливых, полупустын- ных и пустынных районах, где не могут обитать другие сельскохо- зяйственные животные, кроме верблюда. Суягность овец составля- ет 140...150 дней, причем 40. ..50 % маток приносят двойни. Средняя продолжительность жизни овец 10...12 лет, но срок их хозяйствен- ного использования значительно меньше — 6...7 лет, что связано с ухудшением состояния зубов. 6.2. ВИДЫ ШЕРСТИ ОВЕЦ Шерсть — это волосяной покров овец, состоящий из следующих волокон: пуха (тонкие извитые шерстинки тониной 15...30мкм), ости (прямые или малоизвитые длинные волокна тониной 108
30... 35 мкм), переходного волоса (промежуточного по длине и то- нине между пухом и остью), кроющего волоса и песиги. Кроющий волос расположен на конечностях, голове и хвосте. Песига пред- ставляет собой длинные, толстые, малоизвитые шерстяные волокна в шерстном покрове ягнят тонкорунных и полутонкорунных пород. Разновидность ости — мертвый и сухой волос. Наличие мертвого и сухого волоса сильно ухудшает качество шерсти. Шерстные волокна овец различаются по внешнему виду, морфо- логическому строению и физико-техническим свойствам. В зави- симости от входящих в состав шерстного покрова волокон различа- ют однородную и неоднородную шерсть. К однородной шерсти отно- сится тонкая и полутонкая шерсть, к неоднородной — грубая и по- лугрубая. В зависимости от однородности волокон и их тонины шерсть овец бывает следующих видов: тонкая — все волокна относятся к пуху, их тонина не более 25 мкм. Ее получают от овец тонкорунных пород. Шерсть имеет длину в штапеле 7...9 см. Выход чистого (мытого) волокна составля- ет 45...48 % и более. Эти волокна извитой формы обладают большой прочностью и эластичностью. Из 1 кг тонкой шерсти получают примерно в 3 раза больше ткани, чем из грубой; полутонкая — все волокна состоят только из грубого пуха (тони- на 25...30 мкм) или из смеси грубого пуха и трудноотличимого от него переходного волоса. Длина шерсти 7... 12 см и более. Выход чи- стого волокна 52...60 % и более. Полутонкую шерсть получают от полутонкорунных пород (цигайской, куйбышевской и др.); грубая — состоит из пуха, переходного волоса и остей, иногда со значительной примесью сухого и мертвого волоса. Основную массу грубой шерсти дают овцы грубошерстных пород (каракульской, со- кольской, гиссарской и др.). Овец грубошерстных пород стригут 2 раза в год. Выход грубой шерсти составляет 55...75 %; полугрубая — состоит из пуха, переходного волоса и тонких ос- тей. Отличается от грубой шерсти большим содержанием пуха и на- личием более тонких остей, более высоким содержанием жиропота. Длина шерсти колеблется от 8 до 19 см. Овец грубошерстных пород стригут 2 раза в год. Полугрубая шерсть — ценное сырье для выра- ботки технических сукон, ковров, трикотажной пряжи. Весь шерстный покров овцы называется руно. Пучки шерсти, из которых состоит руно овец с тонкой и полутонкой шерстью, назы- вают штапелем, а пучки руна овец с грубой и полугрубой шерстью — косицами. Технические качества шерсти (тонина, длина, извитость, крепость, растяжимость, упругость, эластичность, цвет, блеск, влажность, содержание жиропота) оценивают при осмотре косиц или штапеля. Тонина — один из важных систематических признаков в оценке и классификации овец и шерсти. Ее определяют измерением диа- метра поперечного сечения шерстного волокна и выражают в ты- сячных долях миллиметра — микрометрах (мкм). 109
В зависимости от тонины однородную шерсть в нашей стране делят на 13 классов, которые называют качествами и обозначают цифрами 80, 70, 64, 58, 50, 48, 46, 44, 36, 32. Качества показывают, сколько мотков пряжи длиной 512 м можно получить из 1 англий- ского фунта (454 г) шерсти. Так, если при прядении из 1 фунта вы- мытой шерсти получают 50 мотков пряжи, каждый длиной 512 м, то эта шерсть 50-го качества. Шерсть, полученную после стрижки (грязная шерсть), промыва- ют, очищая от жиропота и механических загрязнений. Отношение массы чистой шерсти к массе грязной в процентах называется выхо- дом чистой шерсти. Волосяной покров овец смазан выделениями жировых и пото- вых желез — жиропотом. Благодаря жиропоту шерстинки слипают- ся между собой, не пропуская внутрь шерсти влагу, песок, землю. Жиропот обычно удаляется во время мойки шерсти в горячей мыль- ной воде. Он представляет собой ценное сырье, так как на его осно- ве готовят различные лекарственные мази и косметические кремы. 6.3. ПОРОДЫ ОВЕЦ Породы овец классифицируют по двум системам — зоологиче- ской и производственной (хозяйственной). Согласно хозяйствен- ной классификации все породы овец делят на следующие группы: тонкорунные, полутонкорунные, полугрубошерстные и грубошер- стные. Тонкорунные породы овец дают тонкую однородную шерсть и ха- рактеризуются высокой шерстной продуктивностью при невысо- ких мясных качествах и скороспелости. Живая масса взрослых ов- цематок 45...50 кг, настриг чистой шерсти 2,6...3 кг. К этой группе относятся породы: ставропольская, советский меринос, грознен- ская, азербайджанский горный меринос и др. Советский меринос — самая распространенная в СНГ тонко- рунная порода. Овцематки весят 50...55 кг, бараны — 100... 110 кг. Для советских мериносов, как и для большинства других тонкорун- ных пород, характерна большая складчатость кожи. За счет нее уве- личивается поверхность кожи, а следовательно, и количество шер- сти. На шее у таких овец 2...3 большие кожные складки, называемые фартуками. Средний настриг шерсти с советского мериноса состав- ляет 4..5 кг, выход чистой шерсти — 40...42 %, длина шерсти 7...8,5 см. От животных этих пород получают высококачественную мериносовую шерсть. Породу разводят в Астраханской, Волгоград- ской и Ростовской областях, Ставропольском крае, Западной Си- бири и Казахстане. Полутонкорунные породы. Наиболее многочисленная среди по- лутонкорунных пород овец в нашей стране — цигайская порода. Ее доля составляет 45 % общей численности полутонкорунных овец. Эту породу давно разводили на Балканах, а в Россию завезли в кон- 110
це XIX в. Овцы цигайской породы дают не только полутонкорун- ную шерсть, но и обладают хорошими мясными качествами. На- стриг шерсти составляет 3,5...5 кг при выходе чистой шерсти 50...55 %. Длина шерсти 9... 11 см. Из овчин делают цигейку. Шерсть цигайских овец уникальна по таким качествам, как прочность, гиг- роскопичность, эластичность, несваливаемость. Из шкур, получен- ных от тонкорунных и полутонкорунных овец в возрасте не менее 5...6 мес, изготовляют меховые овчины. Полугрубошерстные породы. Овцы характеризуются крупной ве- личиной, большой скороспелостью, хорошими мясо-сальными ка- чествами. Овцы имеют развитый курдюк или хвост. Шерстная про- дуктивность составляет 2.5...3 кг в год при выходе чистой шерсти 65...75 %. Полугрубую шерсть в основном используют для изготов- ления технических сукон, одеял, ковров и в валяльно-войлочном производстве. Основные породы: сараджинская, таджикская, балбас и др. В таджикской породе такие качества, как крепость конституции, крупные размеры и приспособленность к местным условиям, гис- сарской породы сочетаются с высоким качеством шерсти и с хоро- шими настригами сараджинских овец. Овцематки таджикской по- роды весят 70...75 кг, бараны — 110... 130 кг. Настриг шерсти состав- ляет 2,5...4 кг. Грубошерстные породы овец в основном мясо-шубного направ- ления продуктивности. К этой группе относят смушковые поро- ды — каракульскую и Сокольскую. От них получают смушки высо- кого качества, которые используют для пошива воротников, шапок, пальто и других изделий. Смушки ценят за оригинальную извитость и расцветку шерстных волокон, которые придают им исключитель- ную красоту рисунка. Каракульская порода — одна из наиболее древних. Взрослые овцы дают небольшое количество (2,5...3 кг) грубой шерсти, но она славится своими смушками — шкурками ягнят, убитых в возрасте 1...3 дня. У ягнят этой породы в эмбриональный период завитки шерсти образуют очень красивый рисунок. Смушки бывают черно- го, голубого и серого цвета, но самые дорогие и редкие — типа сур с красивой золотистой окраской. Каракульскую породу разводят в основном в Туркмении и Узбекистане. К этой группе относят также мясо-сально-курдючных овец гис- сарской, эдильбаевской и других пород. Основной вид получаемой от них продукции — мясо и сало. У гиссарских овец в области крес- тца и у корня хвоста откладывается много жира. Масса курдюка до- стигает 35...40 кг. Масса маток 60...90 кг (часто и 130 кг), баранов 120 кг. Живая масса отдельных животных достигает 190 кг. Мясо-шубные овцы представлены романовской породой, кото- рая выведена в Ярославской губернии. Она дает лучшие по качеству овчины, мясо и грубую шерсть. Характерная особенность большин- ства овец этого направления продуктивности — высокая плодови- 111
тость (2...3, а иногда 5...9 ягнят за окот). Овчины этих овец превос- ходят овчины других пород по прочности, легкости, теплозащит- ным свойствам, несваливаемости. Шерсть романовских овец, осо- бенно молодняка, имеет красивый серый с голубоватым оттенком цвет, причем длина пуха в ней больше длины ости. Поэтому овчины романовских овец имеют мягкую пушистую поверхность. Самые лучшие овчины получают от молодняка в возрасте 6... 10 мес. Живая масса маток 45...50 кг, баранов 80...90 кг, молодняка 5...6- месячного возраста 30...35 кг. Настриг шерсти 1,5...2 кг. Эту породу разводят в Ярославской и Ивановской областях. 6.4. РАЗВЕДЕНИЕ, ВЫРАЩИВАНИЕ, КОРМЛЕНИЕ И СОДЕРЖАНИЕ ОВЕЦ Разведение овец. Половой зрелости овцы достигают в возрасте 7...9 мес, т. е. раньше, чем заканчивается их рост, поэтому осеме- нять ярок сразу же по достижении половой зрелости нецелесооб- разно. Первую случку овец рекомендуется проводить в 1... 1,5 года в зависимости от породы и степени развития животных. При этом их живая масса должна составлять 75 % живой массы взрослых овец. Продолжительность полового цикла у овец в среднем 17 сут, охо- та длится около 24 ч, суягность — 144... 148 дней. Овцы большинства пород относятся к короткодневным животным. Это значит, что по- ловая активность у них проявляется осенью, когда день укорачива- ется, в связи с чем у овец большинства пород в нашей стране поло- вой сезон длится с конца лета до середины зимы. Исключение со- ставляют овцы романовской породы, способные приходить в охоту в течение всего года. Во многих районах ягнение происходит в фев- рале-марте. По внешнему признаку у овец трудно обнаружить проявление охоты, поэтому используют баранов-пробников. При разведении овец применяют вольную случку — баранов пускают в отару овец (из расчета один баран на 20...25 маток). Этот вид случки наиболее простой, но требует большого числа баранов-производителей. Та- кой метод недопустим в племенных хозяйствах, где необходимо знать происхождение овец. Ручную случку проводят из расчета один баран на 80... 100 маток (в отару пускают баранов-пробников, а потом пришедших в охоту маток покрывают в специальном станке). Искусственное осеменение — это наиболее совершенный метод оплодотворения, позволяющий значительно сократить числен- ность баранов и тщательно отбирать ценных в племенном отноше- нии производителей. Искусственное осеменение овец в хозяйствах проводят в специально оборудованных пунктах. В зависимости от конкретных условий ягнение овец происходит во второй половине зимы (январь—февраль). Это также связано с системой содержания и кормления овец: при интенсивной, паст- бищно-стойловой — зимнее ягнение, при пастбищной — весеннее. Весеннее ягнение имеет ряд положительных моментов. В это время 112
овцы не нуждаются в теплых помещениях. Матки с ягнятами нахо- дятся на пастбище. Однако весной в большинстве районов страны погода неустойчива, из-за чего нередко возникает падеж ягнят от простудных заболеваний. В это время ягнята хуже используют зеле- ные пастбища, в результате чего недостаточно хорошо развиваются. При зимнем ягнении ягнята развиваются лучше. Так, родившие- ся в январе—феврале ягнята к моменту выхода на пастбище уже спо- собны хорошо усваивать траву. Они дают больше шерсти и мяса, чем ягнята весенних окотов. Кроме того, плодовитость маток повы- шается на 20...25 %. Однако при зимних окотах необходимо иметь утепленные помещения для суягных и подсосных маток и самое главное — достаточное количество разнообразных высокопита- тельных кормов. При отсутствии указанных условий проведение зимнего ягнения нецелесообразно. Выращивание ягнят. К ягнению готовятся тщательно, разделяя овчарню щитами на три секции: первая служит родильным отделе- нием, вторая — для содержания сакманов (групп), третья — для су- ягных маток. Температура воздуха в родильном отделении должна быть в пре- делах 8... 10 °C, а относительная влажность — 75...80 %. Для поддер- жания необходимой для ягнят температуры используют инфра- красные облучатели, в частности установку ИКУФ. Основную часть тепляка разгораживают переносными щитами на клетки, в которых содержатся матки с ягнятами первые 2 дня. Как правило, окот продолжается 30...50 мин. Через 15...20 мин пос- ле рождения ягненок встает на ноги и может сосать молоко. Ягнен- ку и матке на боку ставят номер. Через 2 дня маток с ягнятами объе- диняют в группы по 7...10 голов — сакманы. По мере роста ягнят сакманы укрупняют. Маток со слабыми ягнятами, а также с двойня- ми формируют в отдельный сакман меньшего размера. При 5...8- дневном возрасте ягнят в сакман помещают 25...30 маток, при 20...30-дневном возрасте — до 250 маток. В молочный период в первые недели жизни ягненка единствен- ным источником питания является материнское молоко. Поэтому его рост и развитие в основном зависят от молочности маток, а сле- довательно, от их кормления. С этой целью маткам дают корма вы- сокого качества. С 2...3-недельного возраста ягнят приучают к по- еданию концентратов, сена и сочных кормов. Лучшим концентри- рованным кормом для ягнят является овсянка, смесь овсянки и жмыха, из сочных кормов — корнеплоды и силос. Ягнят подкарм- ливают в так называемых «столовых» — огороженных специальны- ми щитами площадках с лазами для ягнят шириной 20...25 см и вы- сотой 35...45 см. С 3-недельного возраста ягнят можно выпускать зимой на про- гулку. Ранней весной при неустойчивой погоде ягнята на пастбище могут простудиться. Поэтому во многих хозяйствах на пастбище выгоняют только маток, а ягнят оставляют на выгонах около овчар- 113
ни, чтобы в случае непогоды их можно было быстро загнать в поме- щение. Такой метод выращивания ягнят называется кошарно-базо- вым. Ягнят из многоплодных пометов, а также ягнят-сирот в молоч- ный период выращивают искусственно, т. е. на заменителях цель- ного молока (ЗЦМ). При 45...60-дневной продолжительности ис- кусственного выращивания ягненку требуется 8... 12 кг сухого ЗЦМ, а при более длительном — 12...15 кг. ПорошокЗЦМ перед выпаива- нием ягнятам разбавляют в теплой воде в соотношении 1:4 или 1:5. В возрасте 5...7 дней у тонкорунных ягнят обрезают хвост между 3-м и 4-м позвонками, иначе грязь, навоз и сорняки, налипающие на хвост, будут загрязнять шерсть задних ног. Кастрацию баранчи- ков, непригодных для племенных целей, проводят в 2...3-недель- ном возрасте. Отъем ягнят (отбивку) проводят в возрасте 3,5...4,5 мес. Молодняку после отъема предоставляют лучшие паст- бища. Летнее пастбищное содержание и кормление овец. Переход от зим- него стойлового содержания к пастбищному организуют постепен- но, так как резкая замена сухих кормов на зеленую траву может вы- звать расстройство пищеварения. С этой целью в первые дни пасть- бы по утрам, до выгона на пастбище, овцам дают немного сена. Вы- пас начинают как можно раньше. В жаркие дни пастьбу прерывают с 10... 11 до 14... 16 ч. С наступлением прохлады пастьбу возобновля- ют. Если пастбища плохие и овцы не наедаются, то практикуют ночную пастьбу до 24... 1 ч ночи. Овец пасут большими группами — отарами (маток по 600...700 голов, молодняк по 1000... 1200 голов). В южных регионах страны овец пасут круглый год. Овца способна добывать корм даже из-под слоя снега толщиной 10... 15 см. Но при слишком интенсивном использовании пастбищ овцы быстро приводят его в негодность. Овец можно пасти на лю- бых пастбищах, за исключением сырых заболоченных мест, так как там встречается фасциола — один из самых распространенных ове- чьих паразитов и возбудителей болезней, в частности болезней ко- пыт. На хороших пастбищах взрослые овцы поедают в день 6...7 кг травы, молодняк — 3...4 кг, что позволяет обходиться без подкорм- ки концентратами. Овцам необходимо давать соль-лизунец, рас- кладывая ее на тырле — месте для отдыха овец. Летом овца выпива- ет в день до 5 л воды. Овец желательно поить 2 раза в сутки. На случай непогоды, особенно в зимний период, для овец строят укрытия. На юге это помещения, состоящие из трех стен и одно- скатной крыши, имеющей козырек. В районах с более суровой зи- мой необходимы утепленные постройки. Овцеводческие хозяйства южных регионов страны, где возможна круглогодичная пастьба овец, должны иметь страховой запас кормов — в основном грубых. Стойлово-пастбищное содержание и кормление овец. Эту систему в основном применяют в регионах с продолжительным зимним пе- 114
риодом при наличии пастбищ, непригодных для зимнего использо- вания. Летом животных содержат на естественных или долголетних культурных пастбищах. Зимой в непогоду, а иногда и летом овец со- держат в овчарнях и кормят из кормушек, устанавливаемых в от- крытых загонах (базах) при овчарнях или лагерях. Лагерь представ- ляет собой участок, огороженный щитами с навесом у одной из сто- рон. Лагерь располагают поблизости от колодцев, запасов грубых и сочных кормов и посевов кормовых культур. Участок выбирают из расчета 4 м2 на 1 голову. Овчарни или кошары обычно располагают буквой П, чтобы мес- то выгона овец было защищено от ветра. Пол в кошарах делают зем- ляной или глинобитный; овец содержат на несменяемой подстилке, к которой следует постоянно добавлять свежую солому. Овцы хоро- шо переносят холод, поэтому температура в кошаре может нахо- диться в пределах от 5 °C для тонкорунных овец до —3 °C для рома- новских, влажность воздуха должна быть не более 80 %. В ясную безветренную погоду овец выгоняют на выгоны (базы). Зимнее содержание и кормление овец. С пастбищного кормления на стойловое овец переводят постепенно, в течение 7... 10 дней. За 1...1,5нед до начала стойлового содержания продолжительность пастьбы постепенно сокращают. Животных содержат в базах или овчарнях и скармливают сено и небольшое количество концентра- тов. Зимой овец поят из поилок с автоматическим подогревом воды, установленных в овчарне. Их нельзя поить холодной водой (ледя- ной), так как это вызывает простудные заболевания, поносы, а у су- ягных овец — выкидыши. Плодовитость овец, рост и развитие молодняка, количество и ка- чество шерсти существенно зависят от кормления. В неслучной зимний период баранам в сутки дают 1,5...2 кг сена высокого каче- ства, 1,5...2 кг силоса (сенажа) и 0,5...0,7 кг концентрированных кормов. Летом бараны находятся на пастбище и получают подкорм- ку 0,5...0,7 кг. В случной период рацион должен состоять из разно- образных кормов: зеленой травы, сена (бобово-злакового, бобово- го), корнеплодов, силоса из злаково-бобовой смеси и концентриро- ванных кормов (ячмень, овес, кукуруза и пр.). Суягным и подсос- ным маткам в сутки дают следующие корма: сено — 2 кг, силос кукурузный — 3, концентраты — 0,3...0,4 кг. 6.5. ОРГАНИЗАЦИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ СТРИЖКИ ОВЕЦ Сроки стрижки овец зависят от природно-климатических усло- вий и породы животных. Стрижку тонкорунных и полутонкорунных овец проводят 1 раз в год, как правило, весной, так как тонкая и полу- тонкая шерсть ценится не только по тонине, но и по длине. Молод- няк этих пород стригут в возрасте 1 года, когда их шерсть достигает необходимой длины. Первую стрижку овец с неоднородной шерстью проводят в 5...6-месячном возрасте и получают поярковую шерсть. 115
Грубошерстных овец стригут 2 раза в год, весной и осенью. Не допускается стричь овец до наступления весенней устойчи- вой погоды, иначе остриженные овцы могут простудиться. Нельзя также затягивать сроки стрижки, так как овцы страдают от жары, у подсосных маток резко снижается удой, что непосредственно отра- жается на здоровье молодняка. Запаздывание со стрижкой грубо- шерстных овец приводит к потере части шерсти, так как с наступле- нием теплой погоды животные линяют, теряя самое ценное волок- но — пух. Осенью стрижку рекомендуется заканчивать в сентябре, чтобы животные могли обрасти до наступления зимних холодов. Подготовка к стрижке, организации стригальных пунктов. Овец стригут на стригальных пунктах, построенных по типовым проек- там. При отсутствии типовых стригальных пунктов приспосабли- вают имеющиеся в хозяйстве помещения. На стригальном пункте необходимо иметь отделения для стрижки овец, классировки и упаковки шерсти, лабораторию по определению выхода чистой шерсти и склад. В сельскохозяйственных предприятиях, как пра- вило, используют электростригальные аппараты. При отсутствии электроэнергии (например, на отгонных пастбищах) используют навесную электростанцию, работающую от вала отбора мощности трактора. Стригальные пункты бывают стационарными или передвижны- ми. Применение передвижных пунктов предохраняет овец от лиш- них перегонов, а пастбища от вытаптывания. Существует также скоростной способ стрижки, при котором овец стригут не на сто- лах-стеллажах или столах-тележках, а непосредственно на полу. Проведение стрижки. Отары овец поступают на стрижку в том со- ставе, в каком они закреплены за бригадой чабанов. Подсосных ма- ток с ягнятами стригут по сакманам. На время стрижки ягнят отде- ляют от маток. За 12...14 ч до стрижки овцам не дают корм и воду, чтобы они легче переносили стрижку. Стрижку начинают с наиме- нее ценных животных. Если в хозяйстве имеются овцы разных по качеству шерсти пород, то стрижку начинают с грубошерстных овец, а заканчивают тонкорунными. Если имеются только тонко- рунные овцы, то стрижку начинают с молодняка. Стригали, не име- ющие опыта стрижки, проходят специальные курсы. Зоотехнические требования к стрижке овец. При стрижке необхо- димо соблюдать следующие требования: работать только исправной и отрегулированной стригальной машинкой; осуществлять захват шерсти на полную ширину гребенки и не допускать перекосов ма- шинки; не оставлять на теле животного несрезанную шерсть и не допускать подстрижку шерсти; обеспечить сохранность — целост- ность руна; не допускать порезов кожи овцы и грубого обращения с животными. При стрижке стригали прижимают машинку как можно ближе к коже овцы, снимая шерсть во всю ширину гребенки. Кожу овцы все время натягивают, чтобы впереди машинки не было складок. Свя- 116
зывать овцу не надо, так как она ведет себя во время стрижки спо- койно. При скоростной стрижке стригаль сажает овцу на пол и дер- жит ее в сидячем положении, подпирая сзади своими ногами. Стрижку начинают с живота, затем поворачивают овцу, перехо- дят на бок, а потом на спину. Шерсть с тонкорунной или полутонкорунной овцы должна быть снята в виде руна. Шерсть с головы, хвоста, внутренней поверхнос- ти ляжек и с ног овцы состригают и кладут отдельно. Снятое руно по конвейеру подается на весы, а затем на стол, где классировщик оп- ределяет качество и длину шерсти. Затем руно свертывают и упако- вывают в тюки. Технология обработки овец после стрижки. После стрижки овец внимательно осматривают, места порезов смазывают дезинфици- рующей жидкостью, при необходимости подрезают копыта. Боль- ных овец изолируют в отдельные помещения, а здоровых выпуска- ют на баз. Несколько первых дней стриженных овец нельзя далеко отгонять от кошар, чтобы в случае похолодания, дождя, сильного ветра быстро загнать животных в помещение. Для лечения и профилактики кожных болезней, в частности че- сотки, овец через 2...3 нед после весенней стрижки обрабатывают дезинфицирующим раствором, используя для этой цели стацио- нарные и передвижные опрыскиватели, а также бассейны. Бассей- ны для овец выкладывают из кирпича или бетона шириной 1 м и длиной Юм. Загоняют овец в бассейн через раскол. Вход в бассейн делают крутым, а выход пологим. 6.6. ТЕХНОЛОГИЯ ПРОМЫШЛЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА ПРОДУКЦИИ ОВЦЕВОДСТВА При производстве продукции овцеводства на промышленных фермах и комплексах учитываются следующие основные принци- пы: максимальное производство продукции с единицы земельной площади; резкое повышение (в 2...3 раза) производительности тру- да; снижение себестоимости продукции; повышение качества про- дукции. Промышленная прогрессивная технология включает в себя концентрацию отрасли и специализацию производства, интенси- фикацию кормопроизводства и полноценное кормление живот- ных, строительство крупных комплексно-механизированных форм, высокий уровень квалификации обслуживающего персона- ла, внедрение наиболее прогрессивных форм организации произ- водства. Промышленная технология производства продукции овцевод- ства базируется на следующих основных принципах: создание прочной и устойчивой кормовой базы за счет коренно- го и поверхностного улучшения естественных кормовых угодий, организации многолетних культурных пастбищ, расширения пло- щадей под кормовыми культурами на прифермских участках и в по- 117
левом кормопроизводстве, рационального использования сеноко- сов и пастбищ, применения рациональной системы пастьбы овец; интенсификация кормопроизводства — улучшение технологии заготовки, переработки и хранения кормов, подготовки их к скарм- ливанию; кормление овец в стойловый период кормами, приготовленны- ми с использованием промышленных методов, благодаря чему можно значительно сократить расход кормов за счет уменьшения потерь их при хранении и раздаче, а также при поедании, облегчить процесс механизированной раздачи кормов, повысить в рационе количество соломы, стеблей и стержней початков кукурузы, корзи- нок подсолнечника и др.; использование животных, имеющих высокий генетический по- тенциал продуктивности и крепкую конституцию, пригодных к эк- сплуатации в жестких условиях индустриального производства. При промышленной технологии в тонкорунном и полутонко- рунном овцеводстве сроки случки и ягнения маток имеют четко вы- раженную сезонность. В подавляющем большинстве хозяйств осе- менение маток проводят в августе — ноябре, а ягнение — в янва- ре — апреле. Как известно, при традиционной технологии осемене- ния ягнение и выращивание молодняка происходят в одних и техже помещениях. Некоторые передовые промышленные хозяйства спе- циализируют отдельные помещения фермы по производственному назначению (2...3 овчарни для проведения ягнения, 2...3 — для со- держания сакманов до отъема, отдельные помещения или целые фермы-площадки для откорма и доращивания молодняка и т. д.). С целью более рационального использования этих помещений прак- тикуют цикличное осеменение и туровое ягнение маток, что позво- ляет получать ягнят в сжатые сроки (7... 10 дней). В романовском овцеводстве применяют поточную технологию воспроизводства стада. Сущность этого метода заключается в рав- номерном (ежедневном) в течение года осеменении и ягнении ма- ток и цеховой структуре производства. При промышленной техно- логии применяют раннюю отбивку ягнят, т. е. в возрасте 2...2,5 мес. Откормочные площадки. По производственному назначению, интенсивности использования и технико-экономическим показа- телям можно выделить фермы-площадки двух основных типов ис- пользования: 1) сезонного (летнего и осеннего) — для откорма сверхремонтного молодняка и взрослых выбракованных овец; 2) круглогодового — для откорма и выращивания молодняка. Площадка сезонного использования представляет собой баз с навесом и водопойным местом, огороженный по всему периметру или его части односторонней кормушкой. Площадки размещают на участке с уклоном не менее 6° для отвода дождевых вод и разбивают на секции. На базу из простых конструкций строят теневой навес с кровлей из асбоцементных листов для отдыха животных. Высота навеса 1,8...2 м. На базу устанавливают автопоилки на 50...60 голов 118
и односторонние кормушки, регулируемые по высоте в зависимос- ти от возраста и размеров откармливаемых животных. Площадки круглогодового использования в летний период предназначены для выращивания и интенсивного откорма сверхре- монтного молодняка, а в зимний период — для содержания ремонт- ного молодняка. Площадка круглогодового использования состоит из двух зон: производственной и подсобно-вспомогательной. В производственной зоне располагают две облегченные овчарни на 5 тыс. мест каждая и кормовой навес для приготовления рассыпных кормосмесей, силосо- и сенажехранилища, склад для гранулиро- ванных кормов и др. Между овчарнями и кормовым навесом пре- дусматривают выгульные дворы, огороженные с торцовых сторон глухой изгородью из асбоцементных листов. Здание овчарни и кормовой навес имеют в плане прямоугольную форму. Размер стен овчарни 12 х 163 м, кормового навеса 18 х 168 м. На площадках обоих типов предусматривают механизирован- ную раздачу кормов с помощью мобильных средств, поэтому все подъездные пути и кормовые проезды имеют твердое покрытие. Для уборки навоза используют трактор с бульдозером-навеской. При отъеме ягнят в 4-месячном возрасте маток зимнего и весен- него сроков ягнения и полученный от них молодняк ставят на от- корм соответственно в июле—августе. При отъеме в 2-месячном возрасте комплектование ферм-площадок проводят в конце мая- июня. Длительность содержания на площадках сверхремонтного молодняка при раннем отъеме от маток составляет 135... 150 дней. Откармливаемый молодняк реализуют в 7-месячном возрасте в но- ябре. Стрижку поярка проводят с применением гребенки высокого среза за 1,5...2 мес до сдачи на мясо или непосредственно перед сда- чей. К этому времени живая масса ягнят тонкорунных пород дости- гает 38...42 кг. Взрослое поголовье содержат на площадке в течение 60...70 дней. При хорошем кормлении живая масса животных уве- личивается за это время на 8... 12 кг, и они достигают высоких кон- диций упитанности. На площадках поголовье делят по группам в соответствии с по- лом, возрастом и развитием. Величина групп молодняка текущего года рождения в одном загоне может достигать 1000 голов. На фер- мах-площадках круглогодового использования площадь база на одно животное при откорме взрослых овец составляет 3 м2. Под на- весами и в овчарнях в летнее время на одно животное приходится 0,3 м2 площади. При откорме взрослых животных на одну овцу должно прихо- диться не менее 35 см кормового фронта, а на одну голову молодня- ка — 25...30 см. Овцы должны быть обеспечены водой со свободным доступом к ней в любое время суток. В летний период на фермах-площадках эффективен откорм овец свежескошенной зеленой массы с подкормкой концентрированны- ми кормами. В первую половину откорма ягнятам целесообразно 119
скармливать в сутки по 3 кг зеленой горохово-овсяной смеси и лю- церны и 0,3 кг концентратов, во вторую половину —4 кг зеленой массы и 0,4 кг концентрированных кормов, что составляет 0,82 и 1,04 корм. ед. и 124...174 г переваримого протеина. Взрослым жи- вотным скармливают до 8 кг зеленой массы и 0,5 кг концентриро- ванных кормов при содержании в рационе 1,62 корм, ед., 150... 180 г переваримого протеина, 2...2,2 кг сухого вещества. В осенний период рацион может состоять из грубых, сочных и концентрированных кормов следующей структуры (кг): сено — 0,5, силос — 3...3,5, корнеплоды — 1, концентраты — 0,5 или сено — 1, силос — 4. Наиболее эффективен откорм овец с применением рассыпчатых или гранулированных кормосмесей. В состав смесей допускается включать 60...70 % грубых кормов, значительную часть которых мо- жет составлять солома. Контрольные вопросы и задания 1. Какие виды продукции дает овцеводство? 2. Какие вы знаете основные систе- мы и способы содержания овец? 3. Почему овцы хорошо используют самые различ- ные пастбища? 4. Что такое тонкая шерсть и чем она отличается от шерсти других видов? 5. Перечислите породы овец, которые разводят в России. 6. Как осуществля- ется воспроизводство овец? 7. Как кормят и содержат овец в стойловый период? 8. Как организовать стрижку овец? 9. Расскажите об особенностях воспроизводства и содержания овец на промышленных комплексах. Глава 7 ПТИЦЕВОДСТВО Птицеводство — одна из важнейших отраслей, обеспечивающая население высококачественными диетическими продуктами пита- ния: яйцами и мясом птицы, а также пухом и пером. Сельскохозяй- ственная птица характеризуется скороспелостью, интенсивным ро- стом, высокими воспроизводительностью, продуктивностью и жиз- неспособностью. Все это в сочетании со сравнительно небольшими затратами кормов на единицу продукции способствует высокой до- ходности отрасли. Для современного птицеводства характерны узкая специализа- ция, концентрация, повсеместное внедрение новейших достиже- ний науки и передовой практики, применение прогрессивной тех- нологии, полная механизация трудоемких процессов. 7.1. БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ, ВИДЫ И ПОРОДЫ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ПТИЦЫ Биологические особенности. Птица характеризуется высокой продуктивностью, плодовитостью, скороспелостью и коротким пе- риодом эмбрионального развития. Средняя яйценоскость кур по- 120
роды леггорн составляет 240...290 яиц в год, цыплята-бройлеры в 49-дневном возрасте в среднем весят 1,5 кг. Куры яйценоского на- правления начинают яйцекладку в 5-месячном возрасте, инкубация яиц продолжается 21 день. Убойный выход птицы составляет более 80 %, а выход съедобных частей тушки — более 65 %. Сельскохозяйственная птица отличается интенсивным обменом веществ. Температура тела колеблется в пределах 40...42 °C, частота сердечных сокращений 150...200 ударов в минуту, частота дыхания 12...40 раз в минуту. Для птицы характерна также высокая энергия роста. Так, за 60 дней после вывода живая масса утят увеличивается в 40 раз и более. У птицы отсутствуют зубы, поэтому она не пережевывает корм. Высокопродуктивные куры несутся через 24 ч и характеризуются продолжительным циклом яйцекладки (количеством яиц, снесен- ных подряд без перерыва). Чем длиннее цикл, тем выше яйценос- кость кур в течение года. Очередная овуляция у курицы, несущейся ежедневно, происходит через полчаса после снесения яйца. Виды и породы. Известно более 8000 видов птиц. В сельском хо- зяйстве используют в основном кур, индеек, гусей, уток, цесарок, перепелов и голубей. Все многочисленные породы сельскохозяй- ственной птицы классифицируют по направлению основной про- дуктивности. Породы кур и уток делят на яичные, мясо-яичные и мясные. Все породы гусей и индеек принадлежат к мясному направ- лению, цесарки — к мясо-яичному, а перепела — к яичному. Породы кур. Леггорн — наиболее распространенная и много- численная порода яичного направления, выведенная в США на ос- нове привезенной из Италии птицы. Леггорны имеют белое опере- ние, нежную плотную конституцию, живой и возбудимый темпера- мент. Живая масса кур 1,8...2 кг, петухов 2,3...2,7 кг. Средняя яйце- носкость несушек составляет 220...240 яиц в год. Леггорнов используют в кроссах для получения высокопродуктивных гибрид- ных несушек яйценоскостью 260...260 яиц в год. Масса 1 яйца 60 г и более. У птицы практически не проявляется инстинкт насижива- ния. Молодняк начинает яйцекладку в возрасте 140...150 дней. Корниш (корнуэльские куры) — основная порода мясных кур, выведенных в Англии. Живая масса кур составляет 3,3...3,6 кг, пету- хов — 4,2...4,8 кг, яйценоскость — 110... 130 яиц в год, масса 1 яйца 58...60 г. В 56-дневном возрасте масса молодняка птицы достигает 1,5 кг. Линии белых корнишей широко используют в бройлерной промышленности СНГ в качестве отцовской формы. Белый плимутрок — мясная порода, выведенная в США и широ- ко распространенная как одна из основных пород для производства бройлеров. У плимутроков превосходные мясные качества сочета- ются с удовлетворительной яйценоскостью. Масса кур равна 2,8...3 кг, петухов — 3,8...4 кг, средняя яйценоскость — 160... 180 яиц в год, масса 1 яйца 56...60 г. Куры отличаются спокойным тем- пераментом, что облегчает уход за ними. При производстве бройле- 121
ров линии белого плимутрока используют в качестве материнской формы. Породы индеек. Северокавказская бронзовая — выведена на Северном Кавказе в результате скрещивания местных кавказских индеек с американскими индейками бронзовой и бронзовой широ- когрудой пород. Птица характеризуется высокими мясными каче- ствами, хорошо приспособлена к местным природно-климатичес- ким условиям и пастбищному содержанию. Широко распростране- на на юге России и в Средней Азии. Живая масса индюков составля- ет 12... 14 кг, индеек — 6...7 кг, яйценоскость — 75...90 яиц в год. Масса 1 яйца 110... 120 г. Породы уток. Пекинская порода, выведенная в Китае, широ- ко распространена во всем мире. Утки этой породы относятся к мясному типу, имеют белое оперение. Масса самок составляет 3...3,5 кг, самцов — 3,5...4 кг, яйценоскость — 100... 120 яиц в год. Масса 1 яйца 80 г. В 55 дней живая масса молодняка достигает 2...2,5 кг. Породу широко используют при промышленном произ- водстве мяса уток. Породы гусей. Холмогорская порода выведена в России в ре- зультате скрещивания местных белых гусей с китайскими. Гуси этой породы имеют оперение белого и серого цвета, большую массу (гусыни — 7 кг, гусаки — 9... 10 кг) и яйценоскость — 30...40 яиц в год. Масса 1 яйца 120... 160 г. 7.2. ПРОДУКТИВНОСТЬ ПТИЦЫ Яичная продуктивность. Половая зрелость птицы наступает ко времени снесения первого яйца. Куры начинают нестись в возрасте 120...180 дней (17...26 нед), индейки — 200...250, утки — 210...240, гусыни — 270...300, перепелки — 34...35 дней. Яйценоскость зави- сит от наследственности птицы (вида и породы), ее возраста и фак- торов внешней среды. От кур получают за год в среднем 250...290 яиц, индеек — 100...150, уток — 120... 180, гусынь — 60...100, перепелок- 200...250, цесарок — 100... 120 яиц. Половая функция кур, индеек и уток с возрастом, как правило, снижается. Так, яйценоскость ежегодно падает на 10... 15 %. В свя- зи с этим в племенных хозяйствах указанную птицу используют не более 2...3 лет, а в промышленных хозяйствах родительское стадо птицы обновляют ежегодно. Яичная продуктивность гусынь уве- личивается до 3...4-летнего возраста, поэтому их содержат обычно 5...6 лет. Яйцо птицы представляет собой яйцеклетку, окруженную желт- ком, белком и соответствующими оболочками. Около 56 % массы куриного яйца приходится на долю белка, 32 — на долю желтка и 12 % — на долю скорлупы. В яйце содержится 13 % высокоценного легкопереваримого белка, 11 % жира, 0,8 % углеводов, большое ко- 122
личество минеральных веществ и все группы витаминов (А, В, D, Е, К). Энергетическая питательность яиц очень велика: в 100 г кури- ных яиц около 670 кДж. По энергетической питательности 10 яиц соответствуют 0,8 кг говядины, а по качеству и усвояемости протеи- на значительно превосходят ее. В желтке куриных содержится (%): воды — 48,7, протеина — 16,6, жира — 32,6, углеводов — 1, мине- ральных веществ — 1,1; в белке соответственно — 87,9; 10,6; 0,03; 0,9 и 0,6 %. Мясная продуктивность. Мясо птицы характеризуется хорошими пищевыми и вкусовыми качествами, что обусловлено, с одной сто- роны, высоким содержанием в нем экстрактивных веществ (1,5...2 % в сыром мясе), а с другой — нежностью и сочностью. Так, в мясе кур содержится (%): воды — 65, жира—13,7, белка—19, золы — 1. С целью производства мяса используют кур специализи- рованных мясных пород и линий, а также гусей, уток и индеек. Ос- новные показатели мясной скороспелости — масса и интенсив- ность роста молодняка. Живая масса птицы зависит от вида, пола, породы и возраста. Большой живой массой отличаются гуси и ин- дейки. Масса взрослых индюков составляет 16... 18 кг, гусей — 6...8, уток мясных пород — 3...4, кур — 2, цесарок — 1,5...2, перепелов — 0,12...0,15 кг. Высокой интенсивностью роста характеризуются гусята, индю- шата и утята. Так, гусята достигают живой массы 4 кг в возрасте 70...75 дней, индюшата — 4,5 кг в 120 дней, утята — 2 кг в 55...60 дней. Быстро растут и цыплята-бройлеры: в 7...8 нед их живая масса составляет 1,5...1,7 кг. Благодаря высокой плодовитости от одной птицы можно получать в год мяса (кг): курицы — 150... 170, индей- ки — 400, утки — 250...300, гусыни — 250...300. При хороших усло- виях кормления и содержания птицы на 1 кг прироста ее живой массы затрачивается корма (кг): для цыплят-бройлеров — 2, утят — 3, гусят и индюшат — 4. 7.3. ИНКУБАЦИЯ ЯИЦ Инкубация яиц бывает естественная (под наседкой) и искусст- венная (в специальных аппаратах — инкубаторов). В современном птицеводстве применяют только искусственную инкубацию, бла- годаря чему устранена сезонность и увеличены объемы вывода мо- лодняка, выведены породы птицы без инстинкта высиживания, снижена себестоимость. Для этих целей используют инкубаторы ИУП-Ф-45-21 и ИУП-Ф-15-21. Различают инкубационные и выводные инкубаторы; последние устанавливают в отдельном помещении. Отбор яиц. Перед закладкой в инкубатор яйца оценивают по морфологическим и биологическим признакам, обращая внимание на их величину, форму, плотность и состояние скорлупы. Для инку- бации используют яйца правильной овальной формы массой около 123
58 г. Слишком мелкие (45...47 г) и очень крупные (70 г) яйца выбра- ковывают. Диаметр воздушной камеры в яйце должен быть 1,8 см (не более). Для инкубации отбирают яйца с гладкой матовой однородной скорлупой, окраска которой характерна для данной породы. На скорлупе не должно быть утолщений, наростов или насечек. Чтобы определить пригодность яиц к инкубации, их просвечи- вают на овоскопе, обращая внимание на положение, подвижность и окраску желтка, положение и величину воздушной камеры, каче- ство скорлупы. Яйца со смешенным воздушным пространством (пугой), свободно перемещающимся желтком, двух- или трехжелт- ковые и с кровяными включениями выбраковывают. Более полно качество яиц оценивают в лабораториях, вскрывая 10... 15 яиц из всей партии. Чтобы не допустить проникновения инфекции внутрь, яйца дезинфицируют парами формальдегида, аэрозолями йодистого алюминия, озоном и облучают ультрафиолетовыми лам- пами ДРТ в течение 2...4 мин. Чем раньше яйцо заложено в инкубатор, тем лучше развивает за- родыш. В лучших инкубаторных станциях яйца закладывают в день доставки с птичников. Яйца хранят на складе, оборудованном вен- тиляцией и холодильной установкой. Рекомендуемые сроки хране- ния куриных яиц не более 5...6 дней с момента снесения, индюши- ных — 7...8, гусиных и утиных — 8... 10 дней. После указанного сро- ка вывод молодняка снижается на 2...3 % за каждый последующий день хранения. Чем больше срок хранения, тем хуже инкубацион- ные качества яиц. Неполноценное кормление кур-несушек, в част- ности недостаток в рационе витаминов и минеральных веществ, ухудшает инкубационные качества яиц. Температура воздуха в складском помещении должна быть 8... 12 °C, влажность воздуха — 75...80 %. Режим инкубации — это условия, в которых находятся яйца во время инкубации. Технология инкубирования яиц включает следу- ющие операции: прием и сортировку, укладку в инкубационные лотки, хранение и обработку, закладку в инкубатор. При массовом наклеве (70 %) яйца перекладывают в выводной шкаф, где их уже не переворачивают. После вывода осуществляют выборку, сортировку и разделение молодняка по полу, кратковременно содержат его в цехе, а затем передают на выращивание. Режим искусственной инкубации максимально приближается к режиму естественного насиживания яиц наседкой. В естественных условиях температура под наседкой достигает 37,4...37,7 °C. Курица периодически встает с яиц. При этом происходит их кратковремен- ное охлаждение за счет интенсивного поступления свежего воздуха. Наседка регулярно поворачивает яйца, что способствует их равно- мерному обогреву. В инкубаторе для яиц создают условия, аналогичные естествен- ным. Изменение параметров микроклимата осуществляется авто- матически. 124
Оптимальное время закладки яиц в инкубаторе 18...20 ч. В этом случае на 22-е сутки утром вывод цыплят практически заканчивает- ся, и молодняк в течение дня готовят для передачи на выращивание. Для успешного инкубирования яиц важное значение имеет точ- ное соблюдение температурно-влажностного режима. Биологический контроль инкубации — это система мероприятий по оценке качества яиц и контролю за эмбриональным развитием птиц. Биологический контроль включает в себя просвечивание яиц, определение потери массы по периодам инкубации, учет начала и продолжительности вывода, оценку суточного молодняка, учет ре- зультатов инкубации, скрытие отходов инкубации и выяснение причин гибели эмбрионов. Яйца просвечивают на овоскопах: куриные —на 6, 11 и 19-й день, утиные, цесариные и индюшиные — на 7, 13 и 25-й, гуси- ные — на 8, 15 и 28-й день. С целью контроля за развитием зароды- шей из разных мест инкубатора берут 10...15 % яиц со всех лотков. Просвечивание позволяет своевременно удалять яйца неоплодо- творенные и с погибшими зародышами. Количество яиц с хорошо развитыми зародышами должно быть 70...80 % и более. При правильном течении инкубации вывод цыплят происходит дружно и продолжается от 18 до 24 ч после первого наклева, кото- рый при нормальном развитии зародыша происходит между тупым концом и серединой яйца. Результаты инкубации выражают отношением (в процентах) вы- вода суточного молодняка к общему числу заложенных яиц. 7.4. ВЫРАЩИВАНИЕ ЦЫПЛЯТ Важный момент в технологии производства птицы — своевре- менная передача цыплят на выращивание. Время с момента вывода до посадки цыплят в клетки с учетом сортирования по полудолжно быть равно 12 ч (не более). В инкубаторе должен поддерживаться определенный состав воз- духа: не менее 21 % кислорода и не более 0,3 % углекислого газа. Температура воздуха в инкубаторе на уровне 1,5 м от пола 18...22 °C, относительная влажность 60...70 %, кратность воздухообмена не менее 10 раз в 1 ч. В современном птицеводстве для выращивания молодняка ис- пользуют клеточные батареи типа БКМ. В возрасте 60 дней выбра- ковывают слабых и отставших в росте цыплят. Все основные произ- водственные процессы по выращиванию цыплят (поение, кормле- ние, уборка помета) механизированы и автоматизированы. Для по- ения используют ниппельные поилки, вставленные в пласт- массовые трубки, по которым подается вода. Одна поилка рассчита- на на 4—5 цыплят. В более теплые и светлые клетки верхнего яруса сажают мелких цыплят. Ремонтных курочек выращивают также в клетках и в 9... 17- 125
недельном возрасте размещают в клеточные батареи или переводят в акклиматизаторы — помещения, предназначенные для ремонт- ного молодняка, где условия содержания идентичны условиям со- держания взрослой птицы. Следует строго соблюдать тепловой режим помещения, так как теплоотдача у цыпленка в расчете на единицу живой массы очень велика, а пушок незначительно защищает от холода. С 1-го по 5-й день температура воздуха в помещении должна быть 33...24 °C. В дальнейшем через каждую неделю ее снижают на 2 °C с таким расче- том, чтобы к возрасту цыпленка 1 мес она составляла 18...20 °C. Цыплят содержат также на глубокой подстилке. В каждой сек- ции такого птичника размещают 500... 1000 племенных или 1000...3500 неплеменных цыплят. В зависимости от возраста на 1 м2 площади пола приходится от 22 до 55 голов молодняка. Под специ- альный обогреватель (брудер) сажают 500 голов. Температура воз- духа у края зонта брудера должна быть 33...35 °C. Вокруг брудеров на расстоянии 60...70 см от края зонта ставят ограждения высотой 35 см. Внутри ограждения располагают лотковые кормушки и ваку- умные поилки. Через 7...10 дней ограждения снимают. С 14-го дня лотковые кормушки заменяют желобковыми, а с 15-го дня цыплят кормят с помощью раздаточных линий. При выращивании цыплят большое значение имеет соблюдение оптимального светового режима. В частности, при выращивании ремонтного молодняка яйценоских пород необходимо задержать сроки полового созревания, так как при ранней яйцекладке куроч- ки несут мелкие яйца с некачественной скорлупой. Для молодняка яйценоских пород в безоконных помещениях рекомендуется следу- ющая продолжительность светового дня: в первые 2 недели — 17... 17,5 ч, чтобы цыплята хорошо ориентировались и знали распо- ложение кормушек и поилок, втечение 3...4-Й недели — 16...16,5 ч. Начиная с 5-й недели световой день постепенно сокращают на 0,5 ч в неделю и к 20-й неделе он составляет 8 ч. 7.5. СОДЕРЖАНИЕ КУР-НЕСУШЕК В птицеводстве применяют в основном два способа содержания и выращивания сельскохозяйственной птицы: напольный и кле- точный. Напольное содержание характеризуется размещением птицы на полу на глубокой несменяемой или обычной подстилке. В этом слу- чае подстилка выделяет большое количество теплоты, в ней синте- зируется витамин В,2 и обезвреживается патогенная микрофлора. На глубокой подстилке содержат кур как родительского, так и про- мышленного стада. Кур промышленного стада содержат на полу в птичниках раз- личных конструкций. Для этих целей наиболее целесообразно ис- пользовать типовые крупногабаритные птичники размерами 126
12x96 и 18 х 96 м, рассчитанные на содержание 10... 12 тыс. несу- шек. По центру птичника, примерно на */3 его ширины, установлен пометный короб, на котором смонтированы насесты, гнезда и меха- низированные линии кормораздачи и поения. Под насестами натя- нута редкая сетка из проволоки, а между гнездами проходит ленточ- ный транспортер для сбора яиц. Помет из короба ежедневно удаля- ют скрепером. Для содержания одной курицы в течение года на глубокой под- стилке требуется 18...20 кг резаной соломы, 9 кг опилок или мелкой древесной стружки и 14 кг торфа. Глубокую подстилку убирают после смены каждой партии птицы. Для напольного содержания птицы используют безоконные помещения с регулируемым микро- климатом. Различают напольно-выгульное и безвыгульное содержание птицы. В первом случае птица имеет свободный выход на площад- ки, непосредственно примыкающие к птичнику. Этот способ ха- рактерен для небольших птицеводческих хозяйств. Безвыгульное содержание птицы применяют на крупных птицефабриках. Разно- видностью его является содержание кур на сетчатых или планчатых полах, что позволяет увеличить плотность посадки птицы на 10 % по сравнению с содержанием на глубокой подстилке. Клеточное содержание птицы — основа современного промыш- ленного производства яиц. Оно способствует максимальной про- дуктивности и высокой жизнеспособности птицы при минималь- ных затратах труда и средств в условиях регулируемого микрокли- мата и комплексной механизации и автоматизации трудоемких процессов. Преимущества этого способа по сравнению с предыду- щим: размещение кур малыми группами или индивидуально, что способствует их лучшему сохранению и облегчает своевременное удаление слабых и низкопродуктивных особей: увеличение (в 3...4 раза) количества птицы на одной и той же площади; увеличение уровня механизации и автоматизации производственных процес- сов, повышение производительности труда в 1,8...2 раза; уменьше- ние двигательной активности и на 10...15 % меньше расходуется корм; снижение себестоимости производства продукции; отсут- ствие подстилочного материала, благодаря чему уменьшается веро- ятность заражения птицы через помет; сокращение протяженности всех коммуникаций за счет концентрации поголовья; улучшение микроклимата в помещении; выше культура производства и лучше условия труда обслуживающего персонала. Кур-несушек содержат в клеточных батареях различных марок. Пол в клетке сделан с наклоном 5...6° на внешнюю сторону. Снесен- ное яйцо выкатывается из клетки в желоб. В каждой клетке разме- щается по 5 кур из расчета 24,7 головы на 1 м2 сетчатого пола, или 20,4 головы на 1 м2 птичника. В зависимости от типа клеточной батареи в клетку можно сажать 6...30 кур, исходя из расчета 400...600 см2 на 1 голову; фронт кормле- 127
ния не менее 7 см, поения 2 см. В клетки сажают молодняк в возрас- те 135... 140 дней, примерно одинаковый по развитию. Менее разви- тую птицу помещают в клетки верхнего яруса. Плотность посадки на 1 м2 площади клетки в зависимости от типа клеточной батареи при содержании промышленного стада со- ставляет от 12 до 24 голов. Вместимость птичника от 20 до 36 (или 48) тыс. голов. На клеточное содержание переводится и родитель- ское стадо птиц (более 70 %). Комбинированное содержание птицы чаще всего применяют в не- больших хозяйствах при выращивании племенного молодняка ро- дительского стада кур и индеек. Цыплята находятся в клеточных ба- тареях до 2-месячного возраста, после чего их переводят в лагерные домики, навесы или в акклиматизаторы с напольным содержанием. Как известно, обмен веществ у кур протекает очень интенсивно. На 1 кг живой массы они потребляют 0,5 л/мин воздуха, т. е. в 3...4 раза больше, чем сельскохозяйственные животные. Куры очень чувствительны к слишком высокой или низкой температуре и влаж- ности воздуха. Система терморегуляции у них не столь совершенна, как у животных. У птицы отсутствуют потовые железы, а плотный перьевой покров препятствует теплоотдаче с поверхности тела пу- тем конвекции и радиации. В связи с этим строгое соблюдение нор- мируемых параметров микроклимата в помещении, где находится птица, является одним из главных условий ее высокой продуктив- ности и сохранения здоровья. В клетках кур-несушек содержат примерно год. На второй год яйценоскость кур резко снижается. Поэтому для равномерного по- лучения яиц стадо несушек комплектуют и выбраковывают в тече- ние всего года. Оператор-птицевод обязан периодически просмат- ривать поголовье, удаляя заболевших или прекративших нести яйца. Точное соблюдение норм посадки, режимов кормления и по- ения обеспечивает высокую яйценоскость птицы. Особое внимание уделяют световому режиму в птичнике. Извес- тно, что свет оказывает очень сильное влияние на яйценоскость кур. В птичниках без окон световой день для кур родительского ста- да в начале продуктивного периода устанавливают продолжитель- ностью 8 ч, затем к 8-месячному возрасту увеличивают до 14... 15 ч. Начиная с 10-месячного возраста и до конца периода яйценоскости кур световой день поддерживают на уровне 16... 17 ч. Для кур промышленного стада в начале продуктивного периода продолжительность светового дня составляет 8,5...9 ч. Затем ее уве- личивают на 1 ч каждый месяц, и к возрасту птицы 17...18 мес она равна приблизительно 18 ч. 7.6. КОРМЛЕНИЕ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ПТИЦЫ Кормление цыплят. Поскольку у сельскохозяйственной птицы нет зубов, корм поступает в желудок непережеванным. Из пищево- да он сначала попадает в зоб, а из него — в железистый желудок, 128
стенки которого выделяют желудочный сок. Смоченный желудоч- ным соком корм поступает в мышечный желудок с толстыми муску- листыми стенками и перетирается между ними. Стенки мышечного желудка покрыты кутикулой (твердой оболочкой), которая защи- щает их от повреждения. Птица плохо переваривает клетчатку, что необходимо учитывать при составлении рационов. Для успешного выращивания цыпля^важно организовать пол- ноценное их кормление. Цыплят следует кормить не позднее чем через 12...18ч после вывода и размещения под брудерами или в клетках. Основной корм для них — зерно пшеницы, ячменя, проса, гороха и др. Для цыплят в возрасте 1 ...5 дней рекомендуется приме- нять предстартовый комбикорм, содержащий сухой обрат, молотые кукурузу и пшеницу, ячмень (без пленок), шрот соевый. В рацион цыплят включают корма животного происхождения (например, мясо-костную муку), минеральные добавки в виде мела, ракушки, костной муки, микроэлементы, витамины, антибиотики, фермент- ные препараты. В первые 4...5 дней цыплят кормят не менее 8 раз в сутки, до 1 мес дают 3...4 раза влажные мешанки. Кормление цыплят-бройлеров. Чтобы ускорить рост и повысить качество получаемой тушки, цыплят-бройлеров кормят полнораци- онными комбикормами, рассчитанными для двух возрастных перио- дов: первый — с 1 -й по 4-ю неделю включительно, второй —с 5-й не- дели и старше. Во второй период бройлеры получают комбикорм с более высоким содержанием протеина и жира. Высокий энергети- ческий уровень комбикормов обеспечивается за счет высококало- рийных составляющих кормов: кукурузы, пшеницы и др. До 4-не- дельного возраста зерновые корма рекомендуется давать без пленок. Бройлеров выращивают в основном на глубокой подстилке. В первые дни цыплятам рассыпают комбикорм на плотной бумаге. На 5...6-й день их кормят из желобковых кормушек, а с 2-недельного возраста — из кормораздаточных линий. В первом возрастном периоде цыплята получают рассыпной комбикорм, а во втором периоде — в гранулированном виде (диа- метр гранул 2...3 мм). Цыплят кормят не менее 5 раз в сутки. В авто- поилках постоянно должна быть чистая питьевая вода. Кормление кур-несушек. Куры-несушки родительского стада очень требовательны к качеству кормов: при неполноценности пос- ледних яйценоскость птицы снижается, а инкубационные качества яиц ухудшаются. Важное значение имеют уровень и качество протеина в рационе. В 100 г комбикормов должно содержаться не менее 17 % протеина и не более 5 % клетчатки. Поскольку обменные процессы у кур проте- кают интенсивно, в комбикорма необходимо обязательно вводить минеральные, в частности кальций. С каждым яйцом из организма несушки выделяется около 2,2 г этого вещества. Птица должна по- лучать с кормами мел, известняк (ракушка), костную муку, пова- ренную соль. 129
Для кур-несушек, содержащихся в клетках, в состав комбикорма следует включать кукурузу, пшеницу, ячмень, подсолнечниковый шрот, кормовые дрожжи, рыбную и травяную муку. Курам-несуш- кам промышленного стада скармливают в сутки 115г полноценного комбикорма, обогащенного микроэлементами, витаминами и ан- тибиотиками. Корма животного происхождения должны состав- лять 10... 15 % общей массв! кормов. При кормлении кур только су- хими смесями их дают 1 ...2 раза в день, а при сочетании их с влаж- ными мешанками — 3...4 раза. Для получения 10 яиц необходимо не более 2,2 кг полнорационного комбикорма. Кормление индеек, уток, гусей. Для индеек питательные ве- щества нормируются из расчета на 100 г полнорационного комби- корма (при сухом способе кормления) и на одну голову в сутки (при комбинированном способе). В среднем одна индейка потреб- ляет в сутки 260 г комбикорма, индюк — 500 г. При комбиниро- ванном способе кормления примерный рацион индейки следую- щий (г на одну голову в сутки): комбикорм — 180; зерновая смесь, зелень, силос, морковь — 250; рыбий жир — 3; ракушки, мел — 9; гравий — 3. Суточная потребность в воде на одну голову равна примерно 450 г. Уткам дают полнорационные комбикорма из расчета 240...270 г на одну голову в сутки. При комбинированном способе кормления в состав влажных мешанок вводят измельченные зерно- вые корма, жмых, шроты, травяную муку, корнеплоды, молочные отходы, комбинированный силос. Кормят уток 3...4 раза в день. Утки должны быть в достаточной мере обеспечены питьевой водой. Средняя потребность одной утки в воде составляет 1,65 л в сутки. Гуси по сравнению с другой сельскохозяйственной птицей по- требляют и хорошо усваивают объемистые корма с повышенным содержанием клетчатки. Взрослый гусь съедает до 600 г объемистых кормов, в том числе 200...300 г травяной муки. В летнее время для кормления гусей используют зеленые корма, в частности пастбищную траву. При сухом способе кормления гу- сям дают полнорационные комбикорма. При комбинированном способе кормления (особенно в осенне-зимний период) в суточный рацион одного гуся включают (г): зерновых кормов — 130, гороха — 30, подсолнечникового шрота — 15, кормовых дрожжей — 5, мясо- костной муки — 5, свеклы — 200, травяной муки — 20...30, мела — 8, обесфторенного фосфата — 3. В рацион гусей также успешно включают комбинированный силос из расчета 150...200 г на одну голову в сутки. Потребность в воде одной птицы составляет 1,5 л в сутки. 7.7. ТЕХНОЛОГИЯ ПРОМЫШЛЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА КУРИНЫХ ЯИЦ Производство пищевых яиц осуществляется на птицефабриках яичного направления и крупных птицефермах в специализирован- но
ных совхозах. Современные птицефабрики яичного направления — это высокорентабельные предприятия, на которых выращивают от 250 000 до 1 000 000 кур-несушек, производящих 63,5...250 млн яиц в год. Основные составляющие технологии промышленного произ- водства яиц: периодическое круглогодовое комплектование про- мышленного стада кур-несушек для равномерного производства продукции в течение года; выращивание высокопродуктивной гиб- ридной птицы с яйценоскостью 285...290 яиц в год; содержание птицы в клеточных батареях при максимальной механизации и ав- томатизации всех производственных процессов; кормление птицы сухими полнорационными комбикормами; обеспечение оптималь- ных условий микроклимата и строгое соблюдение всех ветеринар- но-санитарных мероприятий. Птицефабрики работают по принципу замкнутого цикла произ- водства, сущность которого заключается в том, что все основные технологические процессы осуществляются непосредственно в хо- зяйстве. Главные технологические звенья птицефабрик — производ- ственные цехи родительского стада, инкубации яиц, выращивания ремонтного молодняка и промышленного стада кур-несушек, от- корма птицы, сортировки и упаковки яиц, убоя и переработки пти- цы. Обслуживают их вспомогательные подразделения: котельная, кормоцех, транспортное хозяйство и др. Все цехи и подразделения объединены четким технологическим процессом. Цех родительского стада равномерно в течение года обеспечива- ет цех инкубации гибридными высококачественными яйцами. Среднее годовое поголовье кур родительского стада составляет 8...20 % среднегодового поголовья промышленных несушек. Роди- тельское стадо комплектуют в соответствии с графиком получения инкубационных яиц, но не реже 3...4 раз в год 120...140-дневными молодками, а на крупных птицефабриках — ежемесячно. Сочета- ние родительских форм осуществляется в соотношении 10:1, т. е. на десять кур один петух. На птицефабриках кур родительского стада содержат в клеточных батареях различных размеров и конструкций. Продолжительность использования кур родительского стада в сред- нем составляет 11...12 мес. Однако этот период можно продлить на 7...8 мес с применением принудительной линьки. Сущность зоотех- нического метода принудительной линьки заключается в резком изменении режимов кормления, поения и освещения птицы. В цехе инкубации получают ремонтный молодняк как промыш- ленного назначения, так и родительского стада. Для инкубации бе- рут яйца от кур, достигших 7...8-месячного возраста. В цехе выращивания молодняка содержат ремонтный молодняк родительского (курочки, петушки) и промышленного (только ку- рочки) стад. Суточных цыплят из цеха инкубации передают в цех 131
выращивания молодняка и размещают в клеточных батареях, где их выращивают без пересадки до 140-дневного возраста. Для нор- мального роста и развития цыплят важно соблюдать оптимальные температурно-влажностный и световой режимы. В 1-ю неделю выращивания световой день длится 23,5 ч, во 2-ю — 15,5, с 3-й по 18-ю —9, в 19-ю— 10 ч. Освещенность клеток на уровне среднего яруса батарей должна составлять 25..30 лк. Цех откорма имеется только в тех хозяйствах, в которых петуш- ков яичных пород кур не уничтожают в суточном возрасте, а выра- щивают на мясо. Петушков откармливают до 60...90-дневного воз- раста и сдают на убой живой массой 700...1200 г. Цех промышленных или клеточных несушек — основной на фабрике, специализирующейся на производстве пищевых яиц. В этом цехе не содержат петухов, так как для производства пищевых яиц не требуется оплодотворения кур. С целью равномерного про- изводства яиц в течение года стадо кур-несушек комплектуют мно- гократно. Молодняк переводят в промышленное стадо в возрасте 140 дней. Продолжительность продуктивного периода кур-несушек в этом цехе не более 12 мес. Эффективность работы цеха зависит от качества, продуктивности и жизнеспособности молодок, условий содержания и кормления, а также от микроклимата и воздухообме- на в помещении. Рекомендуемая освещенность клеток на уровне среднего яруса батарей — 20...30 лк. Цех обработки яиц предназначен для временного хранения пи- щевого яйца. Технологический процесс производства яиц завершается на складе, где их сортируют по массе и качеству скорлупы на четыре категории. 7.8. ТЕХНОЛОГИЯ ПРОМЫШЛЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА МЯСА ПТИЦЫ Производство мяса бройлеров. Годовая мощность бройлерных фабрик — 1...6млн голов, производственных бройлерных объеди- нений — 5...25 млн голов, колхозных и совхозных бройлерных ферм — 0,5...3 млн голов. Значительный объем мяса птицы произ- водят бройлерные птицефабрики, технологический процесс в кото- рых осуществляется по замкнутому циклу. Как правило, бройлер- ные птицефабрики имеют цехи маточного стада, инкубации, откор- ма, убоя и обработки. Плотность посадки выращиваемых цыплят составляет на глубо- кой подстилке 18гол/м2, на сетчатом полу — 30...35, в клетках — 34,5 гол/м2. Наиболее распространена система выращивания бройлеров крупными партиями (10...20 тыс. голов) на глубокой подстилке в безоконных помещениях с регулируемым микроклиматом при ме- ханизации и автоматизации процессов поения и кормления. Для этих целей используют серийно выпускаемые комплекты обору- 132
дования ЦБК-12 и ЦБК-18. Каждый бройлерник заполняют в те- чение дня партией цыплят одного возраста и разного пола, кото- рых выращивают до 49...63 дней. Под каждым брудером размеща- ют 500 голов. Суточных цыплят сажают в продезинфицированный птичник из расчета 12... 14 голов на 1 м2 площади. На пол, посы- панный сухой гашеной известью (норма 0,5... 1 кг на 1 м2), уклады- вают подстилку слоем 10...15 см. За 1...2 дня до приема цыплят включают отопительную систему с таким расчетом, чтобы темпе- ратура в помещении находилась на уровне 24...25 °C, а под бруде- рами — 33...35 °C. В первые 10 дней площадь пола под брудерами (на расстоянии 70 см по периметру брудеров) огораживают съем- ными ограждениями. С 14... 16-дневного возраста цыплята пользу- ются автопоилками, а с 18...20-дневного — автокормушками. При выращивании бройлеров применяют дифференцированный све- товой режим: круглосуточный (продолжительность светового дня составляет 24 ч) или чередующийся (с 8-го дня — 1 ч света + 2 ч темноты). На птицеводческих предприятиях широко внедряют технологию выращивания цыплят-бройлеров в клеточных батареях КБМ-2, КБУ-3, Р-15 с использованием специальных комбикормов. После 49...63 дней цыплята-бройлеры поступают в цех убоя и обработки. До убоя птицу выдерживают без пищи 6...8 ч. Убой цыплят-бройле- ров и обработку тушек осуществляют на специализированных авто- матизированных конвейерных линиях. Производство мяса уток. Выращивание утят на мясо — вторая по значению после бройлерной промышленности отрасль мясного птицеводства. Утки обладают высокой яйценоскостью (в первые два года хозяйственного использования одна утка дает до 290 яиц), что позволяет круглогодично комплектовать родительское стадо и выращивать от одной утки НО...120 гибридных утят в год общей массой более 300 кг. При этом затраты корма на 1 кг прироста не превышают 3 кг. Применяют различные способы интенсивного выращивания утят на мясо: на глубокой подстилке, в клеточных батареях, на сет- чатых полах, в летних лагерях, а также при различных комбинациях указанных методов. Для этого используют комплексное серийно выпускаемое оборудование. На сетчатых полах птица растет и раз- вивается лучше, чем на полах с глубокой подстилкой. Утят откармливают до 18 нед. В этом возрасте в зависимости от породы они весят от 2,2 до 3,1 кг. Световой режим в птичнике: в 1 -й день — 24 ч, начиная со 2-го дня освещенность сокращают ежед- невно на 45 мин и доводят к концу выращивания до 15 ч. Важное значение для восполнения стада имеет выращивание ремонтного молодняка уток. Ремонтный молодняк выращивают в течение 7...8 нед на глубокой подстилке в секциях комбинированного типа (30 % сетчатый пол и 70 % глубокая подстилка). В некоторых птицеводческих хозяйствах утят содержат на водо- 133
! емах, богатых различной растительностью. Это возможно лишь при устойчивой теплой погоде (температура воды не ниже 14 °C). Производство мяса индеек. Основное производство мяса индеек сосредоточено на птицефабриках, рассчитанных на получение 0,5...! млн голов в год. По интенсивности роста и массе индейки превосходят все другие виды домашней птицы. Мясо индеек — диетический продукт, отличающийся высокими вкусовыми каче- ствами. Индюшат выращивают на глубокой подстилке, в клеточных ба- тареях или при сочетании этих способов. Наиболее прогрессивный способ — комбинированный, при котором индюшат любого кросса до 8-недельного возраста выращивают в клеточных батареях КБУ-3, БГО-3, БГО-140, Р-15, азатем до убоя — на глубокой подстилке или металлическом решетчатом полу с использованием оборудования ИМС-4,5В, ИМС-4,5Г или Р-10 (ФРГ). Индюшат легкого кросса выращивают до 13нед, среднего кросса — до 17 и тяжелого—до 24 нед. В этом возрасте живая масса индюшат составляет 4...4,5 кг. На 1 кг прироста затрачивается 4...4,5 кг комбикорма. В летнее вре- мя, особенно в южных регионах страны, индюшат в возрасте от 30...40 дней содержат в лагерях, оборудованных навесами или пере- движными домиками. С целью укрытия индюшат от солнечных лу- чей птичники устраивают на опушках леса, в рощах; около домиков устанавливают кормушки и поилки. При выращивании соблюдают следующий световой режим: в первые 3 дня — круглосуточное осве- щение, с 4-го по 20-й день — 17 ч, с 21-го по 56-й — 14, с 57-го дня до убоя — 8 ч. Производство мяса гусей. Гуси — очень скороспелая птица, мясо которой обладает высокими вкусовыми качествами. Применяют следующие способы промышленного содержания гусей в помеще- нии: на подстилке (с 1 -го по 65-й день), на сетчатом полу (с 1 -го по 63-й день), в клеточных батареях и комбинированный на сетчатых полах (с 1-го по 20-й день) и подстилке (с 21-го и по 63-й день). В этом возрасте живая масса птицы составляет 4...4,5 кг. Световой ре- жим в птичнике: 1 -я неделя — 24 ч, с 8-го по 30-й день — постепен- ное снижение до 14 ч, с 31-го дня до убоя —14 ч. В некоторых западных странах гусей выращивают с целью полу- чения жирной печени, которую используют как деликатес. При ин- тенсивном откорме масса печени гусей достигает 400...700 г. Контрольные вопросы и задания 1. Перечислите основные системы и способы содержания птицы. 2. Какие хо- зяйственно полезные признаки и биологические особенности птицы позволяют быстро увеличить производство яиц и птичьего мяса? 3. Какие виды и породы сель- скохозяйственных птиц разводят в России? 4. Какой воздушно-температурный ре- жим необходимо поддерживать при инкубации куриных яиц? 5. В чем заключаются особенности выращивания цыплят в клетках и на глубокой подстилке? 6. Как про- исходит раздача кормов и сбор яиц при напольном и клеточном способах содержа- 134
ния кур? 7. Какие вещества и корма должны входить в состав комбикормов для пти- цы? 8. Какие цехи входят в состав промышленных птицеводческих комплексов по производству яиц и мяса? Глава 8 КРОЛИКОВОДСТВО И ПУШНОЕ ЗВЕРОВОДСТВО 8.1. КРОЛИКОВОДСТВО Кролиководство — одна из наиболее перспективных, быстро- развивающихся отраслей народного хозяйства. Кролики характе- ризуются высокой плодовитостью и скороспелостью. Правильно используя хозяйственно полезные признаки и биологические осо- бенности этих животных, от каждой крольчихи за 5...6 окролов в год можно получить 25...30 крольчат, живая масса которых в 2...3-ме- сячном возрасте достигает 1,5...2,5 кг. При этом на 1 кг прироста массы расходуется меньше корма, чем в других отраслях животно- водства. Мясо кроликов — ценный диетический продукт, отличающийся высокими питательными качествами. Оно легко усваивается орга- низмом и рекомендуется для питания детей, людей престарелого возраста и больных, страдающих заболеваниями желудка, печени, сердечно-сосудистой системы. От кроликов получают также значи- тельное количество шкурок и пуха. Широко используют кроликов как лабораторных животных и в биопромышленности (при изго- товлении различных вакцин и сывороток). Родиной дикого кролика считают Испанию. Биологические особенности кроликов. Этим животным свой- ственна капрофагия, т. е. поедание собственного кала. Так как кал содержит микробный белок, витамины группы В и микроэлементы, у кроликов меньше потребность в указанных питательных веще- ствах, чем у других животных. Половая зрелость кроликов наступает в 4...5 мес. Сукрольность длится в среднем 30 дней. Помет крольчихи состоит из 6...9 кроль- чат. При рождении средняя масса крольчат крупных пород состав- ляет 50...65 г, средних — 40...50 г. В 3...5-месячном возрасте при хо- рошем кормлении их живая масса достигает 2,4...3,5 кг, что в 50 раз выше их массы при рождении. Крольчихи могут давать приплод в любое время года, что способствует получению круглогодовых ок- ролов. В отличие от всех других животных самки кролика могут быть оплодотворены на 1 ...2-й день после окрола. Продолжительность лактации крольчих 27...28 дней, у высоко- продуктивных крольчих в сутки выделяется 100...200 г молока, а за период лактации — 4...4,5 кг, что считается высокой молочностью. В молоке крольчих содержится 17...19 % жира, 12...13 % белка и 135
30...36 % сухих веществ, что способствует интенсивному росту крольчат в подсосный период. Основные породы кроликов. В нашей стране разводят более 60 по- род кроликов. Советская шиншилла — это отечественная порода мясо- шкуркового направления. Животные данной породы достаточно крупные, с густым и равномерным волосяным покровом, серебрис- то-голубой окраски. Они отличаются высокой жизнеспособностью и хорошей приспособленностью к различным условиям среды. Средняя живая масса взрослых кроликов 5 кг, молодняка в возрасте 60 дней — 1,7...1,8 кг, а в 120 дней — 2,9...3,2 кг. Длина туловища взрослого животного 62...70 см. Белый великан — мясо-шкурковая порода, выведенная в Бельгии и Германии. Это крепкие, выносливые животные, хорошо приспособленные к климатическим условиям средней и северной по- лосы СНГ. Отличаются густым чисто-белым волосяным покровом. Средняя живая масса взрослых кроликов 5,1 кг, молодняка в возрасте 60 дней — 1,8 кг, в 120 дней — 3,0...3,3 кг; длина туловища 60 см. Серый великан — отечественная высокопродуктивная по- рода мясо-шкуркового направления. Распространена главным об- разом в южных районах СНГ. Животные этой породы имеют креп- кую конституцию. Живая масса взрослых кроликов в среднем около 5 кг, молодняка в возрасте 120 дней — 2,9...3,2 кг; длина туловища 61 см. Окраска волосяного покрова серых великанов бывает двух ти- пов: серо-заячья, рыжеватая (агути) и темно-серая, буроватая (кен- гуровая). Серо-заячья окраска обусловлена сочетанием зонально окрашенных остевых и пуховых волос. От кроликов пуховых пород получают в среднем 350...450 г пуха в год. Системы содержания. Кролиководческие хозяйства или фермы в зависимости от производственного направления бывают племен- ные и товарные. Племенные фермы выращивают чистопородный молодняк и молодняк гибридных линий, который реализуют в 2...3-месячном возрасте товарным кролиководческим фермам. То- варные кролиководческие фермы производят разнообразную вы- сококачественную продукцию кролиководства (мясо, меховые шкурки, пух). Основной способ содержания кроликов — клеточный. Различа- ют следующие системы клеточного содержания кроликов. Наружная система предполагает содержание кроликов круглый год под открытым небом в спаренных клетках длиной 120 см, шириной 65 см, высотой передней стенки 50 см и задней стенки 35 см. Такую систему применяют в основном в личных хо- зяйствах любителей-кролиководов и на мелких фермах. Шедевая система широко распространена на крупных и средних фермах. В этом случае животные защищены от неблаго- 136
приятных погодных условий, при их кормлении и поении, а также при уборке навоза возможно применение простейшей механиза- ции. Так, типовой проект фермы № 806-23 рассчитан на одноярус- ное содержание 2400 самок в климатических зонах с температурой от —3 до 35 °C. Шеды-сараи строят из железобетонных, металличес- ких и деревянных конструкций. В зимний период для отопления применяют электрокалориферы. Закрытая система — крольчатники с регулируемым мик- роклиматом — наиболее прогрессивна. Ее широко используют в промышленном кролиководстве, базирующемся на интенсивной технологии. Фермы оборудуют комплексом машин и механизмов для уборки навоза и устройствами регулирования микроклимата, что позволяет обеспечить круглогодовое производство кроличьего мяса. В течение года в каждой клетке закрытого механизированного крольчатника можно получить 5 окролов и вырастить 30 голов мо- лодняка. Внутри крольчатника блоками размещают одноярусные батареи клеток для ремонтного молодняка и двух- или трехъярусные для от- кормочного поголовья. Клетки изготовляют из оцинкованной или пластифицированной металлической сетки. Площадь пола одной клетки для самки с приплодом до отъема, для 5...7 голов откормоч- ного молодняка старше 3 мес и для самца-производителя должна быть 0,5 м2 (и более), высота клетки для самок, самцов и ремонтного молодняка — не менее 40 см, для молодняка на откорме — не менее 30 см. В клетку для самок вставляют гнездовые ящики открытого типа из фанеры, пластмассы, металла или сетки. Клетки оборудуют бункерными кормушками типа ККБ, авто- поилками АУЗ-80 и поплавковыми поилками. Навоз удаляют скреперной установкой НСУ-1 или тросово-скребковыми транс- портерами ТСН-3,ОБ. Температура воздуха в крольчатнике долж- на быть 10...25 °C, относительная влажность — 60...70 %, скорость движения воздуха на уровне клеток — не более 0,8 м/с, воздухооб- мен зимой — 3 м3/ч, летом — 6 м3/ч на 1 кг живой массы, содержа- ние аммиака — 0,01 мг/л, углекислого газа — не более 0,2 %, про- должительность светового дня — 16... 18 ч. Освещенность в поме- щении: для основного стада — 50...70 лк, для откормочного мо- лодняка — 25 лк. Кормление кроликов. Чтобы добиться от кроликов высокой про- дуктивности, их надо обеспечить достаточным количеством необ- ходимых питательных веществ. Основные корма для кроликов — концентраты, зеленая трава, сено, корнеплоды. Поскольку для рос- та мышечной ткани и шерстного покрова необходим протеин, нор- ма его в рационе сукрольной самки должна составлять 15...22 % су- хого вещества. Клетчатку кролики переваривают хуже, чем жвач- ные животные, поэтому ее содержание в рационе не должно превы- шать 9...20 % сухого вещества. Из минеральных веществ очень важное значение имеют кальций и фосфор, количество которых в 137
рационе должно быть до 1 % сухого вещества. Для удовлетворения потребности кроликов в натрии и хлоре необходимо давать пова- ренную соль в дозах: взрослым особям — 1...2 г в сутки, молодня- ку — 0,5...1 г. При промышленном производстве крольчатины удельный вес концентратов в рационе составляет 70...80 %. Из концентратов кро- ликам скармливают овес, дробленый ячмень, кукурузу, зерно бобо- вых культур, ж:мыхи, шроты; из белковых кормов животного проис- хождения — м ясо-костную муку, молоко. В летний период до 30 % рациона составляют зеленые корма: озимые рожь и пшеница, вико- овсяная и овсяно-гороховая смеси, люцерна, соя, кукуруза и др. Кроликам даю т от 100 до 300...400 г зеленой травы в сутки. В осенне- зимний и ранневесенний периоды в рацион кроликов включают сено из бобовых трав и травяную муку. При кормлении концентра- тами доля груб ых кормов в рационе составляет 20...30 %. Из сочных кормов кроликам дают морковь, свеклу, капусту, тыкву. В крупных кролиководческих хозяйствах животных кормят гра- нулированными полнорационными комбикормами и комбикорма- ми-концентратами. Полнорационные комбикорма полностью обеспечивают организм кроликов всеми необходимыми питатель- ными веществами. Кроликов необходимо обеспечивать питьевой водой хорошего качества, причем при кормлении сухими кормами ее количество должно быть 300...350 мл для одного взрослого кролика и до 600 мл для лактирующей самки. 8.2. КЛЕТОЧНОЕ ПУШНОЕ ЗВЕРОВОДСТВО Пушное звероводство — важная отрасль народного хозяйства. Ее продукция — шкурки норок, лисиц, песцов, соболей, нутрий и других видов пушных зверей. Биологические особенности пушных зверей. Самцы всех видов пушных зверей имеют большие массу и размеры, чем самки. У пуш- ных зверей наблюдаются сезонные изменения живой массы. Сред- ние размеры тела и масса пушных зверей приведены в таблице 8.1. Основные показатели размножения пушных зверей приведены в таблице 8.2. 8.1. Средние размеры тела и живая масса пушных зверей Вид зверя Длина туловища, см Длина хвоста, см Живая масса, кг самцов самок самцов | самок Серебристо-черная лисица 65...75 55...65 40...50 5...6,9 4,2...5,7 Голубой песец 65...70 5O...65 3O...35 4...6,1 3,4...5,3 Норка 40...50 35...38 15...20 1,75...2 0,8...1,1 Соболь S5...65 5O...55 10...20 1,2...1,35 1—1,1 Нутрия 5S...65 50...55 30...35 6...7 5...6 138
8.2. Основные показатели размножения пушных зверей Показатель | Лисица | Песец | Норка | Соболь | Нутрия Срок гона Конец янва- ря—март Середина фев- раля—март Март Конец июня— июль В течение всего года Продолжитель- ность беремен- ности, дней 51...58 51...54 40...78 260...290 128...132 Время Конец мар- Конец апреля— Конец Апрель—нача- В течение шенения та—май первая полови- на июня апреля— май ло мая всего года Среднее число щенков в по- мете 5...6 9...10 5...6 3...4 4...6 Масса щенка при рождении, 80... 100 г 60...90 9...12 3O...35 150...250 Возраст на- ступления по- ловой зре- лости, мес 9...10 9...10 9...10 27...28 4...5 Длительность 5...6 5...6 3...4 8...10 4...5 племенного использова- ния, лет Системы содержания. Звероводческие хозяйства в зависимости от природно-климатических условий и кормовой базы применяют следующие системы содержания пушных зверей: шедевое, клеточ- ное и комбинированное (на лисьих и песцовых фермах). Шеды строят из железобетона, древесины и металла. Длина шеда 60 м. Клетки (сетчатый выгул для зверей) изготовляют из металлической оцинкованной сетки. Зверофермы строят по типовым проектам: норковую — на 1000 самок, песцовую — на 1500...3000, лисью — на 1800, соболиную — на 1500, нутриевую — на 2000 самок с содержа- нием их в открытых наземных клетках и загонах. Кормление пушных зверей. Норка, лисица, соболь относятся к пло- тоядным пушным зверям, поэтому им необходимы корма животного происхождения. Пушных зверей кормят мясо-рыбными, молочны- ми и растительными кормами. К мясным кормам относятся мясо сельскохозяйственных животных, кровь, ливер, птицеотходы и др. Мясные продукты от здоровых животных зверям дают в сыром виде. Рыбные корма составляют непищевая рыба и отходы рыбной про- мышленности. Некачественную рыбу скармливают в вареном виде. Из молочных кормов звери употребляют цельное молоко и творог, которые легко перевариваются и хорошо усваиваются ими. До 30 % мясных кормов в рационе пушных зверей можно заме- нить мясо-костной и рыбной мукой. Зверям необходимо скармливать и растительные корма; доля зерновых кормов в суточном рационе должна быть не менее 20...25 %. Из зерновых кормов зверям дают пшеницу, ячмень, овес, 139
1 кукурузу и специально приготовленные комбикорма. В рационе зверей должны быть также корнеплоды и сочные корма: картофель, свекла, морковь, капуста. Зерновые корма и картофель рекоменду- ется использовать в вареном виде. С целью получения высокой про- дуктивности зверям нужно давать витаминные препараты: рыбий жир, кормовые дрожжи, концентраты витаминов А, В, С, D, Е. В рационе зверей должны быть свежедробленая кость, костная мука, поваренная соль. Корм для зверей приготавливают в виде фарша, который хорошо перемешивают перед скармливанием. Большое внимание следует уделять выращиванию молодняка зверей. Поэтому рацион лактирующих самок должен состоять из доброкачественных кормов и содержать все ценные питательные вещества. С 18...30-дневного возраста щенков начинают подкарм- ливать кормами, разбавленными молоком. Отсаживают молодняк в возрасте 40...50 дней. Контрольные вопросы и задания 1. В чем заключаются биологические особенности кроликов? 2. Какие вы знаете основные породы кроликов? 3. Перечислите основные системы содержания кроли- ков и их особенности. 4. Что необходимо вводить в рацион кроликов? 5. Назовите биологические особенности пушных зверей. 6. Перечислите основные системы со- держания пушных зверей. 7. Чем следует кормить пушных зверей? Глава 9 ОСОБЕННОСТИ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА ПРОДУКЦИИ ЖИВОТНОВОДСТВА В КРЕСТЬЯНСКИХ (ФЕРМЕРСКИХ) ХОЗЯЙСТВАХ 9.1. ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА МОЛОКА Размеры ферм определяют поголовье коров в стаде. В каждом конкретном случае фермер сам устанавливает, какую ферму ему иметь, учитывая собственное материальное положение, числен- ность трудоспособных членов семьи, уровень механизации произ- водственных процессов, обеспеченность кормами, продуктивность стада, характер его оборота и т. п. Вариантов ферм по их размерам может быть много, особенно если для этих целей использовать су- ществующие постройки на 10, 20, 30, 50 и 75 коров. При строительстве ферм можно условно ориентироваться на три размера, определяемые поголовьем коров в стаде: 10, 20 и 30 голов. На семейной ферме рационально иметь законченный оборот стада, т. е. фермер должен выращивать нетелей и заменять ими коров. В этом случае ежегодно потребуется заменять примерно 15...20 % ко- ров, имеющихся на начало года. Общее поголовье коров и телок на фермах указанных размеров должно быть соответственно 25, 50 и 85 голов. Доля коров в стаде составляет 40...42 %. На рисунке 9.1 показана ферма по производству молока на 20 ко- 140
Рис. 9.1. Ферма по производству молока на 20 коров с воспроизводством стада (все размеры даны в метрах): 7 —секция для 20 коров и 5 нетелей (площадь 179м2); 2— секция для 14 телят в возрасте до 20дней (41,8 м2); 3 — секция для 6 телят в возрасте до 6 мес (12,5 м2); 4— секция для 6 телок в возрасте от 6 до 18 мес (21,3 м2); 5 — молочная (18,3 м2); 6— моечная (4,3 м2); 7— вакуум-насос- ная (2 м2); 8— помещение для кормов (284,1 м2); 9—помещение для трактора (22,5 м2); 10 — площадка для навоза (92,5 м2) ров с воспроизводством стада (индивидуальный проект № 161—89). Ферма предназначена для круглогодового производства молока и выращивания ремонтного молодняка. Остальной молодняк реали- зуют в возрасте 6 мес. Содержание животных стойлово-пастбищ- ное. В здании коров и нетелей содержат на привязи, телят и молод- няк — в групповых клетках, оборудованных индивидуальными бок- сами. Продуктивность коров должна быть 3500 л в год. Корма раздают с самоходного шасси и ручными тележками. Для поения животных используют автопоилки. Доение коров в молоко- провод с последующей очисткой, охлаждением. Для хранения мо- лока предусмотрен специальный блок. Навоз удаляется скребковым транспортером в навозохранили- ще. Канализация — в жижесборнике. Теплоснабжение фермы — от местных нагревательных прибо- ров, водо- и электроснабжение — от поселковых сетей. Технико-экономические показатели фермы № 161—89 Размер фермы, коров 20 Вместимость, ското-мест 44 Годовой объем производства, т: молока 14 мяса 0,3 Площадь фермы, га 1,3 Численность работающих, чел. 2 141
На семейных фермах можно применять как привязный, так и беспривязный способ содержания животных. Коров рационально содержать на привязи, а телок и нетелей — беспривязно. Фермеры покупают животных в различных сельскохозяйствен- ных предприятиях. Стадо семейной фермы может быть товарного или племенного назначения. Для воспроизводства стада, как прави- ло, применяют искусственное осеменение. Отелы коров и нетелей планируют в течение года. За сутки до отела корову переводят в ден- ник размером 3 х 3 м. Родившегося теленка после взвешивания по- мещают в индивидуальную клетку. В предродовой период и в первые дни отела коровам скармлива- ют сено вволю. Концентраты дают через 2...3 дня по 1,5...2 кг, по- степенно увеличивая их количество. Корнеплоды вводят в рацион после спадания стенки вымени, т. е. через 10... 14 дней после отела. Новотельных коров после отела раздаивают, применяя аванси- рованное кормление, суть которого состоит в том, что животному скармливают корм из расчета не на получаемый удой в сутки, а на 4...6 кг больше. На семейных фермах применяют также многокомпонентные ра- ционы, апробированные и широко используемые в кормлении ско- та молочных пород на фермах колхозов и совхозов. Далее приведена рекомендуемая годовая структура рациона мо- лочной коровы, % по питательности: Удой на корову в год, кг 4000 6000 Сено 12 8 Сенаж 11 8 Силос 16 7 Травяная резка 2 5 Корнеплоды 5 9 Концентраты 25 39 Зеленые корма 29 24 Для семейных ферм на 10, 20, 30 коров и более должна предус- матриваться в основном единая система механизации работ. Сис- тем могут различаться длиной ветвей молоко-, вакуум- и водопро- водов, шнековых или ленточных транспортеров и числом устанав- ливаемых на них устройств в соответствии с числом ското-мест при стойловом содержании или числом станков на доильной установке при беспривязном содержании. Поение животных осуществляется из чашечных поилок посто- янного уровня. Корма раздают непосредственно с транспортных средств, в которых их привозят из хранилищ. Такими средствами могут быть одноосный прицеп в агрегате с трактором Т-25 или мо- тоблоком, самоходные шасси Т-16М или гужевая повозка. Для доения используется упрощенный вариант молокопровода, по которому молоко поступает в расположенную на весах вакуум- ную установку ДФ-06.ООО, снабженную тканевым фильтром. В цис- терне молоко охлаждается ледяной водой, получаемой с помощью холодильной машины. Для охлаждения молока целесообразно ис- пользовать универсальный резервуар-охладитель вместимостью 142
О 6...2 м3. Молоко можно охлаждать также с помощью льда, кото- рый заготавливают зимой методом намораживания. В связи с недостаточной обеспеченностью рекомендуемой уни- фицированной техникой для доения коров в хозяйствах с поголовь- ем 15 коров можно использовать агрегат АИД-1-01; на фермах с большим поголовьем (15...30 коров) — доильный агрегат ДАС-2В или упрощенный вариант молокопровода АДМ-8А-1 исп. 06 (30 ко- ров и более). Для получения горячей воды используют электрический водо- нагреватель ЭВ-150. Навоз удаляется шнековыми или ленточными транспортерами в навозохранилище или через наклонный транспортер в транспорт- ные средства. При наличии влагопоглощающих материалов (торф, солома) целесообразно компостирование навоза. 9.2. ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ГОВЯДИНЫ В фермерских (крестьянских) хозяйствах, разводящих скот мо- лочных пород, выращивание и откорм молодняка считают сопут- ствующим технологическим процессом, не менее важным в повы- шении рентабельности хозяйства. Оптимальный размер крестьянских (фермерских) хозяйств по выращиванию и откорму крупного рогатого скота составляет 50, 100, 200 голов. В зависимости от размера семейной фермы, направ- ления кооперации, степени механизации труда, состояния кормо- вой базы предлагается два варианта технологического процесса. 1. Полный технологический цикл выращивания и откорма мо- лодняка начиная с возраста 20...30 дней до 16... 18 мес по достиже- нии живой массы не менее 420...450 кг. Этот вариант возможен при замкнутом цикле производства на семейной ферме с поголовьем 10...50 коров. Такой технологический цикл включает в себя три производ- ственных периода: выращивание телят до 4...6 мес; доращивание до 12...15 мес; откорм молодняка в течение 100...150 дней. Среднесу- точный прирост массы при выращивании молодняка не менее 600 г, при доращивании и откорме не менее 800 г. Затраты труда и кормов на 1т прироста соответственно составляют 70...120 чел.-ч и 80... 100 корм. ед. 2. Доращивание и откорм молодняка и выбракованных коров на более крупных фермах (до 200 голов), обслуживаемых арендными коллективами. При реализации данного варианта молодняк можно содержать на выгульно-кормовых площадках в полуоткрытых по- мещениях, сблокированных с этими площадками, и в закрытых по- мещениях. Последний способ содержания наиболее оптимален для большинства районов нашей страны. На рисунке 9.2 изображено здание для доращивания и откорма 100 голов молодняка крупного рогатого скота в год. Содержание молодняка на такой ферме — беспривязное в груп- 143
повых секциях на глубокой подстилке. Размер технологической группы 12...13 голов в возрасте 6...18 мес. Кормление — сенажно- концентратного типа с раздельной раздачей кормов. Для раздачи кормов используют ручную тележку ТУ-300А или гужевой транс- порт, для поения — автопоилки АП-1А. Навоз удаляют 2 раза в год транспортными средствами, арендуемыми в хозяйстве. Организа- ция производства — арендный подряд. Технико-экономические показатели фермы Размер фермы, гол. 100 Вместимость, ското-мест 100 Годовой объем производства мяса, т 27,2 Площадь фермы, га 0,47 Численность работающих, чел. 2 Для содержания и поения телят от 2-дневного возраста применя- ют оборудование ОСТ-Ф-32, рассчитанное на обслуживание 32 те- лят, секции индивидуальных клеток КИТ-Ф-12 ил и стойловое обо- рудование ОСТ-105-683-85, в каждый станок которого помещают по 8... 10 телят. Для транспортирования и раздачи молока, обрата или жидких питательных смесей используют передвижную емкость со шлангом и наконечником. Навоз убирают с помощью шнековых или скребковых транспортеров типа ТСН. Телят-молочников поят водой, подогретой до температуры 16...20 °C, из ведер или автопоилок АП-1 А. Для транспортирования сена и комбикорма используют ручную тележку ТУ-300А или под- весную дорогу. При доращивании и откорме молодняка корма транспортируют и раздают мобильным кормораздатчиком РММ-Ф-5,1 или КТУ-ЮА или узкогабаритным одноосным раздатчиком. При стандартных системах содержания используют кормораздатчик МЭС-0,6 «Фер- мер». Для измельчения и раздачи корнеплодов и концентрирован- ных кормов можно применять специальный раздатчик-измельчи- тель. Микроклимат поддерживается естественной приточно-вы- тяжной системой вентиляции. Рис. 9.2. Здание для доращивания и откорма 100 голов молодняка крупного рогатого скота (все размеры даны в метрах): /и 2 — секции для содержания молодняка в возрасте 6... 18 мес (каждая соответственно на 13 и 12 голов); 3 — тамбуры 144
9.3. ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА СВИНИНЫ Размеры ферм по производству свинины в крестьянских (фер- мерских) хозяйствах могут быть различные. Так, репродукторная ферма должна быть рассчитана на производство 650 поросят в год, откормочная — на 500, по выращиванию и откорму — 500. На рисунке 9.3 изображена ферма по выращиванию и откорму 500 свиней в год. Ферма предназначена для круглогодового произ- водства свинины. Содержание свиней — свободно-выгульное в групповых станках, кроме глубокосупоросных и подсосных маток. Кормление — влажными кормосмесями, приготовленными в сме- сителе. Раздача кормов — тележками. Поение — из индивидуаль- ных поилок. Навоз удаляется транспортером ТСН-2Б в тракторный прицеп, на котором его вывозят в навозохранилище. Технике-экономические показатели фермы Размер фермы, голов в год 500 Вместимость, ското-мест 433 Годовой объем производства мяса, т 63,05 Площадь фермы, га 1,19 Численность работающих, чел. 3 На всех фермах рекомендуется применять выгульное или безвы- гульное содержание животных как с подстилкой, так и без нее. Для кормления свиней целесообразно использовать сухие сбалансиро- ванные корма или полнорационные комбикорма, приготовленные непосредственно на ферме из собственного кормового зерна с до- бавлением белковых (3,6 %) и минеральных (2,4 %) кормов и пре- миксов. Поение всех групп свиней осуществляется из бесчашечных со- сковых автопоилок. Если корма покупные, то их завозят кормово- зом и загружают в блок из четырех бункеров. Из этих бункеров ком бикорм выгружается либо в загрузочный бункер кормораздатчика, либо в тележку для раздачи его животным вручную. Из всех секций навоз удаляется с помощью отстойно-лотковой секционной системы каналов, из которых навоз самотеком посту- пает в цилиндрические бетонированные заглубленные хранилища. Если на ферме для кормления свиней используют сочные и зеле- ные корма, то будут меняться способы приготовления и раздачи кормов и уборки навоза. Для малых свиноводческих фермерских хозяйств рекомендуется следующее оборудование: для проведения опоросов, содержания подсосных маток с поро- сятами — универсальное станочное оборудование ОСМ-1М; ^^дл^группового содержания свиней — станочное оборудование для приготовления кормов — измельчитель зеленых кормов ИКВ-5А («Волгарь»), измельчитель корнеклубнеплодов КПЧ-4-1, 145
Рис. 9.3. Свинарник для выращивания и откорма 500 голов в год (все размеры даны в метрах): 1 — помещение для содержания откормочного поголовья на 256 мест (площадь 321,6 м2); 2 — по- мещение для содержания подсосных свиноматок на 32 места (235,6 м2); 3 — помещение для со- держания холостых и супоросных свиноматок на 145 мест (180 м2); 4— кормоприготовительный цех; 5— водоподогревательное помещение; б — служебное помещение с ветеринарной аптечкой; 7— помещение перегрузки навоза; 8— электрошитовая; 9— тамбур одновальный смеситель кормов СКО-Ф-3, запарники-смесители ЗС-Ф-1, скребковые перегрузочные транспортеры ТС-40, шнеко- вый питатель ПК-6, бункер-накопитель БСК-10; для раздачи кормов — электрифицированный кормораздатчик КСП-Ф-0,8А, универсальный кормораздатчик-смеситель КУС-Ф-2, кормораздатчик РС-5А, ручная универсальная тележка ТУ-300; для поения животных — сосковые поилки или самоочищающая- ся одночашечная автопоилка; для удаления навоза — скребковый и навозосборочный транс- портеры; для создания микроклимата — комплекс вентиляционного обо- рудования «Климат-47М». 9.4. ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ПРОДУКЦИИ ОВЦЕВОДСТВА Овцеводческие крестьянские (фермерские) хозяйства специали- зируются на разведении многоплодных (романовских) и мясо-шер- стных овец. В северных и центральных районах с длительным стой- 146
ловим периодом овец необходимо содержать в теплых и сухих ко- шарах с чердачным потолочным перекрытием, а в южных районах с непродолжительной зимой и коротким стойловым периодом — на базах под навесами или в облегченных и удешевленных сборно-раз- борных постройках. Различные половозрастные группы животных целесообразно содержать раздельно. Рассмотрим технологию производства романовских овчин и ба- ранины от 100 овцематок с использованием собственных кормов. Технико-экономические показатели фермы Размер фермы, голов в год 100 Вместимость, ското-мест 175 Годовой объем производства мяса, т 8,6 Площадь подворья, га 0,63 Численность работающих, чел. 2 Основные технологические решения заключаются в следующем. Проект подворья представлен единым блоком П-образной формы производственно-жилищного комплекса основных зданий и соору- жений. В здании овчарни на глубокой подстилке рекомендуется со- держать 100 овцематок в четырех секциях, 36 ремонтных ярок, 40 голов откормочного поголовья, 5 баранов-производителей. Для яг- нения овцематок предусмотрены тепляки. ' Содержание поголовья овец, как правило, стойлово-пастбищ- ное. Предусмотрено два тура ягнения овцематок: зимнее и весеннее для получения за год 230 ягнят. Период выращивания ягнят под матками 3...4 мес. При искусственном выращивании 30 ярочек зимнего ягнения после отбивки отбирают для ремонта основного стада, остальной молодняк откармливают на мясо до 8-месячного возраста. Корма раздают с помощью мобильных средств. Для поения овец в здании используют индивидуальные поилки АП-1 А, а на выгуль- но-кормовых площадках — автопоилки с электроподогревом. Для обеспечения поголовья овец кормами всех видов за семей- ным звеном закрепляют 100 га земельных угодий. Стрижку овец проводят 3 раза в год в овчарне электростригаль- ным агрегатом. Навоз убирают из здания 2 раза в год вручную, а с выгульно-кор- мовых площадок — бульдозером. Контрольные вопросы и задания 1. Опишите технологию производства молока на семейных фермах. 2. Какие технические средства используют для механизации технологических процессов приготовления молока? 3. В чем сущность технологии производства говядины на семейных фермах? 4. Какие средства механизации производственных процессов используют при производстве говядины? 5. В чем сущность технологии производ- ства свинины на семейных фермах? 6. Какие технические средства применяют для механизации технологических процессов по производству свинины? 7. В чем зак- лючается сущность технологии производства продукции овцеводства?
Раздел второй МЕХАНИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В ЖИВОТНОВОДСТВЕ • Глава 10 ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ Производство животноводческой продукции связано с выпол- нением разнообразных процессов и операций. Производственный процесс — совокупность технологических (физических, химических, биологических) воздействий, соверша- ющихся в определенной последовательности для получения про- дукта определенного количества и качества. Технологический процесс — совокупность последовательно вы- полняемых сельскохозяйственных операций по изменению распо- ложения, формы, размеров и свойств перерабатываемого сырья. Производственный процесс может состоять из нескольких тех- нологических процессов. Так, процесс получения молока включа- ет в себя технологические процессы подвоза, приготовления и раз- дачи кормов, подачи воды, поения, доения, уборки и утилизации навоза и др. Каждый производственный процесс состоит из ряда взаимосвя- занных операций, протекающих в установленной последовательно- сти. К таким операциям относятся технологические (основные), включающие в себя прием и переработку исходного сырья в полу- фабрикат или готовый продукт; транспортные, выполняемые для перемещения сырья по ходу процесса переработки от одной маши- ны к другой; контроль учета и управления ходом процесса. Доля тех или иных операций в общем производственном процессе зависит от совершенства принятой технологии, схемы его организации, ком- поновки оборудования в цехе и других условий. Технология — это совокупность способов, приемов, средств, орудий и режимов их работы, применяемых для превращения сырья в продукцию. В понятии «технология» учитываются все воздей- ствия человека, животных, машин и орудий на исходное сырье (корм, вода, некормовые материалы) для получения определенной продукции (молока, мяса, шерсти, молодняка животных и птицы и т. п.). Технологию производства продукции животноводства можно условно разделить на две части — зооинженерную (биологическую) и инженерно-техническую (машинную). Зооинженерная технология обеспечивает основной производ- ив
ственный процесс воспроизводства и включает в себя способы по- лучения молока, мяса и других продуктов при минимальных затра- тах кормов, труда и материальных средств. Она определяет для раз- личных условий способы кормления, системы содержания и ухода за животными, воспроизводства стада и ветеринарно-санитарного обслуживания. Разработка новых технологических процессов и технических средств или модернизация существующих конструкций машин предопределяется зоотехническими требованиями, которые со- ставляются как для отдельных машин, так и для их системы, а также поточных технологических линий. Названные требования для каж- дой операции в поточной линии должны определять количествен- ные и качественные характеристики режимов работы машин, их конструктивные параметры и предельно допустимые отклонения этих характеристик. Инженерно-техническая технология определяет процессы по- точного производства. Она представляет собой комплекс организа- ционно-технических мероприятий, направленных на превращение разрозненных во времени операций по производственному обслу- живанию животных, заготовке и приготовлению кормов в строй- ный технологический процесс, подготовленный для комплексной механизации и автоматизации. Поточно-технологическая линия — это совокупность целенап- равленно расставленных в соответствии с технологической после- довательностью машин, оборудования и обслуживаемых животных в сочетании с животноводческими комплексами и инженерно- строительными сооружениями, совместно обеспечивающими по- точно-непрерывное или поточно-прерывное (циклическое) вы- полнение данного технологического процесса. К технологическим процессам поточно-технологических линий относятся приготовление и раздача кормов, подача воды и поение животных, доение коров и первичная обработка молока, стрижка овец и первичная обработка шерсти, сбор и первичная обработка яиц, удаление и утилизация навоза, создание микроклимата и др. Для выполнения технологических процессов целесообразно при- менять не отдельные машины, а агрегаты, установки, комплекты оборудования, формируя из них поточные линии. Машина — это устройство, выполняющее какую-либо полезную работу с целью преобразования энергии, материалов или информа- ции. Различают машины энергетические (преобразование одного вида энергии в другой), рабочие, в том числе технологические (пре- образование формы, свойств, материалов и т. п.), транспортные (изменение положения материала) и информационные. Агрегат — это совокупность конструктивно связанных между со- бой машин, расположенных в технологической последовательнос- ти и объединенных общей рамой или станиной. Примерами могут 149
служить кормоприготовительные агрегаты КОРК-15, АПК-10А, стригальные — ЭСА-6/200, ЭСА-12/200 и др. Установка представляет собой совокупность агрегатов, машин, аппаратов, смонтированных, как правило, на одном фундаменте и отвечающих определенному назначению в рамках технологичес- кого процесса. При перемещении их полностью демонтируют и снимают с фундамента, чем они и отличаются от агрегата (доильные установки типа «Тандем», «Елочка», водоохлаждающая АВ-30, хо- лодильная ТХУ-23, пастеризационно-охладительная Б6-ОП2-Ф-1 и др.). Комплект оборудования — это совокупность машин, агрегатов или установок, предназначенных для комплексной механизации одного или нескольких технологических процессов. Комплект обо- рудования (например, кормоцеха КОРК-15) представляет собой поточную технологическую линию или функционирующую систе- му машин, при которой исходный материал на основе заданного ритма (интервала времени, за который выпускается партия готовой продукции) непрерывным потоком проходит через ряд взаимно до- полняющих машин, после чего он превращается в готовый продукт. Комплексная механизация производственного процесса полу- чения продуктов животноводства предусматривает применение не случайного набора машин и оборудования, а взаимно дополняю- щих рабочих машин, позволяющих организовать поточную техно- логию. Система машин — набор животноводческих машин, энергети- ческих, транспортных средств, взаимосвязанных по технологичес- ким операциям, основным параметрам и показателям работы. Глава 11 МЕХАНИЗАЦИЯ СОЗДАНИЯ МИКРОКЛИМАТА В ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ ПОМЕЩЕНИЯХ 1.1. СИСТЕМЫ СОЗДАНИЯ МИКРОКЛИМАТА Зоотехнические требования к содержанию животных и птицы сводятся в основном к поддержанию внутри помещения нормируе- мых параметров микроклимата, к которым относятся температура, относительная влажность, подвижность воздуха, концентрация га- зов (углекислого, аммиака, сероводорода) и пыли. Параметры микроклимата различны для холодного (отапливае- мого), переходного и теплого (летнего) периодов года. Устанавли- вают их на основе технико-экономического обоснования, которое исходит из того, что затраты на улучшение микроклимата окупают- ся повышением производительности труда, увеличением продук- тивности животных, повышением сохранности оборудования и другими факторами. Установленные таким образом параметры на- зывают оптимальными. 150
Создание оптимального микроклимата предусматривает комп- лекс мероприятий, в который входят использование эффективных систем отопления и вентиляции, рациональная планировка объе- мов здания, применение строительных конструкций с соответству- ющими теплотехническими свойствами и прогрессивных техноло- гий кормления, поения и удаления навоза. В этом комплексе ме- роприятий по созданию заданного микроклимата большое значе- ние имеют отопление и вентиляция. Если в регионах расчетная температура воздуха позволяет поддерживать заданные условия в помещении за счет биологической теплоты, выделяемой животны- ми, и этой теплоты достаточно для подогрева необходимого коли- чества свежего наружного воздуха, то следует стремиться к обеспе- чению требуемого микроклимата средствами естественного возду- хообмена. Отопление применяют в тех случаях, когда тепловыделе- ний от животных недостаточно для компенсации теплопотерь через ограждающие конструкции, а также для нагрева приточного и ин- фильтрующегося воздуха для испарения влаги со смоченной и от- крытой водной поверхности, а дальнейшее утепление экономичес- ки нецелесообразно по сравнению с подачей искусственной тепло- ты. Это относится к районам с низкими наружными температура- ми, где животноводческие помещения рекомендуется оборудовать системами искусственного обогрева и механической вентиляцией (с искусственным побуждением тяги). В животноводческих помещениях, как правило, применяют воз- душное отопление, совмещенное с приточной вентиляцией. Это прежде всего относится к помещениям большого объема — коров- никам с привязным содержанием животных и свинарникам с от- кормочным поголовьем. Совмещение систем воздушного отопле- ния и приточной вентиляции обеспечивает уменьшение приведен- ных затрат. В родильных отделениях помещений для крупного рогатого скота в качестве основной может быть также рекомендована сис- тема воздушного отопления. В этих помещениях целесообразно предусматривать дополнительную систему водяного отопления с отопительными приборами, температура поверхности которых может быть до 130 °C, и электрообогрев полов с целью повышения температуры поверхности пола и температуры воздуха приполь- ной зоны. Помещения для содержания и выращивания молодняка характе- ризуются значительными колебаниями тепло- и влаговыделений (по мере роста молодняка). В связи с этим в таких помещениях ре- комендуется использовать комбинированные системы отопления, состоящие из систем воздушного и водяного (парового) отопления. В этих же помещениях наряду с воздушным отоплением часто до- полнительно используют локальные источники теплоты в виде ламп или газовых горелок инфракрасного излучения. Системы ло- кального обогрева предназначены для создания более высокой тем- 151
пературы, необходимой по зоотехническим соображениям в местах пребывания молодняка. В свинарниках-маточниках также используют совмещенную систему воздушного отопления и приточной вентиляции. Кроме того, в этих помещениях дополнительно устраивают системы ло- кального обогрева или электроподогрев пола в местах расположе- ния поросят. 11.2. СИСТЕМЫ ВЕНТИЛЯЦИИ И ВОЗДУШНОГО ОТОПЛЕНИЯ Вентиляция — это регулируемый воздухообмен, в процессе ко- торого загрязненный воздух удаляется из помещения, а взамен по- дается и равномерно распределяется в зоне обитания животных чи- стый атмосферный или обработанный воздух. Система вентиляции — это комплекс устройств и оборудования для создания регулируемого воздухообмена в помещениях. По спо- собу перемещения воздуха вентиляционные системы делят на два типа: с естественным (гравитационная) и механическим (с помо- щью вентилятора) побуждением. При гравитационной вентиляции необходимый воздухообмен в помещении осуществляется с помо- щью приточных и вытяжных каналов за счет разности плотностей холодного наружного и теплого внутреннего воздуха, а также под влиянием ветра. Преимущества гравитационной системы — простота конструк- ции, небольшая стоимость, надежность в эксплуатации, бесшум- ность в работе. Однако такая вентиляция не может обеспечить дос- таточный воздухообмен в течение года. Так, при разности темпера- тур внутреннего и наружного воздуха, равной нулю, действие вен- тиляции прекращается, а при значительной разнице температур (зимой) — чрезмерно велико. В этом случае тепловыделений жи- вотных или птицы недостаточно для покрытия теплопотерь через наружные ограждения, поэтому приточный воздух необходимо по- догревать. Более совершенной является искусственная вентиляция (с меха- ническим побуждением тяги), установки которой принудительно создают воздушный поток и позволяют удалять из помещения стро- го определенное зоотехническими нормативами количество возду- ха, заменять его свежим и повторять такой воздухообмен заданное число раз. Кроме того, свежий воздух можно обрабатывать (очи- щать, подогревать, увлажнять) с целью обеспечения условий для максимальной продуктивности животных. На рисунке 11.1 дана классификация систем вентиляции с есте- ственным и механическим побуждением, предложенная ученым Л. И. Бронфманом (Россия). Из классификации видно, что по на- значению вентиляционные системы в животноводческих помеще- ниях делят на общеобменные и комбинированные, хотя в практике из- вестна еще и местная система, которая может удалять воздух из 152
a Рис. 11.1. Классификация систем вентиляции животноводческих помещений: а — с естественным побуждением тяги; б — с искусственным побуждением тяги
зоны загрязнения или подавать его на рабочие места. Однако в чис- том виде местная система неприменима в животноводческих поме- щениях, так как не позволяет вентилировать все помещение, вслед- ствие чего нарушается важное зоогигиеническое требование. Технологический процесс в животноводческих помещениях со- провождается выделением тепла, влаги, аммиака, углекислого газа и сероводорода, а также образованием пыли на всей производствен- ной площади, а при клеточном содержании свиней и птицы — практически во всем объеме помещения. Очевидно, что уловить и удалить эти вредные вещества в местах выделения весьма трудно. Одновременно во все точки размещения животных должен посту- пать свежий воздух. Поэтому в животноводческих помещениях применяют общеобменную вентиляцию, предназначенную для со- здания микроклимата во всем объеме помещения (или его рабочей зоны). Комбинированная система представляет собой сочетание обще- обменной вентиляции с местной. Местная вентиляция бывает при- точная и вытяжная. В приточной системе воздух подается по наи- кратчайшему пути из воздуховодов в зоны размещения животных (логова, станки). Вытяжная система обеспечивает удаление загряз- ненного воздуха непосредственно из мест образования вредных ве- ществ. Ее применяют, например, в свинарниках-откормочниках для удаления аммиака и других газов из навозных каналов при гид- равлических системах удаления, в птичниках с напольным содер- жанием птицы при вытяжке воздуха через тумбочки и подпольные каналы. В зависимости от способа побуждения воздуха (разрежение, повышенное или нормальное давление) различают вытяжную, приточную и приточно-вытяжную системы вентиляции. Они также определяются по месту размещения механической тяги (вентиля- торы) соответственно на вытяжке, притоке или одновременно в обоих местах. Вытяжная система вентиляции принудительно удаляет из по- мещения загрязненный воздух и выбрасывает его в окружающую среду. В результате этого давление в помещении снижается и на- ружный воздух устремляется внутрь через специальные отверстия, а также через неплотности окон, дверей и др. Приток воздух допу- стим в теплое время года. Зимой он сильно снижает температуру в помещении и создает сквозняки, что вредно отражается на здоро- вье животных. Вытяжная система может надежно работать только при условии устранения всех щелей и отверстий, кроме вентиля- ционных. Приточная система вентиляции служит для принудительной по- дачи чистого воздуха в помещение. При этом создается повышен- ное давление и загрязненный воздух вытесняется через специаль- ные отверстия и неплотности в ограждениях. Непредусмотренные щели нарушают циркуляцию воздуха. Поэтому приточную венти- 154
ляцию, как и вытяжную, успешно используют в безоконных пост- ройках, например в птичниках без окон и лазов. Так как свежий воз- дух подается в помещение, как правило, одним-двумя вентилятора- ми, то его легко обработать: нагреть (зимой) до определенной тем- пературы, снизив относительную влажность, или охладить (летом), одновременно повысив влажность. Преимущество рассматривае- мой системы — возможность очистки приточного воздуха перед на- гнетанием с помощью специальных фильтров от пыли, микроорга- низмов и аммиака. Вытяжной и приточной системам присущи недостатки. Каждая из систем не позволяет полностью упорядочить движение свежего воздуха, обеспечить циркуляцию его через всю зону размещения животных, что обусловливается движением воздуха от впускного отверстия к вытяжному по линии наименьшего сопротивления. Поэтому в животноводческих помещениях чаще применяют совме- щенную систему вентиляции (приточно-вытяжную), сочетающую принудительную подачу чистого воздуха и вытяжку его с помощью вентиляторов. При расчете производительности приточно-вытяж- ной системы вентиляции надо предусмотреть превышение притока над вытяжкой, т. е. создание повышенного давления в помещении. Благодаря этому создаются условия, препятствующие проникнове- нию неочищенного воздуха и устраняющие сквозняки. В зависимости от места забора свежего воздуха и способа подачи его в помещение различают централизованную и децентрализован- ную системы искусственной вентиляции. В централизованных сис- темах наружный воздух поступает в специальные вентиляционные камеры, откуда подается одним-двумя вентиляторами в помеще- ние. Поэтому облегчается обработка приточного воздуха. Концент- рация всех силовых и технологических агрегатов в одной камере уп- рощает их обслуживание. Централизованные системы вентиляции различаются по способу подачи приточного воздуха в помещение (рассредоточенно и сосредоточенно). Рассредоточение воздуха по всей рабочей зоне достигается с помощью перфорированных возду- ховодов, смонтированных вдоль помещения. Сосредоточенно воз- дух подается одной или несколькими мощными струями по корот- кому воздуховоду, смонтированному параллельно торцовым сте- нам помещения. К недостаткам централизованных систем относится необходи- мость строительства вентиляционных камер или выделения части производственной площади здания для размещения оборудования. В децентрализованных системах вентиляции приточный воздух нагнетается в помещение несколькими вентиляторами, размещен- ными, как правило, в продольных стенах здания или на кровле. Преимущество такой монтажной схемы — простота автоматиза- ции, автономность работы вентиляторов, возможность группового отключения части из них, отсутствие вентиляционных камер. Де- централизованная система создает сильный шум в помещениях, 155
рассредоточение оборудования усложняет обработку приточного воздуха и обслуживание агрегатов. Важная характеристика системы вентиляции — направление циркуляции воздушных потоков. Оно указывает на местоположе- ние приточных и вытяжных устройств, в определенной мере пре- допределяет конструкцию вентиляционного оборудования. Системы воздушного отопления классифицируют по способу пе- ремещения воздуха — с естественным и искусственным побужде- нием, по радиусу действия — местные и центральные, по степени замены воздуха в помещении — прямоточные, рециркуляционные и с частичной рецеркуляцией. На рисунке 11.2 показаны схемы местных систем воздушного отопления с различной степенью замены воздуха в помещении. В состав этих систем входят тепловой центр 1, содержащий калори- фер и вентилятор, каналы вытяжной вентиляции (шахты) 2и трубо- проводы 5 для подвода и отвода теплоносителя. В местных системах не предусмотрено воздуховодов, вследствие чего воздух в помеще- ние подается сосредоточенными струями. В прямоточных системах (рис. 11.2, а) наружный воздух с темпе- ратурой /н подогревается калорифером до температуры Гг и подается в помещение в количестве, достаточном для создания требуемого воздушного режима. Такое же количество воздуха удаляется из по- мещения с температурой tB по каналам вытяжной вентиляции или через неплотности в наружных ограждениях. При частичной рециркуляции (рис. 11.2, б) к калориферу посту- пает часть наружного воздуха с температурой /н, а другая часть — из помещения с температурой t,,. Смешиваясь, воздух нагревается в ка- лорифере до температуры tr и подается в помещение для отаплива- ния. Вентилируется помещение только частью воздуха, который за- бирается снаружи. Такая же часть воздуха удаляется системой вы- тяжной вентиляции. Если воздух надо только нагревать без его вентилирования, применяют рециркуляционную систему воздушного отопления Рис. 2. Схемы местных систем воздушного отопления: а — прямоточная; б—с частичной рециркуляцией; в — рециркуляционная; 7 — тепловой центр; 2 — канал вытяжной вентиляции; 3 — трубопроводы теплоносителя 156
Рис. 3. Схемы центральных систем воздушного отопления: а _ прямоточная; б— с частичной рециркуляцией; в — прямоточная рекуперативная; 7 —теп- ловой центр; 2 — приточный воздуховод; 3 — вытяжной воздуховод; 4 — трубопровод теплоноси- теля; 5 — рециркуляционный воздуховод; 6— теплообменник-утилизатор (рис. 11.2, в). Тогда в помещении происходит циркуляция внутрен- него воздуха без его замены. Центральные системы воздушного отопления (рис. 11.3) обес- печивают обогрев одного или нескольких помещений большого здания. По устройству они в основном похожи на местные системы, отличаясь лишь наличием системы воздуховодов для подачи возду- ха в помещение. Особое значение имеют воздухораспределители, обеспечивающие равномерное заполнение свежего воздуха по объему помещения. Из схем, представленных на рисунке 11.3, предпочтительными технико-экономическими показателями об- ладает прямоточная рекуперативная система воздушного отопле- ния (рис. 11.3, в), обеспечивающая экономное расходование тепло- вой энергии за счет использования теплообменника-утилизатора 6. Предварительный подогрев наружного воздуха перед подачей его в калорифер обеспечивается за счет теплоты удаляемого из помеще- ния внутреннего воздуха. Однако такие установки более сложны в эксплуатации. На животноводческих фермах в основном применяют прямоточ- ные местные и центральные системы. В некоторых случаях исполь- зуют рекуперативные прямоточные системы. Системы с частичной рециркуляцией допускаются в помещении для откорма крупного рогатого скота и свиней. 11.3. ОБОРУДОВАНИЕ СИСТЕМЫ ВЕНТИЛЯЦИИ И ВОЗДУШНОГО ОТОПЛЕНИЯ При большой плотности размещения животных в помещении требуемый воздухообмен можно обеспечить только с помощью вен- тиляторов, которые делят на радиальные (центробежные) и осевые. Радиальные вентиляторы бывают правого и левого вращения. В 157
первом случае рабочее колесо вращается по ходу часовой стрелки (если смотреть со стороны всасывающего патрубка), во втором — против хода часовой стрелки. Наиболее широко применяют венти- ляторы В-Ц4-70, В-Ц4-70А, В-Ц4-75, В-Ц4-76, В-Ц14-46. Осевые вентиляторы бывают общего (В-О6-ЗОО-6/25, В-2,3-130) и специального (ВО-Ф и ВО-МУЗ) назначения. Они входят в комп- лект отопительно-вентиляционного оборудования «Климат». Из- вестны крышные вентиляторы КЦЗ-90 и КЦ4-84, а также крышные вытяжные вентиляторы ЦЗ-0,4. При совмещении воздушного отопления и вентиляции живот- новодческих помещений источники нагрева воздуха выбирают в за- висимости от конкретных условий. Экономически оправдано, к примеру, будет использование водяных (паровых) калориферов и тепловентиляторов в случае сосредоточения на малой площади большого числа сельскохозяйственных зданий с центральной ко- тельной. На малых фермах, когда отапливаемых животноводческих помещений мало или они находятся на значительных расстояниях друг от друга, целесообразно использовать теплогенераторы. Если имеются запасы электроэнергии, которые можно реализовать для отопления, то рациональнее применять электрокалориферы. В животноводстве обычно используют калориферы К.ВС-П и КВБ-П, теплоносителем в которых является горячая вода. Эти пла- стинчатые ребристые калориферы изготовляют многоходовыми по горячей воде. Конструктивные размеры и технические данные их зависят от номера (типоразмера) калорифера. Модели КВБ-П и КВС-П различаются шириной. В калориферах КСП-П и КСБ-П в качестве теплоносителя ис- пользуется водяной пар. Размеры этих калориферов в основном те же, что и калориферов КВС-П и КВБ-П соответствующих номеров. Их изготовляют одноходовыми по теплоносителю и устанавливают вертикально. Промышленность поставляет электрокалориферы типов СФО и ОКБ, а также электрокалориферные установки СФОА, в состав ко- торых входят электрокалорифер, вентилятор и электродвигатель. Для отопления и вентиляции животноводческих помещений широко применяют теплогенераторы типов ГТГ и ТГ, работающие на газе или жидком топливе (ТГ-1,0А, ТГ-1,5 и др.). В качестве тепловентиляторов для животноводства используют установки типа ТВ, состоящие из водяного калорифера и двухско- ростного центробежного вентилятора. Типоразмерный ряд их включает модификации ТВ-6, ТВ-9, ТВ-12, ТВ-18, ТВ-24 и ТВ-36, рассчитанные на подачу воздуха от 6 до 36 тыс. м3/ч. Кроме того, в сельском хозяйстве применяют комплекты автоматизированного вентиляционно-отопительного оборудования «Климат-45М» и «Климат-8», а также приточно-вытяжные установки ПВУ-4М, ПВУ-6М, особенностью которых является совмещение притока и вытяжки воздуха в одном агрегате, что исключает необходимость 158
устройства распределительных воздуховодов в помещениях. Объем- ный расход воздуха ПВУ на притоке 4...9 тыс. м3/ч, а на вытяжке 3,4...8 тыс. м3/ч. Технические характеристики оборудования системы вентиля- ции и воздушного отопления приведены в справочниках по отопле- нию и вентиляции. 11.4. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ И ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ СИСТЕМЫ ВЕНТИЛЯЦИИ И ВОЗДУШНОГО ОТОПЛЕНИЯ Расчет воздухообмена помещений. Установлено, что во все време- на года в животноводческих помещениях действуют различные вредные факторы, к которым можно отнести большие или недоста- точные количества теплоты, влаги и углекислого газа. В зависимос- ти от наружных условий (в основном от температуры наружного воздуха) тот или иной фактор может быть преобладающим. Так, для типовых животноводческих и птицеводческих помещений в регио- нах с наружной температурой от —10 до —20 °C наибольшее отрица- тельное воздействие оказывает влага, с температурой ниже — 20 °C — углекислый газ, с температурой —10 °C и выше — теплота. Поэтому воздухообмен в животноводческих помещениях в холод- ный (отапливаемый) период года рассчитывают, исходя из условий удаления избытков углекислого газа и выделяющихся водяных па- ров, а в переходный и теплый (летний) периоды года — избытков теплоты и влаговыделений. Исходные данные для расчета воздухообмена, в частности пре- дельнодопустимые концентрации вредных веществ в помещениях, оптимальные параметры внутреннего воздуха, тепло-, влаго- и га- зовыделения животных и птиц принимают по справочно-норма- тивным документам. Воздухообмен, м3/ч, необходимый для поддержания допустимой концентрации углекислого газа, определяют по формулам: для животноводческих помещений (11.1) для птицеводческих помещений ... . J > , Исо, =ЯптЛ/п1Спт (11.2) Ci -С1 где пж и ппт — число животных или птицы, голов; Сж — количество углекислого газа, выделяемое одним животным, л/ч; Мт — масса одной птицы, кг; С„т — количество Углекислого газа, выделяемое птицей, л/ч на 1 кг массы; С, — предельно допустимая концентрация углекислого газа в помещении, л/м3; Сг — концентрация углекислого газа в атмосферном воздухе, равная 0,3 л/м3. 159
Воздухообмен, м3/ч, обеспечивающий допустимое содержание в воздухе водяных паров, где W— общее количество влаги, выделяемое в помещении (учитывается количе- ство влаги, выделяемое животными при дыхании, а также суммарное влаговыделе- ние с открытой и смоченной поверхностей в помещении), г/ч; р — плотность возду- ха, равная 1,2 кг/м3; d„ и d„ — влагосодержание соответственно внутреннего и на- ружного воздуха, определяемое по ЯР-диаграмме, г/кг сухого воздуха. Влаговыделения в животноводческих помещениях ^=^Ж+ИК,СП, (11.4) в птицеводческих помещениях ^=^4-^+^, (11.5) где и И/,, — расход водяных паров, выделяемых животными и птицей; W№.n — расход испаряющейся с поверхности влаги, равный сумме расходов И/ „ (со свобод- ной поверхности) и И/, п [со смоченной (мокрой) поверхности]; И/,,,,, — расход вла- ги, испаряющейся с поверхности помета. К свободной открытой водной поверхности в животноводческих помещениях относят площадь водной поверхности открытых баков с водой для гидросмыва навоза, автопоилок, водное зеркало навоз- ного лотка и пр. Смоченными считают поверхности глубокой под- стилки, вертикальных стен навозного лотка до водного зеркала, ре- шетчатого пола и т. д. Влаговыделения со свободной поверхности И;.п = (о,пД п, (Ц.6) где <ос „ — удельное влаговыделение, г/(чм2); А,г„ — свободная поверхность, м2. Количество влаги, испаряющейся со смоченной поверхности пола и стен, и;.п = (ом.плмп, (П.7) где оу, „ — удельное влаговыделение, г/(чм2); п — смоченная поверхность, м2. Количество влаги, испаряющееся из помета, ^пом = «птЛ/помгФп/24, (11.8) где лпт — численность птицы; Л/пом — масса помета, выделяемого одной птицей за одни сутки, г; z — усушка помета: от кур и индеек — 0,7, от уток — 0,74; <р„ — доля помета, поступающего в пометные короба: при клеточном содержании 1, при на- польном 0,6...0,9. 160
Из двух расчетных значений расходов вентиляционного воздуха Ис0 и Ии, принимают наибольшее;. После этого устанавливают рас- ход2воздуха, приходящийся на 1 т живой массы животных. Если по- лученное значение окажется мешыпе нормативного регулируемого воздухообмена на 1 т живой массьы животных или птицы, то в каче- стве расчетного значения воздухообмена следует принимать норма- тивное. Для характеристики воздухообмена пользуются понятием крат- ности воздухообмена, которая указывает на число смен воздуха в помещении в течение часа: «=’К/ЕС, (11.9) где — расход вентиляционного воздуху, м3/ч; Д — строительный объем помеще- ния, м3. Для холодного периода года »в животноводческих помещениях п — 3... 5, в птичниках п= 10... 12. Тепловлажностный режим животноводческих помещений в пе- реходный и теплый периоды годта характеризуется наличием избы- точной теплоты, так как в этот период количество поступающей в. помещение теплоты превышает у/даляемое ее количество. ! Общий поток избыточной теп лоты, Вт, 1 Физе = Фж + Фосв + Фс.р + Фж. в - Фтп, (11.10) где Фж —поток свободной теплоты, выделяемой животными, Вт; Ф,,., — тепловой поток от осветительных приборов, Вт; Ф.'с р — тепловой поток солнечной радиации, Вт; Фж в — поток скрытой теплоты, выделяемой животными, Вт; Ф1П — потоктепло- потерь через наружные ограждения, Вт. Поток свободной теплоты, вы деляемой животными, фж^«?Х (11.11) где п — численность животных; <?ж — пот<ок свободной теплоты, выделяемой одним животным, Вт/гол.; kt — коэффициент, Учитывающий изменения количества выде- ляемой теплоты животными в зависимое ти от температуры воздуха внутри помеще- ния. Поток свободной теплоты, выделяемой птицей, Фпт-/гМпт9пЛ, (11.12) где п — численность птиц; Мт — живая масса одной птицы, кг; q„, — свободная теп- лота, выделяемая 1 кг живой массы птицы, Вт/кг; kt — коэффициент тепловыделе- ний. Тепловой поток от осветител ьных приборов учитывают в безо- конных животноводческих и птицеводческих помещениях, так как в них электроосвещение работает длительное время. Его рассчиты- 161
вают в зависимости от типа ламп. При использовании ламп накали- вания этот тепловой поток (Вт/м2) принимают равным в коровни- ках 4,6...6,7, в телятниках 10,1, в свинарниках-маточниках и птич- никах 7. При работе газоразрядных ламп эти данные составляют со- ответственно 2...2,9; 4,4; 7. В приближенных расчетах мощность ламп на единицу площади пола принимают равной 5 Вт/м2. Тепловой поток от солнечной радиации рассчитывают в теплый период года при температуре наружного воздуха выше 10 °C. При этом учитывают теплоту, поступающую через перекрытия и наибо- лее остекленную поверхность одной из стен. Для расчета допускает- ся использовать следующее выражение: Фс.р = ^Л + Мп(А6 + ДОЖ, (11.13) где к,,— коэффициент, зависящий от типа остекления и его особенностей: для одинарного остекления = 1,45, для двойного — 1,15, при загрязненном остекле- нии — 1,45, при забеленных окнах — к„ = 0,6; q„ — поверхностная плотность теп- лового потока через остекленную поверхность, Вт/м2; Д, — площадь поверхнос- ти остекления, м2; kt — поправочный коэффициент, принимаемый равным 1 для бесчердачных покрытий и 0,75 для чердачных; Ап — площадь горизонтальной про- екции перекрытия, м2; Д?, — эквивалентная разность температур, °C; Д?, — эквива- лентная разность температур в зависимости от конструкции и наружного состоя- ния поверхности,°C; Я„ — термическое сопротивление теплопередачи перекры- тия, м2К/Вт. Скрытая теплота, выделяемая животными, зависит от их влаго- выделений: <K.B=10Wx, (11.14) где г — теплота парообразования, в среднем равная 2,45 кДж/ч; W* — влаговыделе- ния животных, г/с. Теплопотери через наружные ограждения ФТП = 4>гр(4 “ О О1-15) где Д1ГГ — суммарная площадь ограждения, м2; Св и С„ — расчетные температуры воз- духа внутри помещения и снаружи (средняя температура наиболее холодной пяти- дневки), °C; кп — коэффициент, зависящий от положения наружной поверхности ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху (для животновод- ческих и птицеводческих помещений общепринятого типа кп = 1. В других случаях его принимают по нормативным документам). Воздухообмен, необходимый для удаления избыточной теплоты, рассчитывают по формуле где ср — удельная теплоемкость воздуха. 162
Расчет воздухообмена в переходный и теплый периоды года, как указывалось выше, производится из условия одновременного уда- ления избыточной теплоты и влаговыделений. В этих условиях из- менение состояния воздуха при вентиляции помещения характери- зуется угловым коэффициентом луча процесса, или тепловлажнос- тным отношением, кДж/г, е = 3,6Физб/И< (11.17) В дальнейшем воздухообмен рассчитывают графическим мето- дом по диаграмме влажного воздуха. На диаграмму наносят точку, соответствующую состоянию приточного воздуха, и проводят через нее линию процесса с углом наклона, соответствующим угловому коэффициенту е. Точка пересечения линии процесса с изотермой при принятой внутренней температуре характеризует состояние внутреннего воздуха и позволяет определить влагосодержание и от-, носительную влажность воздуха внутри помещения. 1 Для повышения точности расчета следует определять влагосо-) держание внутреннего воздуха: . н (11Л8) Правильно выполненный расчет должен обеспечить равенство, записанное в соответствии с уравнениями (11.3) и (11.6): где Не и //„ — энтальпия соответственно внутреннего (удаляемого из помещения) и наружного (подаваемого в помещение) воздуха. кДж/кг сухого воздуха. Значение воздухообмена, полученное из выражения (11.19), со- гласовывают со значением, рекомендуемым нормами технологи- ческого проектирования. Если расчетное значение воздухообмена оказалось меньше, то принимают нормативное. Расчет магистральных воздуховодов. Известны воздуховоды двух типов: постоянного сечения с отверстиями переменных размеров (воздуховод переменного статического давления) и переменного сечения с отверстиями одинакового размера (воздуховод постоян- ного статического давления). Методика расчета наиболее применяемых воздуховодов посто- янного статического давления состоит в определении начального и конечного диаметров и суммарных потерь давления. Расчет выполняют в такой последовательности. По известным формулам определяют воздухообмен Ив. Число воздуховодов при условии подачи приточного воздуха сверху вниз и размещении вы- 163
тяжных устройств в продольных стенах здания рассчитывают по Ф°₽М',Ле ) п =_11------ в 2A„(1Ub)68 ’ (11.20) где Ьп и ha — соответственно ширина и высота помещения, м; — ширина характер- ной части воздуховода, м: для перфорированного — ширина перфорации, для ще- левого — ширина щели; к, — коэффициент, зависящий от конструкции воздухово- да: для перфорированного — 0,35, для щелевого — 0,5. Объем воздуха, приходящийся на один воздуховод, ИВ' = ИВ / ПВ- (11.21) Приточные отверстия обычно прямоугольной формы длиной 0,2...0,25 м и шириной 0,1...0,15 м. Чтобы свежий воздух, поступающий из отдельных отверстий в воздуховоде, сплошным потоком омывал животных, струи должны сливаться, не доходя до рабочей зоны. С учетом этих условий рас- стояние между приточными отверстиями определяют из выраже- ния 4 = 6,8а (Ло - Ап) + г/экв, (11.22) где а — коэффициент турбулентной структуры воздушной струи (при свободном выходе воздуха а = 0,07); й„ — высота расположения приточного отверстия от уров- ня пола, м; h„ — расстояние от пола до уровня слияния воздушных струй, истекаю- щих из приточных отверстий, м; dx„ — эквивалентный по скорости диаметр отвер- стия, м. Начальный и конечный диаметры воздуховода рассчитывают по формуле Д=1,13(^А0)°’55 (1 1.23) где v0 — скорость воздуха в начале воздуховода (принимают не более 12 м/с). Общие потери давления на трение по длине воздуховода /7 = X(fl7 + z), (11.24) где R— потери давления на трение на 1 м длины расчетного участка воздуховода прямоугольного сечения, м; г —потери давления на местные сопротивления при проходе воздуха через отверстия, Па. Потери давления на трение на 1 м длины воздуховодов круглого сечения рассчитывают по формуле (11.25) где X — коэффициент сопротивления трению; р, — плотность воздуха, кг/м3; g — ус- корение свободного падения, м/с2. 164
Коэффициент сопротивления трению определяют по формуле д. Д. Альтшуля: (. \0,25 £+£) . (11.26) где к> — абсолютная эквивалентная шероховатость поверхности воздуховодов: для воздуховодов из листовой стали, винипласта и асбоцемента к, = 0,1 мм, из шлакобе- тона — 1,5, из кирпича — 4 мм; Re — число Рейнольдса. Для воздуховодов, выполненных из материалов с к'э > 0,1 мм, R вычисляют с учетом поправочного коэффициента пп. Например, для воздуховода из кирпича при v0 = 10 м/с пп = 2,12, из шлакобе- тонной плиты — 1,68. Для воздуховодов прямоугольного сечения за расчетное значе- ние принимают эквивалентный по скорости диаметр = (11.27) где и Ь.. — размеры сторон прямоугольного воздуховода, м. Потери давления на трение по длине магистрального воздухово- да определяют по формуле (11.28) где 7?11ач и ЯКО1| — потери давления на трение соответственно в начале и конце возду- ховода. Потери давления на местные сопротивления при проходе возду- ха через отверстия вычисляют по выражению Z=3^(VHa4 + VKOH)2, (Н.29) где — число приточных отверстий в воздуховоде; vlia,, — начальная скорость возду- ха в воздуховоде, м/с; vK„H — конечная скорость воздуха в воздуховоде. Обычно при- нимают v„.„, = (l,5...1,7)vKO11. Общие потери давления на трение должны быть равны или не- сколько меньше разницы динамических давлений и удовлетворять уравнению Z(«+Z)=p,(v^4 +va0H)/2. (11.30) В противном случае принимают другие значения vHi)4 и vX0H и рас- четы повторяют. Выбор вентиляторов. Основные данные, от которых зависит вы- бор вентилятора, — значения подачи и условное полное давление. Требуемую подачу вентилятора для конкретного помещения вы- числяют по расчетному воздухообмену в данном воздуховоде с учетом потерь или подсоса воздуха по формуле 165
VKm = kBVv, (11.31) где A' — поправочный коэффициент на расчетное количество воздуха: для сталь- ных, пластмассовых и асбоцементных воздуховодов длиной до 50 м — 1,1, для ос- тальных — 1,15. Расчетное полное давление вентилятора Л = ^ЕРнагн+Рд-вых+Рк), (11.32) где Л,.л= 1,1 Па — коэффициент запаса давления; ZpH.,r„ = ЦЛ/+ z) — общие потери давления на трение подлине воздуховода, Па; рл ВЬ|Х = pbv0 / 2 —динамическое давление потока воздуха на выходе из приточного отверстия, Па; рк — сопротивле- ние калориферов, Па. Условное полное давление вентилятора, учитывающее парамет- ры воздуха, отличающиеся от стандартных, _ (273+г11р)50 Рус- Рв 293В ’ ' 1.33) где глр — температура приточного воздуха, °C; В„ — барометрическое давление при стандартных условиях = 0,1013 МПа = 760 мм рт. ст.); В — барометрическое давление в месте установки вентилятора. Установленная мощность электродвигателя для привода венти- лятора у N=k3 збоо,;в,и ’ (11.34) где к, — коэффициент запаса мощности, зависящий от мощности двигателя и вида вентилятора: для центробежных и осевых вентиляторов мощностью до 0,5 кВт соот- ветственно 1,5 и 1,2; 0,5... 1 кВт — 1,3 и 1,15; 1,01...2 кВт — 1,2 и 1,1; 2...5 кВт — 1,15 и 1,05; более 5 кВт — 1,05; г)„ — КПД вентилятора в рабочей точке характеристики; т]„ — КПД передачи: при непосредственной посадке колеса на вал электродвигателя принимают равным 1, при соединении вала вентилятора с валом электродвигателя с помощью муфты — 0,98, при клиноременной и плоскоременной передачах — соот- ветственно 0,95 и 0,9. Особенности расчета калориферов, тепловентиляторов и теплоге- нераторов. Тепловой поток, необходимый для нагрева воздуха кало- рифером, определяют по формуле Фк = 0,278срРкИ(/к-/н), (11.35) где 0,278 — коэффициент перевода кДж/ч в Вт/ч; ср = 1 кДж/(кг-К) — удельная теп- лоемкость воздуха; рк = 1,2 кг/м3 — плотность воздуха при температуре !к, кг/м3; V— объемный расход нагреваемого воздуха, м3/ч; гк — температура воздуха из калори- фера, °C; — температура воздуха на входе в калорифер, °C. Задаваясь массовой скоростью воздуха pv в экономичном интер- 166
вале [для водяных калориферов принимают 7...10 кг/(м2-с), для па- ровых — 3...7 кг/(м2-с)], определяют площадь живого сечения кало- рифера для прохода воздуха следующим образом: /= pKP7(36OOpv). (11.36) По таблицам конструктивных характеристик калориферов под- бирают модель, номер и число калориферов. По действительному живому сечению устанавливаемых калори- феров, используя формулу (11.36), находят действительную массо- вую скорость воздуха в калорифере. Под массовой скоростью пони- мается масса воздуха в килограммах, проходящего за 1 с через живое сечение в 1 м2. Скорость движения горячей воды в трубках калорифера вычис- ляют по формуле где св = 4,19 кДж/(кгК) — теплоемкость воды; рв — плотность воды, кг/м3; /г и /в — температура воды горячей и обратной (на входе в калорифер и выходе из него), °C; /р — площадь живого сечения трубок по теплоносителю, м2. Рекомендуемая скорость воды в трубках калорифера vr в = 0,2...0,5 м/с. Требуемая площадь поверхности теплообмена калорифера 4=Фк/[^ср-/ср)} (И.38) где к — коэффициент теплопередачи, Вт/(м2-К); гср —средняя температура тепло- носителя, °C; /'р — средняя температура нагреваемого воздуха, °C. Площадь нагрева выбранного калорифера или суммарная пло- щадь нагрева нескольких калориферов должна быть на 10...20 % больше расчетной площади нагрева калорифера, предварительно выбранного, в противном случае необходимо изменить типоразмер калорифера и повторить расчет с целью обеспечения надлежащего запаса. Излишняя поверхность калориферов увеличивает опас- ность их замерзания в холодный период года. Электрические калориферы создают высокий перепад темпера- ТУР воздуха (до 50 °C) при отоплении животноводческих помеще- ний. По этой причине определяющим показателем при подборе электрокалориферной установки является теплопроизводитель- ность. Возможна параллельная компоновка нескольких электрока- лориферов, суммарная мощность которых равна расчетной, а также ступенчатого изменения мощности электронагревателей в зависи- мости от температуры воздуха в отапливаемом помещении. Определяющие параметры электрокалориферов рассчитывают в 167
такой последовательности. Вычисляют воздухообмен, температуру воздуха на выходе из калорифера и расход теплоты на нагрев при- точного воздуха. Затем определяют требуемую мощность электро- калорифера и по справочной литературе или каталогам предвари- тельно выбирают ближайшую по этому показателю конструкцию. В заводских инструкциях по монтажу и эксплуатации электрока- лориферов приведены графики, по которым обосновываются ре- жим работы выбранного электрокалорифера. По графику с учетом воздухопроизводительности выбранного калорифера находят ско- рость воздуха в его живом сечении и далее определяют перепад тем- ператур воздуха на выходе из калорифера, конечную температуру приточного воздуха и температуру на поверхности нагревателя, ко- торая не должна превышать максимально допускаемую. Если конечная расчетная температура воздуха на выходе из кало- рифера близка к требуемой (но не ниже ее), то достаточно устано- вить один калорифер. Когда конечная температура значительно ниже требуемой, то необходим последовательный монтаж двух или более калориферов. Если конечная температура значительно боль- ше необходимой, то подбирают калорифер меньшей мощности. Выбор тепловентилятора сводится к расчету воздухообмена для животноводческого помещения и расхода теплоты на нагрев венти- ляционного воздуха. Затем проверяют соответствие фактической (для действующей на ферме котельной) температуры теплоносителя (воды) на входе и выходе из калорифера и требуемой паспортной. Если их значения совпадают, то по справочнику (каталогу) подбира- ют типоразмер тепловентилятора и определяют их потребное число. Если параметры теплоносителя отличаются от справочных, то рас- считывают поверхность нагрева калорифера и по полученному ре- зультату подбирают типоразмер и число тепловентиляторов. Выбор теплогенераторов определяется в большей степени тепло- производительностью и в меньшей степени количеством нагревае- мого воздуха. Это вызвано высокой степенью нагрева воздуха (пере- пад температур от 42 до 67 °C) и сравнительно малой воздухопроиз- водительностью. Такая особенность не позволяет нагнетать нагре- тый воздух непосредственно в зону размещения животных без кондиционирования, т. е. без предварительного смешивания его с холодным до требуемой температуры. Подбор теплогенераторов заключается в расчете уровня воздухо- обмена, расхода теплоты на нагрев приточного воздуха, определе- нии типа и числа теплогенераторов для конкретного животновод- ческого помещения, вычислении объема подмешиваемого наруж- ного воздуха к нагретому и определении конечных параметров при- точного воздуха. При выборе типа теплогенератора исходят в первую очередь из соответствия требуемого расхода теплоты на ото- пление и тепловой мощности воздухонагревателя. Тепловой мощностью теплогенератора называется количество теплоты, получаемой в единицу времени, т. е. 168
ф„=И«)> ' <1139> где и—объем нагретого воздуха, м’/ч; с' —объемная теплоемкость воздуха, кДж/(м3'к); и С — начальная и конечная температуры воздуха, °C. При необходимости монтажа более одного агрегата учитывают экономические и эксплуатационные показатели (капитальные вло- жения, расход топлива, коэффициент полезного действия и др.). Пренебрегая физической теплотой топлива, КПД теплогенера- тора можно вычислить по формуле <11.40) *-н ,р где В — расход топлива, кг/с; £?„ р — низшая рабочая теплота сгорания топлива, кДж/кг. 11.5. СИСТЕМЫ ВОДЯНОГО И ПАРОВОГО ОТОПЛЕНИЯ Систему водяного отопления классифицируют по нескольким признакам. По способу обеспечения циркуляции воды различают системы с естественной и принудительной циркуляцией. В первом случае дви- жение воды происходит за счет разности плотностей нагретой и ох- лажденной воды. Во втором случае циркуляция воды создается насо- сами. По расположению подающих магистралей системы водяного отопления бывают с верхней и нижней разводкой, по схеме присое- динения отопительных приборов — одно- и двухтрубные, по распо- ложению соединительных трубопроводов между магистралями и отопительными приборами — вертикальные и горизонтальные. В зависимости от направления движения воды в горячей и об- ратной магистралях различают тупиковые системы и системы с попутным движением. Для тупиковых систем характерно встреч- ное движение горячей и охлажденной воды. В системах с попут- ным движением направление потоков нагретой и охлажденной воды совпадает. Предпочтительна система водяного отопления с искусственной циркуляцией, преимуществами которой являются простота и на- дежность устройства, широкий радиус действия, уменьшенный расход трубопроводов. Системы водяного отопления с естественной циркуляцией до- пускается применять при наличии местного источника теплоты, отсутствии перспектив устройства централизованного теплоснаб- жения и в других случаях. Допустимый радиус действия систем с ес- тественной циркуляцией не более 30 м (по горизонтали от источни- ка теплоты до наиболее удаленных отопительных приборов). Система парового отопления предусматривает использование су- хого насыщенного пара. Из котельного агрегата пар по паропрово- I69
дам поступает в отопительные приборы, где конденсируется, а об- разующийся конденсат возвращается по конденсатопроводам в ко- тельную установку. В зависимости от давления пара различают системы низкого (0,15...0,17 МПа) и высокого (0,18...0,47 МПа) давления. По способу прокладки паро- и конденсатопроводов системы бы- вают с верхней и нижней разводкой. При верхней разводке паро- провод расположен выше нагревательных приборов, а конденса- топровод ниже их. При нижней разводке как паропровод, так и кон- денсатопровод расположен ниже нагревательных приборов. По способу возврата конденсата системы делят на замкнутые и разомкнутые. В замкнутых системах конденсат самотеком возвра- щается в котел, в разомкнутых конденсат сначала направляется в конденсатный бак, а оттуда перекачивается в котел. По режиму работы системы бывают сухими, когда конденсат не полностью заполняет сечение трубопровода, и мокрыми, когда все сечение трубопровода заполнено конденсатом. По конструктивным признакам системы парового отопления де- лят на одно- и двухтрубные. Предпочтительными с точки зрения снижения шума при работе и предотвращения гидравлических уда- ров являются двухтрубные системы с верхней разводкой. В таких системах пар и конденсат движутся в основном в разных трубопро- водах, а на вертикальных участках —в одном направлении. Это способствует снижению шума при работе и предотвращению гид- равлических ударов в трубопроводах. При нижней разводке в верти- кальных стояках пар движется снизу вверх, а образующийся кон- денсат — сверху вниз, что служит дополнительным источником шума и гидравлических ударов при работе системы. 11.6. НАГРЕВАТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ СИСТЕМ ВОДЯНОГО И ПАРОВОГО ОТОПЛЕНИЯ, ИХ РАСЧЕТ И ВЫБОР Важнейшей составной частью систем водяного и парового ото- пления являются отопительные приборы. Они должны обеспечи- вать высокую интенсивность теплопередачи от теплоносителя к воздуху внутри помещения, иметь небольшой расход материалов на изготовление и невысокую стоимость, быть по возможности ком- пактными, обладать гладкой поверхностью и не ухудшать интерьер помещения. В качестве отопительных приборов в животноводческих помеще- ниях применяют чугунные радиаторы, чугунные ребристые трубы с круглыми ребрами длиной 0,75; 1; 1,5; 2 м и гладкотрубные приборы. Наиболее предпочтительны в использовании чугунные радиато- ры, достоинства которых в их стойкости против коррозии, в воз- можности набора из отдельных секций отопительных батарей с раз- личной нагревательной поверхностью и в относительно гладкой поверхности, что уменьшает их загрязнение и облегчает очистку от 170
пыли. Гладкотрубные приборы просты в устройстве и имеют глад- кую поверхность. Их целесообразно использовать в помещениях, содержащих много пыли. Площадь поверхности нагрева отопительных приборов принято измерять в эквивалентных квадратных метрах (ЭКМ). Эквивалент- ный квадратный метр — это такая площадь нагревательной поверх- ности отопительного прибора, через которую передается тепловой поток 506 Вт при разности средних температур теплоносителя и воздуха 64,5 °C. При этом испытательный расход горячей воды че- рез 1 ЭКМ составляет: в чугунных радиаторах — 17,4 кг/ч, в ребрис- тых трубах и конвекторах без кожуха типа КП и «Прогресс» — 35, в остальных отопительных приборах — 300 кг/ч. Сопоставление площади поверхности нагрева, выраженной в эквивалентных квадратных метрах, с площадью этой поверхности в действительных (геометрических) квадратных метрах позволяет комплексно оценить теплотехнические показатели прибора. Чем больше отношение этих двух величин, тем совершеннее отопитель- ный прибор. Поверхность нагрева приборов, ЭКМ, 4 = Фпр₽/<7э, (11.41) где Фпр — тепловая нагрузка системы отопления, равная потерям теплоты помеще- ния, Вт; 0 = 1 ...1,1 — коэффициент, учитывающий охлаждение воды в трубном сто- яке; q, — тепловой поток прибора, Вт/ЭКМ. Тепловой поток прибора дэ = кэЫ, (11.42) где С — коэффициент теплопередачи прибора, ВтДЭКМ К); Дг —разность темпе- ратур, °C. При использовании в качестве теплоносителя воды ДГ = /ср — Гв, пара ДГ=ГП — tB (здесь Гср —средняя температура теплоносителя в приборе, °C; /„ — температура воздуха помещения, °C; /п — темпера- тура насыщенного пара, °C). Средняя температура теплоносителя /пр = (ZBX — /вых)/2 (здесь Гвх и ^вых ~ температура воды соответственно на входе и выходе из нагре- вательного прибора, °C). Расчетная поверхность нагрева прибора, ЭКМ, Л = (11.43) Поверхность нагрева открыто расположенных труб, ЭКМ, 4Р= 1,78/>трл<7/, (11.44) 171
а для труб диаметром d> 38 мм Атр= l,56bTpndl, (11.45) где 6|р — коэффициент, учитывающий расположение труб: для подводок к прибо- рам и сцепок — 1; для трубопроводов, проложенных у пола, — 0,75; для стояков — 0,5; для трубопроводов, проложенных у потолка, — 0,25; /—длина трубы, м. Рассчитав площадь поверхности нагрева отопительных прибо- ров, определяют число секций чугунных радиаторов в батареях ото- пления: (11.46) где р2 — коэффициент, учитывающий способ установки прибора: в открытой нише — 1,1, за декоративной решеткой — 1,2; г —допустимое уменьшение поверх- ности нагрева против расчетной (должно быть не более 5 %);/, — поверхность на- грева одной секции, ЭКМ; — коэффициент, учитывающий число секций в ради- аторе: р, = 0,92 + 0,16/Лр. Для нагревательных приборов других типов « = Л//э- (11.47) 11.7. ВОЗДУХООЧИСТИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА В воздухе животноводческих и птицеводческих помещений на- ходится органическая и неорганическая пыль. Запыленный воздух вредно действует на кожу, глаза и дыхательные органы. Частицы пыли являются очагами колоний различных болезнетворных мик- роорганизмов, вследствие чего запыленный воздух способствует переносу инфекции, а следовательно, создает опасность эпидеми- ческих заболеваний, ухудшает условия эксплуатации тепловенти- ляционного и другого технологического оборудования, приводит к загрязнению окружающей среды. Поэтому системы обеспечения микроклимата наряду с рассмотренными ранее средствами должны включать в себя соответствующее оборудование для эффективной очистки и обеззараживания воздуха. Известны различные способы механической очистки и обеззара- живания воздуха с помощью химических веществ, обладающих бак- териостатическими и бактерицидными свойствами, физических средств и др. К физическим средствам относят механические филь- тры и приборы, способные активно воздействовать на микроорга- низмы (тепловые, рентгеновские, ультрафиолетовые, кварцевые и радиоактивные лучи, электростатическое поле и т. п.) Для очистки воздуха широко применяют фильтры в сочетании с ультрафиолетовым облучением. При этом способе очистка воздуха происходит одновременно с дезинфекцией. 172
Приточный воздух рекомендуется очищать в родильных отделе- ниях зданий для крупного рогатого скота, инкубаториях, помеще- ниях для молодняка, подсосных маток с поросятами и др. Вытяж- ной воздух следует очищать в животноводческих помещениях в тех случаях, когда санитарно-защитные зоны и зооветеринарные раз- рывы меньше предусмотренных нормами. Приточный и вытяжной воздух необходимо очищать в изоляторах, карантинных и других помещениях независимо от санитарных разрывов. Рециркуляцион- ный воздух рекомендуется очищать во всех случаях. Очистку этого воздуха фильтрами целесообразно совмещать с его дезинфекцией в специальных установках. Удаление воздуха из животноводческих помещений с помощью децентрализованной системы воздухоочистных устройств реко- мендуется осуществлять через отверстия в стенах или вентиляцион- ные шахты. При помощи централизованной приточной системы вентиляции средства очистки воздуха от пыли и бактерий необхо- димо размещать в вентиляционной камере, отгороженной стеной от помещения, где содержатся животные и птицы, а также в местах, удобных для обслуживания. Бактерицидные лампы, применяемые для обеззараживания воздуха, размещают непосредственно в возду- ховодах и в помещениях. В зависимости от типа и наименования установления фильтра и фильтрующего материала применяют следующие воздухоочисти- тельные средства: сухие, зернистые, смоченные ячейковые типа ФЯР с 12 стальными гофрированными сетками; смоченные волок- нистые ячейковые складчатые типа ФЯСУ; электрические двухзо- нальные промывные агрегатные ФЭ с противоуносным фильтром из материала ФСВУ или ППУ; смоченные волокнистые рулонные типа ФРУ (ФРУА) из материала ФСВУ; сухие губчатые ячейковые типа ФЯП из материала ППУ; смоченные масляные ячейковые типа ФЯВ с 12 винилпластовыми сетками. Фильтры бывают грубой очистки (задерживают частицы разме- ром 5 мкм и более) и тонкой очистки, к которым относятся высоко- эффективные (задерживают частицы размером 2 мкм) и ультравы- сокоэффективные (улавливают частицы размером до 0,01 мкм). Высокое качество очистки обеспечивают масляные фильтры. Эффективность очистки ими достигает 99,9 %. Фильтровальное по- лотно устойчиво к агрессивным средам, может использоваться при относительной влажности воздуха до 100 % и температуре до 60 °C. Весьма эффективны электрофильтры. Принцип действия их ос- нован на способности разноименно заряженных частиц притяги- ваться друг к другу. Эти устройства обладают высокой степенью очистки (выше 98 %) больших объемов воздуха с высокой концент- рацией пыли (до 200 мг/м3) при сравнительно невысоком потребле- нии энергии. Применяемые на практике модификации рулонных фильтров типа ФРУА обеспечивают подачу воздуха 20... 120 тыс. м3/ч. Фильт- 173
рующим элементом служит упругий материал ФСВУ шириной 770...1020 мм и длиной в рулоне 13...15 м. Средняя эффектив- ность очистки воздуха рулонными фильтрами составляет 80 % и более. Фильтры типа ФРУА состоят из двух или трех секций. Каждая секция представляет собой каркас, внутри которого имеется цеп- ной транспортер с подвешенными опорными решетками. Нижний вал транспортера ведущий, верхний — ведомый. На верхних и ниж- них частях сцепки каркасов установлены разъемные подшипники для укладки в них осей катушек. На верхних катушках намотаны цепочки фильтрующего материала, которые пропущены вдоль се- чения фильтра и закреплены на нижних катушках. При проходе воздуха через слегка замасленное полотно на нем остается пыль. По мере загрязнения материал перематывается с верхних катушек на нижние. Для обеззараживания воздуха в животноводческих помещениях широко применяют источники ультрафиолетового излучения. Их коротковолновые ультрафиолетовые лучи обладают сильными бак- терицидными свойствами, благодаря чему не только обеззараживают воздух помещений и поверхности внутреннего оборудования, но и положительно влияют на общее состояние микроклимата животно- водческого здания, обеспечивая образование в воздухе озона и окси- дов азота, снижение количества водяных паров, аммиака, микроор- ганизмов и спор плесневых грибов. Все это благотворно действует на животных и улучшает условия труда обслуживающего персонала. В качестве искусственных источников ультрафиолетового излу- чения в животноводстве широко применяют дуговые ртутные труб- чатые лампы высокого давления типа ДРТ, бактерицидные ртутные дуговые лампы низкого давления типа ДБ и эритемные люминес- центные ртутные дуговые лампы типа ЛЭ. На животноводческих фермах и птицефабриках наиболее широко используют установки и облучатели, в основе которых смонтированы эти лампы. К ним от- носятся облучатели ОБП-ЗОО, ОБН-150 и др. Применение ультра- фиолетового облучения в животноводстве регламентировано спе- циальными рекомендациями. 11.8. ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ЛОКАЛЬНОГО ОБОГРЕВА Для создания благоприятного температурно-влажностного ре- жима при выращивании молодняка сельскохозяйственных живот- ных и птицы, особенно в начальный период, в помещениях реко- мендуется применять инфракрасный (тепловой) локальный обо- грев, позволяющий создавать повышенную температуру лишь в зоне расположения животных. Использование инфракрасного из- лучения для обогрева животных в холодный период года основано на проникновении его в подкожные слои тканей и органов, где энергия излучения превращается в тепловую, в результате чего уси- 174
ливается кровообращение, активизируются биологические процес- сы и процессы обмена веществ, создается тепловой барьер, препят- ствующий переохлаждению организма. Источники инфракрасного облучения в зависимости от спект- рального состава делят на «светлые» и «темные». Наиболее часто применяют «светлые» источники, к которым относятся лампы на- каливания, работающие при несколько пониженной температуре нити накала (2000...2500 К) по сравнению с обычными осветитель- ными лампами. «Темные» тепловые электронагреватели (ТЭН) представляют собой металлическую трубку, внутри которой заклю- чен элемент накаливания (нитрохромовая спираль, уложенная в ог- нестойкую изоляцию). Температура нагрева спирали 700... 1000 К, температура излучающей поверхности ТЭНа достигает 450 К. Про- мышленность выпускает ТЭНы типа ОКБ. Лампы накаливания устанавливают в инфракрасных облучате- лях ССПО-1-250, ОЭИ-500, «Латвико», рефлекторном ОРИ-1, ве- теринарных ОВИ-1 иОВИ-2. Для инфракрасного обогрева и ультрафиолетового облучения молодняка животных применяют установку типа ИКУФ, которая бывает двух модификаций: ИКУФ-2М и ИКУФ-ЗМ. Она состоит из 40 комбинированных инфракрасно-ультрафиолетовых облуча- телей и шкафа управления. Облучатель представляет собой жест- кую коробчатую конструкцию, на обоих концах которой размеще- ны инфракрасные лампы ИКЗК-220-250, а между ними — ультра- фиолетовая эритемная лампа ЛЭ-15. Тип и число облучателей выбирают в зависимости от вида и чис- ленности молодняка животных (птицы), размещенных в ограни- ченном объеме помещения (клетке, станке). Например, в профи- лакториях для телят предусматривают один облучатель ИКУФ на две клетки или один из облучателей ОРИ-1, ОВИ-!, ОРИ-2, ССПО-1 -250 на одну клетку. В свинарниках-маточниках на два станка можно использовать один из облучателей ИКУФ, ОЭИ-500 или «Латвико». Число облу- чателей ОРИ-1, ОВИ-!, ОРИ-2 и ССПО-1-250 в свинарниках-ма- точниках выбирают из расчета один облучатель на один станок. Для локального обогрева цыплят в возрасте до 4 нед при наполь- ном выращивании применяют брудер типа ТЭН мощностью 1 кВт, рассчитанный на 500...600 цыплят. Площадь обогрева 2,2 м2, темпе- ратура 24...38 °C. Применяют брудер Б-4, рассчитанный также на 500 цыплят. Для инфракрасного обогрева цыплят брудер БП-1 можно заме- нить четырьмя облучателями ССПО-1-250 с лампами ИКЗК 220-250. Для комбинированного ультрафиолетового и инфракрасного облу- чения молодняка птицы применяют установки ИКУФ-2М и ИКУФ-ЗМ. Применение инфракрасного обогрева в животноводстве регла- ментировано специальными рекомендациями. 175
В животноводстве используют также и газовые инфракрасные излучатели, тепловые лучи которых хорошо поглощаются полом особенно деревянным, обеспечивают значительное снижение по- терь тепла из организма лежащих животных и улучшение условий содержания молодняка. Для обогрева телятников, свинарников- маточников и локального обогрева новорожденных применяют различные газовые горелки: ГИИ-19А, ГИИВ-1, ГК-1-38, ГК-27-У и др. Однако газовый обогрев животных рекомендуется при эффек- тивном воздухообмене в помещении, так как при горении газа про- исходит поглощение значительного количества кислорода и выде- ление продуктов, содержащих оксид и диоксид углерода и водяные пары. Продолжительность работы горелки 16... 18 ч в сутки. Контрольные вопросы и задания 1 — :их факторов зависит формирование микроклимата? 2. Какие системы вы знаете? 3. Как рассчитывают требуемый воздухообмен в животно- омещениях? 4. Назовите основные показатели микроклимата и запи- лы для их определения. 5. Расскажите о вентиляторах и калориферах, IX для формирования микроклимата. Глава 12 1ЕХАНИЗАЦИЯ ПОЕНИЯ ЖИВОТНЫХ И ПТИЦЫ ения животных используют поилки разных конструкций, _ эвлено различием вида животных, способов их содержа- ния и поиском рациональных устройств, наиболее полно отвечаю- щих технико-экономическим требованиям. Поилки бывают инди- видуальные и групповые, стационарные и передвижные. Индиви- дуальные поилки применяют на фермах крупного рогатого скота привязного содержания и свинофермах при содержании свиней в отдельных станках. По принципу действия поилки могут быть кла- панные и вакуумные, а клапанные, в свою очередь, — педальные и поплавковые. Для поения птицы применяют чашечные желобко- вые и ниппельные поилки. В зимнее время на открытых площадках для поения животных применяют поилки с подогревом воды. На пастбищах в летних лаге- рях, удаленных от водоисточников, животных поят из передвижных поилок. Поилки должны обеспечить обслуживаемое поголовье не- обходимым количеством чистой воды, температура которой должна быть близка к температуре воздуха в помещении для животных и птицы. Тип и число автопоилок выбирают в зависимости от способа содержания, вида животных (птицы) и технических характеристик поилок. Исходя из зоотехнических норм фронта поения и обслужи- ваемого поголовья, определяют требуемую длину групповых по- илок. 176
12.1. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПОЕНИЯ КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА Автопоилка ПА-1А обеспечивает поение двух животных крупно- го рогатого скота при их привязном содержании в коровнике любо- го типа, в котором имеется водопроводная магистраль. Автопоилка представляет собой чугунную чашу с пружинно- клапанным механизмом. В нерабочем положении под действием пружины клапан закрывает входное отверстие в седле. В этом слу- чае педаль приподнята над дном чаши. Когда животное, пытаясь достать воду из чаши, давит на педаль, пружина сжимается, клапан открывается и вода под напором через отверстие в корпусе поступа- ет в чашу. Как только животное отпускает педаль, клапан под дей- ствием пружины вновь закрывается и доступ воды прекращается. Автопоилка АП-1А предназначена для тех же целей, что и ПА-1А, отличаясь от нее конструкцией отдельных элементов. Ее детали, кроме седла, клапана и амортизатора, изготовлены из пластмассы, функции пружины выполняет резиновый амортизатор. Каждую из автопоилок АП-1А и ПА-1А используют на два стой- лапри привязном содержании коров или на 10...12 головпри боксо- вом содержании. Автопоилка групповая с электроподогревом АГК-4А применяется для поения животных на открытых площадках в зимнее время. Ее можно устанавливать также внутри помещений. В корпусе автопо- илки 1 (рис. 12.1) с теплоизоляцией находится поильная чаша 12, клапанно-поплавковый механизм 9, электронагревательный эле- мент 5 и терморегулятор 7. Электронагреватель расположен под днищем чаши. В теплые месяцы года его отключают. Животные получают доступ к воде, нажав одну из четырех кры- шек-клапанов, распо- ложенных в верхней части поилки. По мере снижения уровня во- ды в чаше поплавок опускается, клапан от- крывается и вода из водопровода поступа- ет в поилку. Темпера- Рис. 12.1. Автопоилка АГК-4А: Г —корпус; 2—утепли- тельная труба; 3 — водопод- водящая труба; 4 — изоля- ция; 5 — электронагрева- тельный элемент; 6 — блок заземления; 7—терморегу- лятор; 8 — разделитель; 9 — поплавковый механизм; 10 — клапан; 11 — крышка; 12— поильная чаша 177
туру воды в чаше регулируют в пределах 4... 18 °C, изменяя зазор между мембраной и микропереключателем. Она поддерживается автоматически с помощью терморегулятора. Поилка рассчитана на 80... 100 животных. Водораздатчик унифицированный ВУ-ЗА предназначен для забора и перевозки воды на животноводческие фермы, пастбища и в лет- ние лагеря. Представляет собой полуприцеп, оборудованный гид- равлической тормозной системой, указателями поворота и отража- телями. Состоит из рамы с ходовой частью, цистерны, насоса с при- водом, карданного вала, всасывающего и сливного рукавов. Цис- терну заполняют водой из открытых источников с помощью центробежного насоса, который приводится от ВОМ трактора через карданную передачу и редуктор. Агрегатируется с тракторами типа «Беларусь» всех модификаций. Автопоилка групповая передвижная для крупного рогатого скота ВУК-3 обеспечивает поение животных в летних лагерях на пастби- щах, удаленных от водоисточника. Ее используют также для достав- ки и заправки групповых стационарных автопоилок и других емко- стей. Создана на базе унифицированного водораздатчика ВУ-3 и дополнительно оборудована трубопроводами с поилками ПА-1А, устройством для установки трубопроводов (с поилками) в рабочее и транспортное положения, указателем уровня воды в цистерне. Цистерну заполняют водой из открытых водоисточников с по- мощью насоса или самотеком из водопровода. На месте поения по- илку отсоединяют от трактора и устанавливают в рабочее положе- ние. Численность обслуживаемых поилкой животных — 110 голов. 12.2. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПОЕНИЯ СВИНЕЙ Автопоилка самоочищающаяся ПСС-1А применяется для поения свиней с одновременной очисткой чаши от грязи и остатков корма. Состоит из корпуса, унифицированного с корпусом автопоилки АП-1 А, чаши, клапанного механизма, прижимной планки, крышки с пружиной. В верхней части корпуса имеется отверстие с резьбой для присоединения к водопроводной трубе, в задней стенке — два отверстия для крепления поилки к станку. Животное нажимает на крышку, отодвигая ее вместе с чашей к стенке корпуса, и пьет воду. Напившись, животное освобождает крышку, и чаша под действием пружины возвращается в исходное положение, при этом оставшаяся в ней вода с накопившимися при- месями выплескивается наружу. Численность обслуживаемых по- илкой животных составляет 25...30 голов. Поилка сосковая ПБС-1А служит для поения свиней всех возраст- ных групп. В ее состав входят стальной корпус, сосок, клапан уплотне- ния и др. В верхней части корпуса имеется резьба для соединения его с водопроводной трубой. Поилка входит в комплект оборудования спа- ренных станков ССИ-2. Поилка рассчитана на 25...30 животных. 178
Доилка бесчашечная ПБП- 1А предназначена для автоматическо- го поения поросят-сосунов в свинарниках-маточниках. Он пред- ставляет собой модификацию сосковой поилки ПБС-1А. Состоит из корпуса, соска с уплотнениями, амортизатора, клапана и упора. Автопоилку устанавливают под углом 30° к горизонтальной плоскости соском вниз и присоединяют к магистрали с напором до О 25 МПа. Численность обслуживаемых животных — 25 голов. 12.3. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПОЕНИЯ ОВЕЦ । Комплекты водопойного оборудования КВО предназначены для ; поения овец, содержащихся на открытых выгульно-кормовых или '> откормочных площадках при температуре окружающего воздуха до ' -30 °C. На откормочных фермах и комплексах используют комп- лекты КВО-8А/5, КВО-3/12, КВО-8А/24 и КВО-8А/30 соответ- > ственно на 5, 12, 24 и 30 тыс. голов. На маточных фермах применяют 1 комплекты КВО-3/3 и КВО-8А/6М соответственно на 3 и 6 тыс. го- лов. Все комплекты включают в себя насосную станцию, резервуар, . насосы, трубопроводы, поилки и шкаф управления. Насосные станции обеспечивают подогрев и автоматическое поддержание необходимой температуры воды, циркуляцию подо- гретой воды по системе водопроводов и подачу ее к поилкам. В по- мещении насосной станции установлен резервуар, водонагревате- ли, центробежные и дренажные насосы, системы трубопроводов и шкаф управления. Резервуар объем 12 м3 обеспечивает необходимое количество воды для нормальной работы системы. Три водонагревателя мощ- ностью 45 кВт предназначены для подогрева циркулирующей в сис- теме воды. Центробежные насосы К.-20/30 и 4К-12 обеспечивают циркуляцию воды через систему водопроводов и теплообменников поилок. При поении овец соблюдают два режима: с подогревом воды в холодный период года и без подогрева в теплый период года. В мес- тах установки поилок поток воды при помощи диафрагмы разделя- ется и направляется в теплообменники, которые отдают часть своей теплоты воде, находящейся в чашах поилок. Пройдя последова- тельно через теплообменники всех поилок, вода по обратному тру- бопроводу направляется снова в резервуар. В теплый период года поилки работают непосредственно от водопроводной сети. В комп- лектах используют поилки ПКО-4 и ПВО-1. Четырехчашечная клапанная поилка ПКО-4 предназначена для поения овец как внутри помещения, так и на базах. Состоит из теп- лообменника, корпуса, крышки, коллектора, фильтрующей чаши, клапанно-поплавкового механизма, впускного и сливного клапа- нов. Работают поилки следующим образом. Вода из водопроводной сети после подогрева попадает в сливное отверстие. При этом диаф- 179
рагма сливного устройства расширяется и перекрывает отверстие в корпусе для слива воды из поилки. Одновременно часть воды через клапан и штуцер заполняет чашу водой (основная часть воды цир- кулирует через коллектор). По мере заполнения чаши поплавок, всплывая, освобождает щиток и клапан перекрывает подачу воды в поилку. При потреблении воды животными цикл повторяется. Чис- ленность обслуживаемых поилкой животных — 200 голов. Одночашечная бесклапанная поилка ПБО-1 служит для поения овец только внутри овчарни. Ее применяют в комплекте с поилками ПКО-4, используемыми в качестве напорно-регулирующих уст- ройств по принципу сообщающихся сосудов. Состоит из чаши, кор- пуса, подводящего патрубка, фильтрующей чаши. Численность об- служиваемых поилкой животных — 20 голов. Групповая автопоилка ГАО-4А предназначена для поения овец в стойловый период внутри овчарни, а в летнее время на открытых площадках. Клапанно-поплавковый механизм служит для поддержания оп- ределенного уровня воды в чаше. Поплавок механизма предназна- чен для воздействия на шток клапана. При работе внутренний объем поплавка заполнен водой. Крышка закрывает верхнюю часть поплавка с водой, чтобы овцы не могли пить воду из поплавка. Шток, штуцер, гайка и клапан заимствованы из поилки ПКО-4. Ра- бота поилки ГАО-4А аналогична работе поилки ПКО-4. Передвижная поилка ВУО-ЗА создана на базе водораздатчика ВУ-ЗАдля поения овец на пастбищах и базах при температуре окру- жающего воздуха выше 0 °C. Поилку агрвгатируют с тракторами тя- гового класса 0,9.... 1,4. Она рассчитана на 850 овец. Цистерна поилки заполняется водой из водоемов и колодцев с помощью насоса, приводимого в действие от ВОМ трактора. Корыта, размещенные по обеим сторонам цистерн, заполняют до тех пор, пока уровень воды не достигнет нижнего края вакуумной трубки, перекрыв тем самым доступ воздуха в цистерну. В результа- те этого в ней создается разрежение (вакуум) и прекращается слив воды в корыта. Поступление воды в корыто во время поения возоб- новляется автоматически; с понижением уровня воды в заборном корыте ниже края вакуумной трубки в цистерну начинает поступать воздух. Вместимость цистерны составляет 5000 л, число корыт 20, вместимость корыта — 95 л. 12.4. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПОЕНИЯ ПТИЦЫ Для поения птицы применяют чашечные, желобковые и нип- пельные поилки. Чашечные подразделяют на чашечно-вакуумные, чашечно-клапанные и с постоянным уровнем воды в желобе. Пре- имущество чашечных поилок — малые потери воды. Однако они быстро загрязняются за счет большого водного зеркала и способ- ствуют повышению влажности в птичнике. 180
Желобковые поилки просты по устройству, но их трудно монти- ровать по уровню на всю длину птичника. Для них характерны большой расход воды и сильная загрязненность. На практике предпочтительны ниппельные поилки, но они дол- жны быть изготовлены высокого качества и рассчитаны на опреде- ленный напор воды. Чашечно-вакуумная поилка обеспечивает поение 100 цыплят в возрасте до 10 дней. Заполненный водой стеклянный или пластмас- совый баллон закрывают поддоном и переворачивают в рабочее по- ложение — баллоном вверх. Вода из баллона вытекает до тех пор, пока специальный клапан не будет полностью залит. По мере ис- пользования воды поддон заполняется водой, т. е. автоматически обеспечивается определенный уровень воды в поддоне. Чашечно-клапанная поилка П-4 предназначена для поения 100 взрослых кур или 50 индеек. Поилка содержит чашу вместимостью 1,5 л, клапан и кронш- тейн. Водопроводная труба через угольник и шланг соединена с по- илкой. Система отрегулирована так, что если в чаше нет воды, стер- жень под действием пружины поднимает клапан и вода поступает в чашу. После заполнения чаши водой до уровня 25...45 мм стержень освобождает клапан, который перекрывает доступ воде. Промышленность также выпускает чашечно-клапанные поилки подвесного типа для поения цыплят старше 2-недельного возраста. Чаша представляет собой кольцевой желоб диаметром 380 мм, ко- торый подвешивают к потолку птичника. Как и у поилки П-4, у подвесной чашечно-клапанной поилки уровень воды поддержива- ется автоматически. Одна поилка обеспечивает водой до 100 цып- лят. Желобковые поилки проточного типа используют в одноярусных ОБН-1 и четырехъярусных КБН-4 клеточных батареях. В клеточных батареях ОБН-1 и КБН-4, предназначенных для со- держания промышленного стада кур-несушек, желобковые проточ- ные поилки устанавливают в каждом ярусе на стыке между клетка- ми так, что одна поилка обслуживает два ряда клеток. Заполняют поилки из водопроводной сети со стороны передней стойки бата- реи в каждом ярусе. После заполнения поилок излишняя вода пере- ливается через край трубочки, установленной в противоположном конце желоба, и отводится в канализацию. Очистка поилок от заг- рязнений происходит с помощью губчатых или резиновых чисти- ков, прикрепленных к канатной системе. Ниппельные поилки (рис. 12.2) применяют в комплектах техно- логического оборудования и клеточных батареях для любой возрас- тной группы птицы. Их подвешивают с интервалом 300...400 мм к полиэтиленовым и стальным водопроводным трубам 7, располо- женным вдоль клеточных батарей. Расположение поилок по высоте регулируют в зависимости от возраста птицы. Работают поилки так. Из водопроводной сети вода поступает в 181
700 мм Рис. 12.2. Ниппельная поилка: / — труба; 2 — верхний клапан; 3 — сед. ла клапанов; 4— корпус поилки; 5— нижний клапан бачки поплавковых регулиро- вочных камер, расположенных по одному в каждом ярусе. По- плавковые устройства регулиру- ют так, чтобы в водопроводной трубе поилок создавалось давле- ние около 0,05 МПа. При такой регулировке давления воды на конце нижнего клапана ниппеля че- рез каждые 30...40 с появляется капля воды и удерживается за счет капиллярного сцепления. Птица проклевывает и выпивает каплю, появляется следующая и т. д. Контрольные вопросы и задания 1. Как классифицируют поилки? 2. Опишите устройство и принцип действия групповых и индивидуальных поилок. 3. Назовите марки основных поилок для крупного рогатого скота, свиней и птицы. 4. Где применяют водораздатчик ВУ-ЗА? 5. Где используют желобковые и ниппельные поилки? Глава 13 МЕХАНИЗАЦИЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КОРМОВ И КОРМОВЫХ СМЕСЕЙ Приготовленный для сельскохозяйственных животных корм должен соответствовать зоотехническим требованиям, изложен- ным в стандартах или технических условиях. Для приведения раз- личных кормовых материалов в состояние, соответствующее ука- занным требованиям, применяют различные способы их обработ- ки. По роду затрачиваемой на технологический процесс энергии различают механические, тепловые, химические, биологические и комбинированные способы обработки кормов. Обработка кормовых материалов с помощью рабочих органов машин относится к механической технологии. Механическую тех- нологию сельскохозяйственных материалов академик В. А. Жели- говский выделил в самостоятельную дисциплину, которая является составной частью общей науки о механизации сельскохозяйствен- ного производства, названной ее основоположником академиком В. П. Горячкиным земледельческой механикой. Механическая тех- нология сельскохозяйственных материалов включает в себя изуче- ние физико-механических свойств обрабатываемых и получаемых после обработки продуктов, научных способов механической обра- ботки, рабочих процессов машин и методов их оптимизации. 182
К наиболее распространенным механическим способам обра- ботки кормов относятся очистка от посторонних примесей, фрак- ционирование, измельчение, дозирование, смешивание, прессова- ние и др. Тепловые способы включают сушку, нагрев, запаривание, варку, пастеризацию и т. д., а химические — обработку кислотами, щелочами, аммиаком и другими химическими реактивами. Осола- живание кормов, их дрожжевание, силосование, выращивание хло- реллы и др. относят к биологическим способам приготовления кор- мов. Во многих случаях применяют комбинированные способы об- работки кормов. Например, механический и тепловой — запарива- ние или нагрев с одновременным перемешиванием, химический и тепловой — нагрев с введением химических веществ, механико- биологический — выращивание дрожжей с одновременным их пе- ремешиванием. 13.1. МЕХАНИЗАЦИЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ СИЛОСА И СЕНАЖА Технология заготовки силоса и сенажа. Силос — это корм, приго- товленный из свежескошенной или частично подвяленной травы и хранящийся в герметичных емкостях в анаэробных условиях, кото- рые возникают в результате жизнедеятельности молочнокислых бактерий. Консервирующим средством служит молочная кислота, образующаяся из сахаров, которые содержатся в самих растениях. Растения с большим содержанием сахаров (кукуруза, подсолнеч- ник, корнеплоды, люпин кормовой, луговые злаки и др.) относятся к легкосилосующимся, с малым содержанием сахаров (вика, кле- вер, люцерна, люпин синий, ботва картофеля и др.) — к трудноси- лосующимся, а ботва помидоров, плети арбузов, крапива, соя и т. п. вообще не силосуются. Чтобы получить качественный силос из трудносилосующихся и несилосующихся растений, их силосуют в смеси с легкосилосующимися или со специальными консерванта- ми. Оптимальными условиями получения качественного силоса яв- ляются влажность массы 60...70 %, размеры частиц 10...50 мм и температура 35...37 °C. При этом получается силос с кислотностью pH 3,8...4,3, а потери питательных веществ не превышают 10...12 %. Снижение влажности силосуемой.массы до оптимальной дости- гают следующими способами: подвяливанием растений, добавле- нием сухой соломы, более тщательной трамбовкой, обеспечиваю- щей частичное выжимание сока. Количество соломы, т, которое не- обходимо добавить к зеленой массе, определяют по формуле G=^G3, (13.1) где а — требуемое содержание сухого вещества в смеси, %; а, — содержание сухого вещества в зеленой массе, %; а2 — содержание сухого вещества в соломе, %; С,— количество силосуемой зеленой массы, т. 183
Приготовление силоса включает в себя следующие основные операции: скашивание, измельчение и погрузку (КДП-5, КСС-2,6 КСК-100, Е-281); при необходимости скашивание, подвяливание’ подбор, измельчение, погрузку (КСК-100, Е-281); транспортиров- ку массы (ПСЕ-12,5, ПСЕ-20, ПИМ-40, 2ПТС-4-887А, автомоби- ли-самосвалы); укладку в хранилища и уплотнение массы до 700...800 кг/м3 (ДТ-75, Т-130, Т-150); укрытие массы пленкой, тор- фом, измельченной соломой, землей, опилками. Укладку силосной массы в одно хранилище рекомендуется вести не более 3...4 дней при тщательной трамбовке. Трамбовка массы считается достаточной, если среднее сопротивление утрамбованно- го сырья плотномеру в слое на глубине 250...300 мм от поверхности составляет не менее 400 кПа. В качестве хранилищ используют герметичные и обычные баш- ни, а также заглубленные, полузаглубленные и наземные траншеи. Реже силос закладывают в наземные бурты. Потери сухого вещества зависят от влажности силосуемой массы и составляют, %: в герме- тичных башнях — 7... 10, в обычных — 9... 16, в траншеях с пленоч- ным укрытием — 11...29, в наземных буртах — 25...45. Все большее распространение получает заготовка силоса из травы, подвяленной до влажности 60...70 %, что позволяет предотвратить по- тери сока и тем самым повысить питательность получаемого корма. Траншеи, как правило, заполняют на 0,7... 1 м выше уровня сте- нок. Утрамбованный и выравненный с небольшим повышением к центру монолит силосной массы тщательно закрывают полимерной пленкой с таким расчетом, чтобы края склеенного из нее полотни- ща длиной не менее 1 м можно было заправить вдоль стенок тран- шеи. Сверху на пленку насыпают слой грунта, опилок или торфа толщиной 0,05...0,1 м, на который укладывают для утепления слой соломы толщиной 0,5...0,6 м. Важнейшие условия получения качественного силоса — быст- рое заполнение силосохранилища, тщательное уплотнение сырья, надежная герметизация, что позволяет оперативно прекратить жиз- недеятельность растительных клеток, развитие плесневых грибов и аэробных бактерий. Для улучшения процесса силосования, уменьшения потерь пи- тательных веществ и обеспечения их высокой сохранности часто применяют химические вещества, называемые консервантами. К ним относятся уксусная, муравьиная и пропионовая кислоты, нит- росульфит натрия и др. Они быстро подавляют или даже уничтожа- ют вредные микроорганизмы, находящиеся в сырье. Консерванты бывают в жидком и порошкообразном виде. С це- лью более равномерного распределения первые рекомендуется вно- сить при закладке силосной массы в хранилища, а вторые — при уборке ее в поле. Норма внесения консервантов 2...6 л (или кг) на 1 т силосуемого сырья. Для несилосующихся культур норма внесения консерванта больше, чем для легкосилосующихся. 184
Одновременно с использованием химических консервантов производят закладку на хранение в траншеи или башни влажного зерна и измельченных початков кукурузы, чем избегают затрат топ- лива на их сушку. При силосовании кормов с применением химических консер- вантов необходимо строго соблюдать правила техники безопаснос- ти. Скармливание животным силоса, приготовленного с использо- ванием химических веществ, разрешается не ранее чем через 1 5...2 мес после закладки в хранилище. Сенаж — это корм из зеленой травы, убранной в фазе вегетации, провяленной до влажности 45...55 % и хранящейся в герметических емкостях в анаэробных условиях. Сохраняемость питательных ве- ществ и недоступность их бактериям достигается за счет физиоло- гической сухости среды. При указанной влажности образование органических кислот резко затормаживается, вследствие чего корм получается пресным и с большим содержанием сухого вещества. Кислотность сенажа pH 5. В 1 кг сенажа из клевера содержится 0,35...0,4 корм, ед., 50...65 г переваримого протеина и 30...40 мг ка- ротина. Важнейшее условие получения качественного сенажа — тщательная герметизация хранилища. Технология приготовления сенажа включает в себя следующие основные операции: скашивание трав с укладкой в прокос и при необходимости с плющением, ворошение и переворачивание про- косов, сгребание провяленной травы в валки, подбор валков с одно- временным измельчением и погрузкой в транспортные средства, транспортирование массы к хранилищам и разгрузку, разравнива- ние и трамбование массы в траншеях, загрузку башни, герметиза- цию хранилищ, контроль за состоянием хранения. При скашивании трав с плющением применяют машины СНЖ-Ф-1 «Славянка», КПРН-3,0А, Е-301, Е-302, а без плющения — КД-Ф-4 и КС-Ф-2,15. Для ворошения скошенной массы используют грабли ГВК-6,0А, ГВР-6,0, а для сгребания в валки — ВЦН-Ф-3. Подбор, из- мельчение и погрузку подвяленной массы осуществляют машинами КСК-100А, КУФ-1,8, Е-280, КПИ-Ф-2,4 и Е-281. Для доставки из- мельченной массы применяют самосвальные тракторные прицепы ПСЕ-Ф-12,5А, ПСЕ-20, ПИМ-40 и автомобили. Разравнивают и трам- буют сенажную массу в траншеях тракторами ДТ-75, Т-130 и Т-150. Сенажные башни типа БГС загружают с помощью питателя- кормораздатчика КТУ- 10А и загрузчика ЗБ-50А или питателя зеле- ной массы ПЗМ-1,5 и загрузчика ЗБ-50А. Растительную массу в башне разравнивают машиной РМБ-9,15, а разгружают верхним разгрузчиком РБВ-6. Эти две машины могут быть заменены одним распределителем-разгрузчиком РРС-Ф-50-6А. При закладке сенажа надо учитывать, что сенажная масса по сравнению с силосной склонна к более сильному разогреванию. Поэтому закладывать ее в траншеи следует не более 3 дней, а в баш- ни — 5 дней при температуре, не превышающей 35...57 °C. 185
Расчет потребности в силосе и сенаже. Годовую потребность в си- лосе и сенаже, т, рассчитывают по формуле Gr = (13.2) где k,L — коэффициент, учитывающий потери корма от угара: при хранении корма в траншеях — 1,05...1,06, при хранении в башнях — 1,02...1,03; к, = 1,1...1,2 — коэф- фициент, учитывающий необходимость в страховом запасе корма; qt— суточная норма выдачи корма /-й группе животных, т/гол.; /и, — число животных в /-й группе гол.; Di — время стойлового периода /-й группы животных, дней. Вместимость хранилищ (м3) для хранения силоса или сенажа оп- ределяют из выражения VK=—, ' (13.3) к р(р ’ 4 / где р — плотность корма: при хранении силоса в траншеях — 0,65...0,75 т/м3, в баш- нях — 0,55...0,6 т/м3; ф = 0,8 — коэффициент заполнения хранилищ. Потребное число хранилищ для размещения всего корма «х=К> , (13.4) где Ц — объем типового хранилища, м3. Емкости для хранения силоса и сенажа. Типовые хранил ища стро- ; ят определенных размеров с учетом поголовья фермы и нормы вы- дачи корма. Это обусловлено тем, что при отборе порции силоса или сенажа от монолита торцовая поверхность его соприкасается с кислородом воздуха, в результате чего происходит аэробный про- цесс, приводящий к порче корма. Ширину и высоту траншеи или диаметр башни выбирают таким образом, чтобы толщина верти- кального слоя ежедневно отбираемого силоса в траншее составляла не менее 0,3 м, в башне — 0,1 м, а сенажа — соответственно 0,5 и | 0,25 м. Рекомендуемые высота траншеи 3,5...5 м, длина 60 м. Шири- ну необходимо выбирать с учетом поголовья фермы и нормы выда- чи данного вида корма. Специальные емкости для хранения силоса и сенажа называют силососенажехранилищами. Они должны удовлетворять следую- щим основным требованиям: предохранять консервируемую массу от проникновения воздуха; не допускать утечки сока и поступления воды извне; защищать массу корма от промерзания; материалы стен и днища должны быть устойчивы к действию молочной и уксусной кислот; поверхности стен должны быть ровные, гладкие, обеспечи- вать максимальную механизацию работ при загрузке, разравнива- нии, уплотнении и разгрузке консервируемого корма. Различают два типа хранилищ силоса и сенажа — горизонталь- ные, выполненные в виде траншей, и вертикальные, выполненные 186
рис. 13.1. Траншейное хранилище кормов: /_ контрфорс; 2 —железобетонная плита; j—отмостка; 4 — уплотненный грунт; 5 — лоток для отвода поверхностных вод в виде башен. Наиболее рас- пространены хранилища траншейного типа, так как они просты по устройству и в эксплуатации, имеют невысо- кую стоимость, а также про- стую загрузку и выгрузку. Од- нако эти хранилища по срав- нению с башнями занимают больше места и имеют большую откры- тую поверхность, что способствует увеличению потерь питательных веществ. Траншеи бывают заглубленные, полузаглубленные и наземные. Преимущество заглубленных и полузаглубленных траншей по срав- нению с наземными — защита корма от промерзания. Однако из-за меньшего объема строительных работ и независимости от уровня залегания грунтовых вод наземные траншеи (рис. 13.1) применяют чаше. В большинстве случаев их собирают из железобетонных плит 2, которые устанавливают с наклоном не более 1:10 от вертикали во внешнюю сторону. Дно траншеи можно выкладывать также из бе- тонных плит или просто бетонировать. Поверхность дна тщательно планируют с уклоном к приямкам для сбора силосного сока. При- ямки соединяют сокоотводными каналами с наружными колодца- ми — сборниками сока. Чтобы укрепить стены траншеи, через каждые 3...4 м устанавли- вают контрфорсы 1. С целью уменьшения промерзания корма к бе- тонным стенам насыпают уплотненный грунт 4, т. е. делают обвало- вывание траншеи. По верху обваловывания устраивают отмостку 3 шириной 0,7...1 м. Для свободного въезда в траншею средств меха- низации в ее торцах устраивают пандусы с уклоном не более 1:5. Вдоль боковых стен траншеи за обваловыванием располагают лотки 5 для отвода поверхностных вод. В процессе строительства зазоры между плитами заделывают ра- створом, а их поверхность для зашиты от действия силосного сока и с целью герметизации покрывают горячим битумом. Траншейные хранилища строят объемом 500...6000 м3. Хранилища башенного типа строят, как правило, наземными и используют для хранения сенажа. Основные преимущества ба- шен — небольшая занимаемая площадь, полная механизация про- цессов загрузки и выгрузки корма, сокращение потерь питательных веществ в 1,5...2 раза по сравнению с хранением в траншеях. К недо- статкам хранилищ башенного типа следует отнести высокую их сто- 187
a i Рис. 13.2. Сенажная башня БС-9,15: а — общая схема; б — основной блок- /—металлические бандажи; 2 — лебед- ка; 3 — разгрузочная шахта; 4— разгруз- чик РБВ-6; 5 — выгрузные люки; 6 — рас- пределитель массы РМБ-9,15; 7— трено- га; 8— лестница; 9—загрузочная труба; 10 — загрузчик башен ЗБ-50; 11 — транс- портер кормов ТКС-6 имость, низкую производи- тельность и надежность средств загрузки и выгрузки. Сенажные башни выпус- кают объемом от 400 до 1600 м3. Наиболее распрост- ранена башня БС-9,15 объе- мом 1600 м3, выпускаемая по типовому проекту 811-0,35 (рис. 13.2, а). Внутренний диаметр башни 9,15 м, высо- та 24,2 м. Ее собирают из крупнопанельных железобе- тонных блоков (рис. 13,2, б). Корпус башни БС-9,15 стягивают металлическими бандажами 1. Для загрузки башни кормом применяют загрузчик 10, который по трубе 9 подает сенажную массу на распределитель 6. Последний равномерно укладывает ее по всей площади поперечного сечения башни. Для разгрузки башни используют разгрузчик 4, находящий- ся под куполом башни в подвешенном состоянии с помощью лебед- ки 2 и треноги 7. Снятый при разгрузке слой корма через выгрузные люки 5 раз- мером 0,6 х 0,8 м подается в шахту 3, а оттуда — на транспортер И, который доставляет сенаж в кормоцех или непосредственно живот- ным. Люки, через которые производится верхняя выгрузка корма, имеют герметичные дверки. Между люками предусмотрено рассто- яние не более 1,8 м. Для обслуживания механизмов башни к ней прикреплена лестница 8. Машины и оборудование для закладки и выгрузки силоса и сенажа. Силосную или сенажную массу можно закладывать в траншеи дву- мя способами. При быстром темпе работ закладку начинают от се- редины траншеи в обе стороны, а при медленном — с одного торца. Для разравнивания массы по траншее используют бульдозер. Трам- бовка массы осуществляется колесными или гусеничными тракто- рами, обеспечивающими давление 40...80 кПа. Если влажность массы более 75 %, то ее достаточно уплотнить при разравнивании, а если меньше 75 %, то уплотнение производят ежедневно в процессе загрузки и после ее окончания в течение 3...4 ч. 188
Силос и сенаж выбирают из траншеи погрузчиками периодичес- кого и непрерывного действия. К первым относится навесной по- грузчик-экскаватор ПЭ-0,8, а ко вторым — специализированные навесные погрузчики ПСК.-5А, ПСС-5,5А и неспециализирован- ный фуражир ФН -1,4А. Рассмотрим конструкции и принципы работы погрузчиков ПСК-5Аи ПСС-5,5А. Краме 2(рис. 13.3) погрузчика ПСК-5Ас по- мощью кронштейнов 11 шарнирно крепится стрела 9. На конце стрелы расположены фрезерный барабан <?и щиток 7. Для подъема стрелы в конструкции предусмотрен гидроцилиндр 6. В нижней ча- сти рамы установлены шнек 1 с лево- и правосторонней навивками, вентилятор-швырялка 3 и редуктор 4, который приводится в дей- ствие от вала отбора мощности трактора и передает вращение вен- тилятору-швырялке, шнеку и фрезерному барабану. Для равномер- ной укладки силоса или сенажа в кузов кормораздатчика в выгруз- ном рукаве 10, на конце которого закреплен дефлектор 12, установ- лен механизм поворота 5. Погрузчик снабжен бульдозерной навеской 13 марки БН-1В для подгребания корма и сохранения продольной устойчивости трактора «Беларусь». Основной рабочий орган погрузчика — фрезерный барабан. Он выполнен в виде цилиндра с прикрепленными к нему по винтовой линии Г-образными ножами. На торцах барабана закреплены два подрезных ножа, а по центру — четырехлопастная фреза. Отрезан- Рис. 13.3. Погрузчик-измельчитель силоса и грубых кормов ПСК-5А: 1 — шнек; 2 — рама; 3 — вентилятор-швырялка; 4— редуктор; 5 — механизм поворота; 6 — гид- Роцилиндр; 7— щиток; 8— фрезерный барабан; 9— стрела; 10 — выгрузной рукав; 11 — кронш- тейны; /2—дефлектор; 13— бульдозерная навеска 189
ный от бурта и разрыхленный слой корма подается на шнек, кото- рый за счет зубчатых лево- и правосторонних навивок собирает его к центру и подает в вентилятор-швырялку. Последний по выгрузно- му рукаву направляет корм в кузов транспортного средства, уклады- вая его с помощью дефлектора к заднему или переднем борту, а с помощью механизма поворота — клевому или правому борту. После окончания погрузки бульдозер подгребает остатки обру- шенного корма к бурту. Погрузчик силоса и сенажа ПСС-5,5А —- это передвижной по- грузчик-измельчитель непрерывного действия, навешиваемый на трактор «Беларусь» (рис. 13.4). Его отделитель-измельчитель 3 смонтирован на стреле 2. Стрела шарнирно крепится к раме 7 и под- нимается в верхнее положение с помощью гидросистемы. Под отде- лителем-измельчителем располагается приемный бункер 4со шне- ком. Для доставки отделенного от бурта корма в кузов транспортно- го средства погрузчик снабжен наклонным цепочно-скребковым транспортером 5. Отделитель-измельчитель силоса или сенажа выполнен в виде двух цепочно-планчатых транспортеров, к планкам которых при- креплены штифты, подрезающие и сгребающие отделенную от бур- та массу. Отделенная от бурта масса направляется в приемный бун- кер, откуда шнеком подается на наклонный транспортер, а им — в кузов транспортного средства. По данным В. А. Ясенецкого, по- грузчики типа ПЭ и ПГ целесообразно использовать на фермах при Рис. 13.4. Схема погрузчика силоса и сенажа ПСС-5,5А: 1 — рама с системой навески; 2— стрела; 3— отделитель-измельчитель; 4— приемный бункер со шнеком; 5— наклонный цепочно-скребковый транспортер 190
поголовье скота 250...300 коров, типа ПСК — 300...500 и типа j-jqq __ свыше 500 коров. В этих случаях приведенные затраты ми- нимальные. Производительность, т/ч, рассмотренных специализированных погрузчиков можно определить по формуле Q=%, (13.5) где J/— объем массы, забираемой за один рабочий цикл, м3; р — плотность забирае- мого материала, т/м3; гц — продолжительность цикла, ч. Объем массы, м3, забираемой погрузчиком за один цикл, V=BHL, (13.6) где В — ширина захвата, м; Я —толщина забираемого слоя, м; L — длина дуги ок- ружности, описываемой стрелой погрузчика, м. Продолжительность рабочего цикла • = At, + tn + ty, " (13.7) где гф, rn, /у — время соответственно фрезерования, подъема фрезерного устройства в верхнее положение и установки заданной глубины фрезерования, ч. При загрузке сенажных башен БС-9,15 мобильные средства ис- пользуют по следующим двум схемам: I — погрузчик ПЭ-0,8 — питатель-дозатор КТУ-20.000 — загруз- чик башен ЗБ-50А — распределитель-разгрузчик РРС-Ф-50-6; II — питатели-дозаторы ПДК-Ф-12 или ПЗМ-1,5 — загрузчик башен ЗБ-50А — распределитель-разгрузчик РСС-Ф-50-6. При реализации первой схемы сенажная масса разгружается са- мосвальными средствами на специальную площадку около башни, а при использовании второй схемы — непосредственно в питатель- дозатор, что делает загрузку более удобной. Транспортер-загрузчик башен ЗБ-50А (рис. 13.5) представляет собой передвижной пневматический транспортер, обеспечиваю- щий подачу сенажной массы на высоту до 24 м. На его раме 7 смон- тированы питающий механизм и вентилятор-швырялка. Питаю- щий механизм имеет приемную камеру 7, камеру 8и диски 16пита- теля, которые приводятся в действие от электродвигателя 9 через Цепную передачу 17 и редуктор 77. Дисковый питатель соединен с вентилятором-швырялкой переходными патрубками 13. Вентилятор-швырялка телескопическим патрубком 4 соединен с загружающим башню трубопроводом. Привод вентилятора-швы- рялки — от электродвигателя 75через клиноременную передачу 14. Для перемещения с одного места на другое загрузчик снабжен пнев- 191
Рис. 13.5. Схема траиспортера-загрузчика башен ЗБ-50А: 1 — рама; 2 — шкаф управления; 3 — выходная горловина; 4 — соединительный телескопичес- кий патрубок; 5— лопастный ротор швырялки; 6— кожух швырялки; 7— приемная камера; 8— камера питателя; 9 — электродвигатель питателя; 10— прицепная серьга; 11 — редуктор привода питателя; 72 —ходовые колеса; 13 — переходный патрубок; 14— клиноременная передача; 75 — электродвигатель вентилятора-швырялки; 16— диск питателя; 77— цепная передача; 18— дом- крат
магическими колесами 12 и прицепной серьгой 10, а для установки у башни — домкратами 18. Органы управления работой загрузчика размещены в шкафу 2. Загрузчик работает следующим образом: корм, поданный дозированно в питатель, направляется его дисками в вентилятор-швырялку, которая по трубопроводу забрасывает' корм в башню через распределитель. Сенажную массу важно равномерно распределить по всей площади поперечного сечения башни. При этом достигаются более полная ее загрузка и симметричная нагрузка на стенки. Для равномерного рас- пределения корма в башне и его выгрузки промышленность выпускает распределитель-разгрузчик РРС-Ф-50-6А, который заменяет ранее выпускаемые распределитель РМБ-9,15 и разгрузчик РБВ-6. На ри- сунке 13.6, а показано расположение РРС-Ф-50-6А для работы в каче- стве распределителя, а на рисунке 13.6, б— в качестве разгрузчика. Распределитель-разгрузчик с помощью троса 7и треноги 70под- вешен внутри башни 11. С помощью лебедки 2 он может подни- маться или опускаться. Верхнее положение под куполом распреде- литель-разгрузчик занимает при распределении массы в процессе загрузки башни, а нижнее, непосредственно на сенаже, — при раз- грузке башни. - Неподвижная часть распределителя-разгрузчика представлена подвесным кольцом 13, загрузочным 6 и разгрузочным 12 дефлек- Рис. 13.6. Положения распределителя-разгрузчика сенажной массы РРС-Ф-50-6А при работе: о — в качестве распределителя; б— в качестве разгрузчика; 1 — загрузчик башен ЗБ-50А; 2 — ле- бедка; 3 — вентилятор-швырялка; 4— распределительный механизм; 5—шнек; 6—загрузоч- ный дефлектор; 7—трос; 8— лоток распределительного механизма; 9 — битер распределитель- ного механизма; 10— тренога; // — башня; /2—разгрузочный дефлектор; 13 — подвесное коль- цо; 14— выгрузная шахта; /5—раздаточная коробка; 16 — транспортное средство 193
торами, подвижная — распределительным механизмом 4, лотком 8 битером 9, а подвижная часть разгрузчика — вентилятором-швы- рялкой 3 и двумя шнеками 5. При загрузке башни корм транспортером-загрузчиком 1 по тру- бопроводу и дефлектору 6 подается на лоток распределительного механизма и далее на лопасти вращающегося битера. Под действи- ем центробежных сил сенажная масса сходит с лопастей битера и при вращении распределителя-разгрузчика по подвесному кольцу равномерно распределяется по башне. При разгрузке башни коробкой 75включаются в работу ведущий механизм движителя, обеспечивающий круговое движение шнеков относительно центра башни, шнеки и ротор швырялки. Шнеки прикрепленными к его виткам ножами срезают слой сенажа и транспортируют к швырялке, которая через дефлектор 72 и выгруз- ной люк выбрасывает его в выгрузную шахту 14 и далее в транспорт- ное средство 16. Переналадка из режима разгрузки в режим распределения массы при загрузке заключается в установке на выгрузную горловину швырялки распределительного механизма с лотком и битером, а также загрузочного дефлектора. Производительность распредели- теля-разгрузчика при загрузке составляет 50 т/ч, а при разгрузке — до 10 т/ч. Сенажную массу в башне плотно укрывают полиэтиленовой пленкой и сверху на нее укладывают слой свежескошенной травы. Чтобы компенсировать колебание давления в башне, возникающее в результате сезонного и суточного перепада температур, в верхней части ее устанавливают так называемые «дыхательные мешки». В сенажных башнях зарубежного производства часто произво- дится нижняя выгрузка корма цепочными транспортерами с зубья- ми. Этот способ разгрузки имеет недостаток — при повышенной влажности корма возможно его примерзание к стенкам башни в зимнее время. 13.2. МЕХАНИЗАЦИЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ВИТАМИННОЙ ТРАВЯНОЙ МУКИ Технология и машины для приготовления травяной муки. Травяная мука — ценный белковый витаминный корм, получаемый путем искусственной сушки трав, которые скашивают в ранней фазе веге- тации растений и измельчают на частицы определенных размеров. Основные качественные показатели травяной муки определены стандартами. В зависимости от содержания протеина и каротина травяную муку делят на три класса. В травяной муке первого класса доля сырого протеина 19 % (не менее) и 210 мг каротина в 1 кг сухо- го вещества, второго класса — соответственно 16 % и 160 мг, а тре- тьего— 13 % и 100 мг. В 1кг травяной муки содержится 0,7...0,9 корм. ед. Оборудование для приготовления витаминной травяной муки 194
должно обеспечивать сушку измельченной травы до влажности 9 ..14 % и измельчение на частицы с остатком на сите, имеющем от- верстия диаметром 3 мм, не более 5 %. В 1 кг корма допускается со- держание не более 0,7 % песка и 50 мг металломагнитных примесей с частицами размером до 2 мм. Металломагнитные примеси бс5ль- ших размеров не допускаются. Потери белка при искусственной сушке должны быть менее 4...5 %, а каротина —5...8 %. По много- численным опытным зоотехническим данным, применение травя- ной муки в рационах сельскохозяйственных животных и птицы в количестведо 15 % повышает их продуктивность на 12...24 %. Всвя- зи с этим зоотехнической наукой разработаны соответствующие нормы дачи травяной муки животным и птицам различных видов и половозрастных групп. Технология приготовления травяной муки осуществляется в ос- новном по двум схемам: 1) без предварительного подвяливания зе- леной массы; 2) с предварительным подвяливанием зеленой массы перед сушкой. Подвяливание зеленой массы перед сушкой позво- ляет снизить затраты топлива, но при этом несколько увеличивают- ся потери каротина. Приготовление травяной муки по первой схеме состоит из следу- ющих операций: скашивание травы с одновременным измельчени- ем (при необходимости фракционированием) и погрузкой в транс- портные средства; транспортировка, дозирование и сушка измель- ченной массы; отделение от высушенной массы посторонних при- месей, измельчение, охлаждение (при необходимости фракциони- рование) и затаривание в мешки. По второй схеме порядок операций следующий: скашивание травы, ее ворошение, сгребание в валки, подбор, измельчение и по- грузка в транспортные средства; транспортировка, дозирование и сушка измельченной массы; отделение от высушенной массы по- сторонних примесей, измельчение, охлаждение (при необходимос- ти фракционирование) и затаривание в мешки. Как по первой, так и по второй схеме заключительной операци- ей приготовления травяной муки может быть ее гранулирование с последующим хранением насыпью. В отдельных случаях искусст- венно высушенную резку не измельчают до состояния муки, а бри- кетируют. Брикеты из резки также хранят насыпью. При заготовке зеленой массы без подвяливания используют ма- шины КСК-ЮОА, КУФ-1,8, Е-280, КПИ-Ф-2,4, Е-281; в случае подвяливания на скашивании — косилки КД-Ф-4, КС-Ф-2,15; при необходимости плющения стеблей — косилки-плющилки КПРН-3,0А, Е-301, Е-302. Ворошение и сгребание подвяленной массы осуществляют граблями ГВК-6,0А, ГВР-6,0 и ВЦН-Ф-3. Под- бор, измельчение и погрузку подвяленной массы производят анало- гичными машинами, что и при заготовке массы без подвяливания. Измельченная зеленая масса должна отвечать определенным требованиям: частиц размером до 30 мм должно быть не менее 80 %, 195
отсутствие частиц размером более 100 мм. В противном случае уве- личивается расход энергии на сушку и возможно загорание массы в сушильном барабане агрегата приготовления муки. Для транспортировки зеленой измельченной массы используют тракторные самосвальные прицепы, кормораздатчик КТУ-10 или автосамосвалы. Травяную муку приготовляют на агрегатах высокотемператур- ной сушки типа АВМ (модели ABM-0,65, ABM-1,5 и АВМ-3). Агре- гат модификации АВМ-0,5Р оборудован системой рециркуляции с возвратом в топку части отработанного агента сушки для повторно- го использования. Агрегаты АВМ-0,65Ж, АВМ-1,5АЖ и АВМ-ЗЖ снабжены топливной аппаратурой для сжигания жидкого топлива, а агрегаты АВМ-0,65Г, АВМ-1,5Г и АВМ-ЗГ — газооборудованием для сжигания природного газа. Технологические схемы основных типов агрегатов АВМ представлены на рисунке 13.7. Основные сбо- рочные единицы, входящие в их состав: конвейер, транспортер по- дачи резки, теплогенератор, сушильный барабан, система отвода сухой резки, дробилка, система отвода и охлаждения муки, система управления агрегатом. Рабочий процесс агрегата протекает следующим образом. Из- мельченная трава из транспортных средств сгружается в лоток 14, после чего свободный конец его с помощью двух цилиндров 15при- поднимается и масса направляется на конвейер 13, которым подво- дится к отбойному битеру 12. Последний отбрасывает излишки массы обратно на конвейер. Затем травяная резка битером 11 пода- ется на шнековый транспортер 10, а из него — на цепочно-скребко- вый наклонный транспортер 9, над которым установлен битер 8. Этот битер предназначен для регулировки подачи травяной резки в сушильный барабан 7. Сушильный барабан агрегата АВМ-0,65 — трехходовой, состоит из трех концентрично установленных цилиндров, что дает возмож- ность удлинить путь прохождения резки по барабану при сушке. Сушильные агрегаты АВМ-1,5А и АВМ-3 имеют одноходовые пря- моточные барабаны, внутри которых размещены лопасти. В пере- дней части барабан соединен с теплогенератором, имеющим топку 19, вентилятор 18, форсунку 77и горелку 16, а в задней — с системой отвода сухой резки, включающей в себя циклон 5, вентилятор ды- мососа 4, шлюзовой затвор 6 и отборщик посторонних примесей и невысушенной массы 20. У агрегата АВМ-0,65Р (рис. 13.7, а) для уменьшения расхода теплоты на сушку дополнительно установлено рециркуляционное устройство 21 горячих отработанных газов. В результате сгорания топлива образуется теплоноситель (су- шильный агент) температурой 900...1000 °C, который при сопри- косновении с влажной зеленой массой нагревает ее до температуры 60...70 °C и высушивает до влажности 10... 12 %. Отработанный теп- лоноситель имеет на выходе температуру 110... 125 °C. При таком ре- жиме сушки потери каротина не превышают 5...7 %. 196
о—г- Воздух м । Теплоноситель -^-Зеленая масса &—> Отработавший теплоноситель —*-Сечка > * * Мука Рис. 13.7. Схемы технологических процессов основных типов агрегатов АВМ: а — АВМ-О.65Р; б— АВМ-1.5А; в — АВМ-3; /—вентилятор; 2 и 6— шлюзовые затворы; Зи 10 — шнековые транспортеры; 4 — вентилятор дымососа; 5 — циклон отвода сухой резки; 7— сушильный барабан; 8, Пи 12— битеры; 9 — скребковый транспорт; 13 — конвейер; 14 — лоток; 13— гидроцилиндр; 16— горелка; /7—форсунка; 18— вентилятор теплогенератора; 19— топ- ка; 20 — отборщик примесей; 21 — рециркуляционное устройство; 22 — дробилка; 23 — пневмо- привод; 24— система охлаждения муки; 25 — бункер-накопитель; 26— шлюзовой затвор резки; 27— вентилятор резки; 28 — заслонка
Характерная особенность рабочего процесса высокотемператур- ных пневмобарабанных сушилок — избирательное удаление высу- шенных частиц из зоны сушки. Средняя скорость сушильного аген- та в барабане составляет 5 м/с, скорость витания частиц зеленой массы — 12...15 м/с, а высушенных листовых частиц — 1,5...3,5 м/с, в результате чего подсохшие частицы быстрее удаляются из сушиль- ного барабана, что ускоряет процесс сушки. Из шлюзового затвора циклона высушенная резка подается для измельчения в дробилку 22. Полученная в результате мука отводит- ся вентилятором 7 и охлаждается в системе 24, а затем шлюзовым затвором 2 направляется на шнековый транспортер 3. Этот транс- портер может подавать муку для затаривания в мешки или на грану- лирование. Агрегат АВМ-0,65Р (см. рис. 13.7, а) имеет пневмопровод 23для подачи зерна, а агрегат АВМ-3 (рис. 13.7, <?) — бункер-накопитель 25, шлюзовой затвор 26, вентилятор 27и заслонку 28для отвода из су- шильного барабана резки на брикетирование. К особенности этих сушильных агрегатов относится также то, что жидкое топливо сна- чала газифицируется, а затем сжигается. Это обеспечивает сниже- ние затрат топлива и улучшение качества муки. Теория сушки. Разработке кинетики процесса сушки капилляр- но-пористых коллоидных материалов и методике теплового расчета сушилок посвящены работы академиков В. П. Горячкина, А. В. Лы- кова, Н. М. Михайлова, А. С. Гинзбурга, профессоров Д. К. Рамзи- на, В. Ю. Валушиса и др. Ими разработан бескалориферный способ сушки зерна и травяной резки топочными газами. В этом случае сушка кормов происходит преимущественно в конвективных су- шилках при атмосферном давлении. Низкотемпературными считают сушилки, которые работают с теплоносителем до 150 °C, а высокотемпературными — работаю- щие с теплоносителем выше 150 °C. Низкотемпературные сушилки бывают как периодического, так и непрерывного действия по загрузке и выгрузке высушиваемого материала, а высокотемпературные сушилки, как правило, — с не- прерывной загрузкой и выгрузкой. Для сушки кормов применяют преимущественно высокотемпературные прямоточные превмоба- рабанные сушилки, в которых сушильный агент и высушиваемый материал движутся в одном направлении. Эти сушилки имеют вы- сокую производительность и обеспечивают своевременный вывод их зоны сушки высушенных частиц корма. Основные способы регулирования процесса сушки — подачей топлива, подачей травы, комбинированный (одновременно пода- чей топлива и травы). Кинетика сушки характеризует протекание процесса во времени и изменение скорости сушки в зависимости от параметров теплоно- сителя. На рисунке 13.8 показаны кривые сушки травяной резки по Кольваху. Кривые сушки — это совмещенное графическое изобра- 198
жение основных характеристик сушки материала: температуры, влажности и скорости. Темпера- турная кривая /выражаетзависи- мость между температурой нагре- ва высушиваемого материала и длительностью сушки. Кривая влажности // выражает зависи- мость между влагосодержанием и длительностью процесса сушки. Кривая скорости ///сушки выра- жает зависимость между скорос- тью и влажностью высушиваемо- го материала. Анализируя кри- вые в их совокупности, можно выделить три стадии сушки: пе- риод прогрева материала Л, пери- од постоянной скорости сушки Б, период падающей скорости сушки В. Рис. 13.8. Кривые сушки травяной резки (по Кольваху) Период прогрева материала характеризуется темп, что темпера- тура материала быстро повышается до 35...40 °C (линия 1—2), влаж- ность снижается на 3...5 % (линия 6—7), а скорость сушки возраста- ет с нуля до некоторого предельного значения (линия 11—12). Пе- риод постоянной скорости сушки характеризуется тем, что влагосо- держание материала уменьшается по линейному закону (линия 7—8), скорость сушки (отрезок 12—13) и температура поверхности мате- риала (линия 2—3) постоянные. В этот период вся подводимая теп- лота расходуется на испарение свободной влаги, в результате чего температура самого материала не повышается, а влажность снижа- ется до 40...45 %. При некотором критическом влагосодержании характер проте- кания процесса сушки меняется. Наблюдается резкое повышение температуры материала (линия 3—4—5), замедление испарения влаги (линия 8—9—10), резкое снижение скорости сушки (линия 13—14—15). Кривая текущего влагосодержания материала асимп- тотически приближается к прямой а—а равновесного влагосодер- жания. Когда влажность материала достигает некоего равновесного значения, соответствующего условиям заданного режима, сушка прекращается, так как влагопоглотительная способность агента сушки оказывается исчерпанной. Температура высушенного мате- риала всегда должна быть меньше температуры отработанного су- шильного агента, так как в противном случае может произойти по- вышение влажности материала за счет адсорбции им паров воды из теплоносителя. Общие этапы описанного процесса сушки характерны для мно- гих капиллярно-пористых коллоидных материалов, но на самом 199
деле более сложны, что обусловлено наличием различных форм связи влаги с материалом и его неоднородностью. Расчет сушилок состоит из двух частей — технологической и кон- структивной. В основе технологического расчета лежат материаль- ный и тепловой балансы, в результате которых определяют количе- ство подлежащей испарению влаги, расходы воздуха или агента сушки, теплоты и топлива на сушку, длительность процесса сушки. Основа конструктивного расчета — определение основных пара- метров топки, сушильного барабана, вентиляционной системы и системы охлаждения. При тепловом расчете сушилки определяют параметры источни- ка тепловой энергии или теплогенератора, сушильного барабана и охладительного устройства. В результате сжигания топлива образу- ется теплоноситель, который нагревает травяную резку, отбирает от нее влагу и эвакуирует ее. Высушенная травяная резка затем под- вергается охлаждению холодным воздухом. Основные показатели, характеризующие газовоздушную смесь: температура Т(°C), относительная влажность w (%), влагосодержа- ние Q (г/кг) и удельная энтальпия/(Дж/кг). В процессе сушки газо- воздушная смесь может быть в следующих трех состояниях: 1) воз- дух, подаваемый в теплогенератор с параметрами То, w0 и /0; 2) теп- лоагент перед входом в сушильный барабан с параметрами Тъ (ob Qt и /; 3) паровоздушная смесь при выходе из сушильного барабана с параметрами Т2, со2, Q2 и /2. Травяная резка характеризуется тремя показателями — подачей (7 (кг/ч), температурой Тр (°C) и влажностью И/(%). В сушильных агрегатах различают три состояния резки: 1) перед входом в барабан с параметрами G}, Тр}, И/; 2) при выходе из сушильного барабана с параметрами С/, Гр2, И/,; 3) при выходе из охладительной установки с параметрами G3, Тр3, И^. В начале расчета предполагают, что массы сухого вещества и воздуха в процессе сушки не меняются. Баланс влаги представляет собой уравнение, выраженное равенством меж- ду приходом и расходом влаги. В процессе сушки расход воздуха не изменяется, а его влагосодержание увеличивается. В сушилку с травяной резкой поступает количество влаги Ю-2^ И/, а с теплоагентом — (здесь L — расход воздуха, кг/ч). На выходе из сушилки количество влаги с сухим кормом 10-2 (72 и с отработанным агентом 1O-3Z.Q2. Баланс влаги можно выразить уравнением 10-2(7,B< + 10-3А<2, = 10-2(72И<2+ 10-3L<22. (13.8) Так как разность KHGjH/ — 10~2 62 И/, представляет собой коли- чество влаги В, кг/ч, испаряемое в сушилке, формула (13.8) после преобразования примет вид 03.9) 200
Удельный расход воздуха, кг на 1 кг испаренной влаги, н-А- ' <|з|о> Часовой расход теплоты, кДж/ч, на сушку Q = ^B, (13.11) где — удельный расход теплоты на испарение 1 кг влаги, кДж/кг. Часовой расход воздуха на охлаждение высушенной травяной резки, кг/ч £х = /хб-, (13.12) где /х — удельный расход воздуха на охлаждение травяной резки, кг/кг. Травяную муку, полученную в результате сушки зеленых расте- ний и измельчения высушенной резки, часто подвергают фракцио- нированию. Это вызвано тем, что листовая часть растений содер- жит больше питательных веществ и витаминов, чем стебли. Сущ- ность фракционирования заключается в отводе воздушным пото- ком более легковесной и имеющей меньшую скорость витания листовой части растений. Особенность технологии сушки других материалов. Агрегаты типа АВМ используют также для сушки фуражного зерна, картофеля, моркови, виноградных выжимок и других отходов полеводства. Для осуществления сушки указанных продуктов требуются дополни- тельное оборудование и частичное переоборудование агрегатов. При сушке зерна в агрегат устанавливают приемный бункер влажного зерна, шнековый транспортер, бункер-дозатор, циклон отвода высушенного зерна, норию, охладитель, пневмотранспортер и бункер-накопитель высушенного и охлажденного зерна. Влажное зерно самосвальными средствами направляется в бункер-дозатор, а затем в сушильный барабан. Высушенное зерно поступает в циклон сухой массы агрегата АВМ, а из него циклоном отвода сухого зерна направляется в норию, которая подает его в охладитель. После ох- лаждения зерно пневмотранспортером направляется в бункер-на- копитель высушенного и охлажденного зерна. Температура семен- ного зерна при сушке должна быть не более 55 °C, а фуражного — 63 °C. Если сухое фуражное зерно требуется измельчить, то включа- ют дробилку агрегата АВМ. При сушке картофеля и моркови линия получения муки состоит из картофелесортировального пункта, например КСП-15,Б, мой- ки-камнеотделителя, накопительного бункера-дозатора, измель- чителя и агрегата АВМ. Картофель и морковь из самосвального средства подаются на картофелесортировальный пункт, а из него — 201
на измельчитель, где картофель режется на ломтики толщиной 2...4 мм, а морковь — на дольки размером (3...4) х (5...6) мм. Наре- занные продукты подаются непосредственно на транспортер агре- гата АВМ, которым направляются в сушильный барабан. После сушки ломтики картофеля или моркови измельчаются в муку. Влажность полученной муки должна быть в пределах 8... 12 %, а тем- пература отработанного теплоносителя для картофеля — 130...135 °C и для моркови — 120...125 °C. Технология получения сухой муки из виноградных выжимок аналогична технологии получения травяной муки. Технологический расчет пункта. Для получения витаминной тра- вяной муки и других сухих кормовых продуктов организуют су- шильные пункты (рис. 13.9). Основные объекты пункта или цеха по производству обезвоженных кормов размещают с учетом санитар- но-гигиенических и противопожарных требований с целью обеспе- чения удобства и поточности производства. Годовую потребность в искусственно обезвоженных кормах оп- ределяют по формуле бг = 0,001£Д/ад+бд, (13.13) где D, — число дней кормления: для крупного рогатого скота 210, для свиней и пти- цы 365; т, — среднее количество животных или птицы в 1-й группе, гол., qt —суточ- ная потребность в обезвоженных кормах на одну голову /-й группы, кг/гол.; (7,— дополнительное количество корма, подлежащее сдаче государству, т. Для выбора оборудования пункта необходимо знать часовую производительность, которую можно определить по формуле О =_____ (13.14) где Dp — число дней работы пункта за сезон, обычно равное 100...120;т — продолжи- тельность смены, ч; п = 2...3 — число смен в сутки; ц, — 0,8...0,9 — коэффици- ент использования производительности сушильного агрегата; тц = 0,7...0,8 — ко- эффициент использования времени смены. Рис. 13.9. Примерный план пункта получения травяной муки: / — основное производственное помещение; 2— склад готовой продукции; 3 — трансфор- маторная подстанция; 4 — площадка для хра- нения отходов; 5 — блок подсобных помеще- ний; 6— проходная с автовесами; 7—пло- щадка для стоянки и хранения техники; 8— пожарный водоем; 9 — подъездные пути с твердым покрытием; 10— газоне ограждени- ями и насаждениями; //— запасный выход; 12 — топливный склад 202
Необходимое число сушильных агрегатов выбранной марки z- а/(<хол (13.15) где а _ коэффициент, учитывающий влажность исходного сырья: при влажности 80 % он равен 0,73, при влажности 75 % — 1, при влажности 70 % — 1,3; Q, — номи- нальная производительность выбранного сушильного агрегата, т/ч. Часовая потребность сушилки в зеленой массе (13.16) 3 с где И/ — испарительная способность сушилки, кг/ч; Д. - 12...14 % — влажность су- хого корма; 5, — влажность зеленой массы, %. Производительность косилки-измельчителя 0к=1О5рур£Л1к, (13.17) где — рабочая ширина захвата, м; vp — рабочая скорость, км/ч; U — средняя уро- жайность трав, обычно принимаемая равной 12...15 т/га; т]к = 0,8...0,9 — коэффици- ент использования времени смены работы косилки. ' н Необходимое число косилок выбранной марки nK=Gu/QK. (13.18) Часовая производительность транспортного средства, обслужи- вающего пункт для его бесперебойной работы, Q^G^, (13.19) где G„ — грузоподъемность транспортного средства, т; тц — время цикла работы транспортного средства, ч. Время цикла тц = GJ QK + 2L/vn + тр, ' (13.20) где L — среднее расстояние доставки сырья с поля, км; v„ — средняя скорость дви- жения прицепа, км/ч; тр — время разгрузки прицепа, ч. Необходимое число прицепов «п - Gu/Gn (13.21) 203
Объем емкостей для хранения топлива припункте производства травяной муки К = Ид&ИТ/Рт, (13.22) где яд — число дней (не менее 10), на которые запасают топливо; Q, — часовой рас- ход топлива, кг/ч; п — число смен работы агрегатов; т — продолжительность смены, ч; рт — плотность жидкого топлива, обычно принимаемая равной 800 кг/м3. Обезвоженные при искусственной сушке зеленые корма в про- цессе хранения теряют питательные вещества и витамины. Потери возрастают с увеличением влажности воздуха, его температуры и освещенности помещения, в котором хранят корма. Поэтому перед хранением их обрабатывают антиоксидантами и организуют хране- ние в герметических емкостях, заполненных углекислым или инер- тными газами. Объем хранилища рассчитывают по формуле t V.= G</W, (13.23) где Gr — годовая потребность в искусственно обезвоженных кормах, т; у — средняя Объемная масса этих кормов, т/м3; <р — коэффициент заполнения хранилища. В процессе искусственной сушки в зависимости от режима теря- ется до 12 % каротина. Эти потери происходят и в процессе хране- ния корма. Так, за 6 мес они могут составить 40...50 %. Минималь- ные потери каротина обеспечиваются следующими условиями хра- нения в складах без освещения: температура воздуха 2...4 °C, отно- сительная влажность воздуха 65...75 %, влажность травяной муки в гранулированном виде 10...12 %. Для снижения потерь каротина применяют различные антиок- сиданты, наиболее эффективными из которых являются сантохин и дилудин. Введение их в состав гранул позволяет снизить потери ка- ротина на 25...35 %. На практике применя- ют 2%-ную эмульсию сантохина и суспен- зию дилудина, приготовленную из 0,24 кг препарата и 300 л воды. Эти препараты вводят с помощью уста- новки, схема которой показана на рисунке 13.10. В бак эмульгации подаются необхо- димое количество воды и препарат. При Рис. 13.10. Схема установки для введения водной эмульсии сантохина: 1— насос; 2— бак эмульгации; 3 — распылитель эмульгато- ра; -/—трехходовой кран; 5—расходный бачок; 6 — элект- ромагнитный вентиль; 7— регулировочный кран; 8 — трой- ник; 9 — распылитель; 10— смеситель 204
помощи насоса, распылителя и трехходового крана вначале приго- товляется эмульсия, которая затем перекачивается в расходный ба- чок, а из него через электромагнитный вентиль, регулировочный кран и тройник направляется в распылитель Ргранулятора и смеси- тель Ю. Внесение тонкораспыленной водой эмульсии сантохина или дилудина способствует кондиционированию (выравниванию по влажности) травяной муки перед прессованием в гранулы и обеспечивает оптимальные условия гранулирования. Для гранулирования травяной муки применяют прессы-грану- ляторы типа ОГМ, ОПК или ДГ, а для брикетирования — ОПК. или ПБС. Для накопления травяных гранул или брикетов используют обо- рудование ОН К-1 -80, а для хранения в среде инертных газов — обо- рудование ОЗВ-1. Оборудование типа ОН К имеет транспортер для отвода гранул от гранулятора, норию, металлические емкости с ме- ханическими задвижками. Емкости устанавливают на опорах с та- ким расчетом, чтобы под ними свободно проходил транспорт. Гра- нулы из охладительной колонки гранулятора транспортером пода- ются в приемный бункер нории, которой доставляются в накопи- тельные емкости вместимостью 50 м3 каждая. Через механические задвижки в днище емкостей гранулы поступают в кузова транспорт- ных средств, которые перевозят их на складирование. Механизированное хранилище ОЗВ-1 объемом 1500 м3 рассчи- тано на хранение 800... 1000 т гранул и состоит из 20 металлических емкостей по 75 м3 каждая. Для загрузки емкостей гранулами ис- пользуют конвейер, приемный бункер, норию и ленточный транс- портер с разгрузочной тележкой, а для выгрузки — ленточные раз- грузочные транспортеры и конвейеры для погрузки в транспортные средства. После загрузки травяными гранулами каждую емкость за- полняют инертным газом, представляющим собой продукт горения природного газа. Инертный газ состоит из 13,6 % СО2 85,6 % N и 0,6 % О2. Для его получения используют генератор ГНС-2Б. Через 4...5 дней после заполнения емкости инертным газом осуществляют его подкачку с целью снижения содержания проникающего в хра- нилище кислорода. При хранении травяных гранул в среде инерт- ных газов потери каротина не превышают 1,3...1,5 % за 270 дней. 13.3. МЕХАНИЗАЦИЯ ФРАКЦИОНИРОВАНИЯ ЗЕЛЕНЫХ КОРМОВ И КАРТОФЕЛЯ Технология и оборудование для фракционирования кормов. Вне- дрение в сельскохозяйственное производство современных форм и методов консервирования зеленых кормов и кормовых корнеклуб- неплодов (приготовление сенажа, досушивание сена активным вен- тилированием, прессование, производство травяной муки, силосо- вание запаренного картофеля, сушка картофеля и моркови в ломти- ках) в значительной степени решает проблему заготовки кормов. 205
Однако существующие способы консервирования кормов до- пускают большие потери протеина, витаминов, питательных ве- ществ. При этом применяемые технологии не способствуют сохра- нению в кормах питательных веществ в наиболее доступной для ус- воения животными форме. Заготовка кормов в значительной степе- ни зависит от погодных условий. Стоимостные, трудовые и энергетические затраты некоторых технологий заготовки весьма велики и несоизмеримы между собой. В этой связи заслуживают внимания новые технологические и технические решения, внедрение которых способствует повыше- нию качества заготавливаемых кормов, сокращению потерь при за- готовке, переводу заготовки на промышленную основу, снижению себестоимости кормов. Один из способов, обеспечивающих указан- ные преимущества, — фракционирование кормов и кормовых от- ходов промышленного производства. Под фракционированием следует понимать разделение кормо- вых материалов на составные части с целью выделения более пита- тельной составляющей и снижения затрат на обработку корма. Фракционированию подвергают зерновые и зеленые корма, карто- фельную мезгу, свекловичный жом и др. Различают фракционирование двух видов: сухое и влажное. Су- хое фракционирование обычно осуществляют следующими спосо- бами: по размерам частиц на триерах или решетных классификато- рах; по скорости витания частиц; по дальности полета частиц, при- давая им определенную скорость на пневматических классифика- торах. Первый из этих способов применяют, как правило, при очистке зерна и разделении измельченного зерна на фракции, второй — при выделении посторонних примесей и невысохших стеблей из высу- шенной резки зеленых растений, а также более питательной листо- вой части из травяной муки, третий — при отделении от измельчен- ных зеленых растений листовой части. Сущность влажного фракционирования заключается в разделе- нии корма с помощью механических средств на две фракции: кле- точный сок и частично обезвоженную массу, называемую жомом. При механическом обезвоживании зеленых растений посредством отжима на прессах, центрифугах и другом оборудовании удаляется до 40...50 % содержащейся в них влаги. Однако вместе с соком рас- тений выделяется значительное количество витаминов. Поэтому технология механического обезвоживания наряду с отжимом сока предусматривает переработку как сока, так и жома. Преимущества технологии влажного фракционирования по сравнению с традиционными методами заготовки кормов: повышена производительность и уменьшен расход топлива су- шильных агрегатов при производстве травяной муки из жома; снижены потери питательных веществ, сокращены парк убороч- ной техники и трудозатраты, уменьшена зависимость технологи- 206
ческого процесса от погодных условий из-за отсутствия таких поле- вых операций, как плющение, провяливание, сгребание и подбор; благодаря высокому содержанию белка, каротина, ксантофилла и низкому содержанию клетчатки получаемый из зеленого сока протеиновый концентрат может полностью или частично заменить в рационе молодняка крупного рогатого скота, свиней и птицы бе- лок животного происхождения. Влажным фракционированием и получением протеиновых концентратов из зеленых растений занимались зарубежные ученые X. Руэль, Т. Осбори, А. Вэйкман, К. Эреки, Н. Пири и отечествен- ные ученые А. А. Зубрилин, Ю. Ф. Новиков, В. И. Фомин, К. Ф. Тер- пиловский, А. И. Завражнов и др. В зависимости от выбора конечных продуктов применяют раз- личные варианты влажного фракционирования кормов. Базовая технология переработки зеленых растений с примене- нием механического обезвоживания включает в себя следующие операции: скашивание растений с одновременным измельчением, транспортировку к стационарному пункту переработки, вторичное мелкое измельчение зеленой массы, механическое разделение на волокнистую массу (жом) и жидкую фракцию (зеленый сок). Далее предусматриваются различные варианты переработки сока и жома. Зеленый сок очищают от волокнистых примесей с целью после- дующего получения белково-витаминного концентрата и коагуля- ции белка. При коагуляции белковые вещества переходят из раство- римого состояния в нерастворимое и выпадают в осадок. Скоагули- рованный зеленый сок разделяют механическим путем на зеленую протеиновую пасту и коричневый сок. Высушивая протеиновую па- сту, получают сухой протеиновый концентрат, содержащий боль- шое количество каротина. Промежуточные и конечные продукты технологии влажного фракционирования можно использовать следующим образом. Зе- леный сок вводят в рацион вместо цельного и обезжиренного моло- ка. Он содержит 12... 16 % сухого вещества, на 40 % состоящего из сырого протеина. Содержание каротина в зеленом соке достигает 570 мг/кгсухого вещества. Протеиновую пасту вводят в рацион сви- ней, птицы и молодняка крупного рогатого скота вместо цельного и обезжиренного молока, рыбной муки и других концентратов. Влаж- ность протеиновой зеленой массы около 80 %, содержание белка в сухом веществе 40...50 %. Белково-витаминный или протеиновый концентрат из зеленых растений в виде муки или гранул вводят в рацион животных для ба- лансирования кормов по белку и каротиноидам. Его используют так же, как заменитель белков животного происхождения в комби- кормах поросят и бройлеров и как заменитель сухого обезжиренно- го молока в рационах телят. Концентрат влажностью 10 % содержит не менее 40 % сырого протеина, не менее 500 мг/кг каротина, 850...880 мг/кг ксантофилла и не более 3 % клетчатки. 207
Коричневый сок после микробиологической обработки можно спаивать животным, использовать при силосовании жома, соломы стеблей кукурузы, в качестве удобрения, а в сгущенном виде — как среду для выращивания микробиологического белка — лизиновых дрожжей. Отжатый зеленый жом можно непосредственно скармливать животным, закладывать на сенаж, использовать для получения тра- вяной муки. Из картофельного жома после досушивания получают полноценный корм — картофельную муку. Предусматривают четыре основных направления развития тех- нологии влажного фракционирования. Первое направление — соковая технология. При такой техноло- гии конечным продуктом является выделяемый зеленый сок, кото- рый непосредственно вводится в рацион животных. В нашей стране было создано несколько опытных линий, например КЗП-2,0. Такая технология проста по структуре и не требует сложного оборудова- ния. Однако при ее практической реализации возникают следую- щие трудности: свежеотжатый сок летом скисает через несколько часов, а для его полного использования хозяйствами необходимо иметь большое поголовье животных. Например, одна установка производительностью 5 т/ч по зеленой массе и 50 % отжима сока может обеспечить им 25 тыс. свиней из расчета 1 кг сока на одну го- лову. В связи с низким содержанием сухих веществ в соке даже при успешном решении вопроса его консервации экономическая эф- фективность использования хранилищ будет низкой. Поэтому со- ковая технология не получила широкого практического примене- ния как в нашей стране, так и за рубежом. Второе направление — пастовая технология. Эта технология предусматривает коагуляцию белка в соке с последующим разде- лением на зеленую протеиновую пасту и коричневый сок. Такая технология несколько сложнее, чем по первому варианту. Труд- ность реализации данной технологии заключается в сложном хра- нении протеиновой пасты, для чего требуются специальные емко- сти. Эти емкости даже при использовании консервантов следует заполнять в сжатые сроки (1...2 дня) и тщательно герметизировать. Консистенция же пасты затрудняет последующую разгрузку хра- нилищ и ее транспортирование. При таком варианте технологии неизбежны потери питательных веществ вместе с коричневым со- ком. Эти потери достигают 15... 17 % сухого вещества от исходных в зеленой массе. Третье направление — выделение и переработка растительного сока в сухой белковый концентрат кормового назначения. По тех- нологии измельченную массу отжимают на прессах с выделением жома и жидкой фракции. Зеленый сок коагулируют, например, пу- тем нагрева до температуры 80 °C с последующим механическим разделением на протеиновую зеленую пасту и коричневый сок. Протеиновую зеленую пасту высушивают на различного рода су- 208
щилках с получением белково-витаминного концентрата, который хранят в виде муки или гранул. Данная технология позволяет использовать серийно выпускае- мое оборудование для получения витаминной муки. Недостатком этой технологии является трудная утилизация коричневого сока. Четвертое направление — переработка растительного сока в бел- ково-витаминный концентрат как кормового, так и пищевого на- значения. В основу наиболее отработанного варианта данной тех- нологии положен принцип последовательной двукратной тепловой коагуляции зеленого сока при температуре 50...60 и 80...90 °C. Первая коагуляция и последующая переработка позволяют по- лучать хлоропастовый концентрат — продукт кормового назначе- ния с содержанием в сухом веществе до 50 % протеина. Второй этап коагуляции дает светлый цитоплазменный концентрат пищевого назначения с содержанием сырого протеина до 88 %. Такое направление развития технологии влажного фракциони- рования наиболее перспективно. Схема технологического процесса влажного фракционирования зеленых кормов (по В. И. Фомину) показана на рисунке 13.11. Со- гласно этой схеме зеленая резка (ЗР), поступающая с поля, тонко измельчается или дезинтегрируется гарь-5». Из тонкоизмельченной массы отжимается зеленый сок (ЗС) вшнековыхТ1-ВПО-10и ПНДЯ-5, вальцовом ZPE 1/1 (Польше) или ленточных прессах. Полученный зеленый сок направляется на очи- стку от волокнистых примесей, а жом — для приготовления сенажа/.1' травяной муки или непосред-! ственно на скармливание. Очи-Г щенный зеленый сок (ОЗС) коагу- лируется в коагуляторах с приме- нением пара или фрикционных, а затем разделяется центрифугой на коричневый сок (КС) и протеино- вую зеленую пасту (ПЗП). Корич- невый сок может идти на сгущение в выпарные вакуумные аппараты, на приготовление кормовых дрож- жей или в качестве удобрения при орошении. Протеиновую зеленую пасту сушат для получения проте- инового зеленого концентрата (ПЗК). Поточная технологическая ли- ния влажного фракционирования в измельчителях типа «Вол- Рис. 13.11. Схема технологического процесса влажного фракционирова- ния зеленых кормов 209
Рис. 13.12. Технологическая линия влажного фракционирования зеленых кормов КЗК-6: 1 — транспортер зеленой массы; 2 — измельчитель; 3— пресс; 4— транспортер для отвода жома; 5 — коагулятор; 6— отстойник; 7 — сливной бак; # — насос; 9 — емкость для сбора зеленого сока зеленых кормов КЗК-6 (рис. 13.12) работает следующим образом. Зеленая масса, убранная в поле косилкой-измельчителем, подается транспортером в измельчитель, откуда она попадает в 7-шнековый пресс. Отжатую массу транспортер загружает в транспортные сред- ства, на которых перевозят ее к животным для скармливания или к местам приготовления сенажа, травяной муки. Зеленый сок насо- сом подается в коагулятор, где он коагулируется паром при темпе- ратуре 80 °C. Коагулянт сливается в отстойник, где под действием флотации разделяется на коричневый сок и протеиновую зеленую пасту. В поточных линиях серии КЗК предусмотрена установка шнеко- вого пресса типа Т1-ВПО (рис. 13.13), питающий шнек 6 которого выполнен пустотелым с левой навивкой. Внутри его проходит вал 5, Рис. 13.13. Схема шнекового пресса Т1-ВПО: 1 — гидрорегулятор; 2 — упорный конус; 3 — зеерная камера; 4 — прессующий шнек; 5 — вал; 6— питающий шнек; 7— загрузочный бункер; 8, 9 и 10— отводящие патрубки 210
Рис. 13.14. Схемы коагуляторов зеленого сока: а — парового: 1тл2 — патрубки для подачи пара и сока; 3 — завихритель; 4 — корпус; 5 — много-1 сопловый насадок; 6 — смесительная камера; 7— фланец; б — фрикционного: 1 и 2— патрубки' для подачи сока и выхода коагулянта; 3 — крышка; 4 — чашеобразный ротор; 5— корпус; 6 — подшипники; 7— вал; 8— муфта; 9— электродвигатель; 10— рама; 11 и 12— лопатки ротора и крышки; 13 — кольцевая камера который приводит в действие прессующий шнек 4 с правой навив- кой. Такая конструкция обеспечивает переориентацию массы и улучшает условия отжима продукта. Рабочий процесс пресса состо- ите том, что исходную массу подают в загрузочный бункер 7и пита- ющим шнеком 6 она частично отжимается и перемещается в прес- сующий шнек 4. Окончательный отжим происходит в зеерной ка- мере 3, а степень отжима автоматически устанавливается упорным конусом 2 с помощью гидрорегулятора I. Сок отводится через пат- рубки 8, 9 и 10. Коагуляция сока может осуществляться тепловым, химическим и электрофизическим способами. В практике широко применяют тепловой способ коагуляции зеленого сока. Коагулятор поточной линии КЗК представляет собой теплообменный аппарат прямого смешивания зеленого сока с паром (рис. 13.14, а). В корпусе ‘/уста- новлен завихритель 3, выполненный в виде витка шнека. Сок пода- ется через патрубок 2 по касательной к внутренней поверхности корпуса 4и, приобретая вращательное движение, выходит в смеси- тельную камеру 6. Здесь происходит контакт сока с паром, выходя- щим из многосоплового насадка 5, и дальнейший нагрев продуктов в смесительной камере 6. Коагулянт отводится по трубе, прикреп- ленной к фланцу 7. В процессе работы аппаратов к зеленому соку добавляется кон- денсат в количестве до 13 %, что ведет к дополнительным затратам энергии при последующей обработке пасты. Фрикционный коагулятор лишен этого недостатка. Он представ- ляет собой аппарат, выполненный на базе гидромуфты (рис. 13.14, б). В корпусе 5 на двух подшипниках 6установлен вал 7. На передний 211
конец вала насажен чашеобразный ротор 4, снабженный радиаль- ными лопатками 11. Крышка 3 имеет неподвижные лопатки 72, об- разующие с лопатками ротора кольцевую камеру. Зеленый сок под давлением по патрубку 1 вводится в кольцевую камеру 13, где приобретает вихревое движение и за счет интенсив- ного трения нагревается. Коагулянт отводится через патрубок 2. Привод ротора через эластичную муфту 8осуществляется электро- двигателем 9. Производительность коагулятора регулируется степе- нью заполнения ротора соком. Здесь значительно упрощается про- цесс коагуляции, так как отпадает необходимость в паре. Сгущен- ная протеиновая фракция коагулянта по виду представляет собой творожную массу, а жидкая — светло-коричневую жидкость, т. е. коричневый сок. Протеиновую зеленую пасту выделяют из общей массы коагу- лянта в один, два или три последовательных этапа. Выбор техноло- гии и оборудования зависит от требований к влажности пасты и до- пустимого уровня ее потерь. С этой целью применяют флотацион- ные разделители периодического и непрерывного действия, от- стойные центрифуги, ленточные и ротационные фильтры-прессы. Основной недостаток работы такого оборудования — низкая про- изводительность на единицу площади фильтрующей поверхности. Наиболее совершенная с точки зрения выделения пасты центри- фуга с центробежной очисткой фильтрующей ткани. Основной эле- мент центрифуги — ротор 4 (рис. 13.15), цилиндрическая часть ко- Рис. 13.15. Схема центрифуги для разделения коагулянта: 1 — патрубок для подачи сока; 2 — кожух; 3 — фильтрующая ткань; 4— ротор; 5 —диафрагма; 6 — корпус; 7— полый вал; 8 — подшипник; 9— клиноременная передача; 10— шток; // — муфта; 12— гидроцилиндр; 13 — рама; 14— сливной патрубок; /5—патрубок для удаления пасты 212
торого перфорирована. Ротор соединен с полым валом 7, вращаю- щимся от электродвигателя и клиноременной передачи 9 в двух подшипниках 8. Внутренняя поверхность ротора покрыта фильтру- ющей тканью 3, больший диаметр которой прикреплен к ротору, меньший — к диафрагме 5. Коагулянт по подвижному патрубку 1 подается в полость ротора, где происходит его разделение. Под дей- ствием центробежных сил коричневый сок проходит через фильт- рующую ткань и отводится из кожуха 2 по сливному патрубку 14, а обезвоженная паста остается на ткани внутри ротора. Выгружают пасту следующим образом. Диафрагма под действи- ем гидроцилиндра 12 и штока 7/7 перемещается в крайнее левое по- ложение. При этом внутренняя стенка фильтрующего элемента с прилипшим к ней слоем пасты оказывается вывернутой наружу. Паста под действием центробежных сил удаляется с поверхности фильтрующей ткани через патрубок 75. Такая конструкция центри- фуги позволяет исключить затирание пасты в фильтрующую ткань и обеспечивает ее надежную очистку. Протеиновый концентрат целесообразно хранить и использо- вать в виде порошка или гранул. С этой целью его сушат в сушилках различного типа. Вальцовый пресс ZPE 1/1 (рис. 13.16) польского производства применяют для обезвоживания картофельной мезги в крахмало-па- точной промышленности, его можно также использовать при отжи- ме измельченного картофеля. Измельченный картофель в виде мез- ги направляют в верхнюю часть пресса 7, где его захватывают вра- щающиеся навстречу друг другу отжимные барабаны 2, обтянутые медным ситом с отверстиями диаметром 0,7 мм. Один из барабанов с помощью штурвалов можно передвигать для регулирования зазо- ра между барабанами. Корпус подшипника второго барабана под- пружинен в горизонтальном направлении, что предохраняет пресс от поломки в случае перегрузки или попадания посторонних пред- метов. При прохождении между барабанами измельченный картофель отжимается. Отпрессованный сок проходит сквозь медные сита на поверхности барабанов, а затем через специальные отверстия, сооб- щающие поверхность барабанов с их внутренней полой частью, в торцовую часть барабана, откуда выводится из пресса. Отжатый на барабанах картофель поступает в камеру 3 с выход- ным отверстием, которое закрывается крышкой 5, прижимаемой грузом 7 посредством рычага. Выход отжатого продукта возможен через щель 4, открывающуюся под давлением выходящей из бараба- нов мезги. В камере 3отжимаемый продукт подвергается дополнительному обезвоживанию. Прессованный картофель разрыхляется билами 6 и поступает в шнек, который транспортирует его или в бункер для сырого корма, или в сушилку. 213
h Рис. 13.16. Схема вальцового пресса: * 1 — пресс; 2— отжимные барабаны; 3— камера; 4— шель; 5 — крышка; 6— била; 7— груз Приводы барабанов и измельчающего била расположены на от- дельной станине. На рисунке 13.17 показан обезвоживатель картофельной мезги, разработанный М. В. Орешкиной и В. М. Ульяновым (Рязанская ГСХА). Обезвоживатель состоит из двух основных узлов: фильтра- сгустителя и шнекового пресса. Работа обезвоживателя протекает в такой последовательности. Исходная картофельная суспензия по- дается насосом в питающий коллектор 7 под давлением сначала 0,1 МПа, а затем до 0,3 МПа. В питающем коллекторе суспензия де- лится пластиной-делителем на два потока и направляется в танген- циальные патрубки 2. Из этих патрубков она попадает в корпуса фильтров-сгустителей, где приобретает вращательное движение по траектории многозаходной спирали 5. При движении суспензии по винтовым каналам спирали клеточный сок под давлением вытекает 214
Рис. 13.17. Схема обезвоживателя картофельной мезги: 1— питающий коллектор; 2 —тангенциальные патрубки; 3 — сито внешнего цилиндра; 4— сито внутреннего цилиндра; 5 — многозаходная спираль; 6— патрубки; 7—перфорированный ци- линдр; 8— конические диски; 9— вал; 10 — конусное сито; 11 и 16— сокосборники; 72 — отвод- ной трубопровод; 13 — конический шнек; 74—загрузочная горловина; 15— шнеки мезгопресса; 77— гидрорегулятор через сито 3 внешнего и сито 4 внутреннего цилиндров. Клеточный сок из внешнего цилиндра сразу попадает в сокосборник 77, а из внутреннего цилиндра поступает туда через радиальные и осевые отверстия вала 9 и. четыре патрубка 6. Осевшая твердая фракция мезги на ситах 3и 4под действием осе- вой силы со стороны витков спирали счищается и выводится в ко- ническую зону фильтра-сгустителя, где подхватывается коничес- ким шнеком 13. За счет уменьшающейся площади сечения из мезги Дополнительно выдавливается клеточный сок, который через ко- нусное сито 10 также попадает в сокосборник 77, а из него по отвод- ному трубопроводу 12— в сокосборник 76шнекового пресса. Сгущенная мезга выгрузным шнеком 13 направляется в загру- зочную горловину 14 мезгопресса. Из загрузочных горловин вит- ки основного шнека 75с противоположной навивкой перемещают мезгу вдоль перфорированного цилиндра 7 к его середине. По мере продвижения мезги к середине цилиндра возрастает боковое давление, так как вал шнека 75выполнен коническим. В результа- 215
те происходит отжатие сока через отверстия (сита) цилиндра 8 в сборник 16. При достижении отжатыми слоями мезги последних витков шнека, где размещен участок двустороннего сжатия, они встреча- ются и подвергаются максимальному отжиму. Отжатая мезга дости- гает середины перфорированного цилиндра и под действием дву- стороннего сжатия меняет направление движения на радиальное. Мезга выходит из пресса через зазор между коническими дисками 8 в виде монолитов и направляется в сборник отжатой мезги. Для нормальной работы обезвоживателя необходимо создать «пробку» на участке двустороннего отжатия. Это достигается следу- ющим образом: обезвоживатель включают и подают картофельную суспензию, затем при закрытых конусных дисках ^дают поработать 7...10 мин. Степень обезвоживания картофельной мезги зависит от значе- ния кольцевого зазора между коническими дисками, который регу- лируют винтом гидрорегулятора 77. Теоретические основы процесса влажного фракционирования кор- мов. Основу влажного фракционирования кормов составляют два процесса: фильтрация и отжим. Фильтрация представляет собой процесс разделения суспензии с помощью пористой перегородки, через которую под давлением проходят жидкая фракция или фильтрат, а частицы суспензии задерживаются, образуя осадок. От- жим — это выделение жидкой фракции из исходного продукта при приложении к нему внешнего давления, обеспечивающего дефор- мацию растительной дисперсной массы и разрушение ее клеточных структур. Практика показала, что применение одной фильтрации при влажном фракционировании картофельной мезги и тонкоизмель- ченной массы зеленых растений не дает достаточного обезвожива- ния исходного продукта. Поэтому современные технологии при влажном фракционировании базируются обычно совместно как на фильтрации, так и на отжиме жидкой фракции. Значительный опыт теоретических и экспериментальных иссле- дований по механическому отжиманию жидкой фракции из двух- фазных дисперсных материалов накоплен в механике грунтов, хи- мической, пищевой и других отраслях промышленности. В процессе фракционирования с приложением давления проис- ходят деформация дисперсной растительной массы и разрушение клеточных структур, что приводит к существенному ослаблению связи между скелетом (твердая фракция) и соком (жидкая фракция) и создает благоприятные условия для отжимания сока из измель- ченных растительных материалов. Теоретические основы процесса механического выделения жид- кой фракции из измельченных зеленых кормов, разработанные А. И. Завражновым, включают следующие положения. Основой для рассмотрения процесса отжатия сока из дисперс- 216
цой растительной массы может служить уравнение Дарси, описыва- ющее скорость фильтрации жидкости через пористую среду: v=-^, (13.24) где —коэффициент проницаемости скелета дисперсной растительной массы, через который происходит фильтрация жидкой фракции, м2; ДР/Дг — перепад давления по высоте отжимаемого слоя, Па/м; ц — динамическая вязкость жидко- сти, Па с. Отличие задачи механического обезвоживания дисперсной рас- тительной массы от задачи фильтрации через недеформируемую пористую среду заключается в том, что коэффициент проницаемос- ти кп нельзя считать константой, поскольку он существенно зависит от степени деформации скелета. При сжатии происходит сужение каналов и, как следствие, уменьшение Лп. Коэффициент проницае- мости для данного сорта зеленой массы является функцией относи- тельной деформации е скелета. При одномерном сжатии в закрытой камере можно записать следующее: e=(zh-z)/zh, (13.25) где z,, — высота некоторого слоя зеленой растительной массы до начала сжатия, т. е. в недеформированном состоянии, м; г —текущая высота того же слоя дисперсной массы в направлении уплотнения, м. В начальный момент приложения некоторого давления pQ к сво- бодному слою зеленой растительной массы его скелет не оказывает сопротивления движению жидкой фракции, поскольку он спосо- бен относительно легко деформироваться и увлекаться движущейся жидкостью. Прекращение движения скелета и установление стаци- онарного режима фильтрации происходит тогда, когда силы упру- гости скелета могут компенсировать силу вязкого трения жидкости о скелет. К этому моменту скелет оказывается деформированным, причем относительная деформация скелета е неравномерна. Она максимальна вблизи фильтровальной сетки, которая теоретически непроницаема для скелета. Деформация скелета приводит к умень- шению коэффициента кп, который принимает нулевое значение при полностью закрытых каналах фильтрации. Исследованиями установлена следующая зависимость коэффици- ента проницаемости ^(е) от относительной деформации материала: Ме) = М0)(1-е)л, (13.26) где £п(0) — коэффициент проницаемости недеформированного скелета (при е = 0), м ; п — показатель степени для зеленой растительной массы; в зависимости от ее вида п = 2...4. Критическим считают такое состояние обезвоживаемой массы, при котором в скелете возникают упругие деформации. При этом 217
.действующее критическое давление д. компенсируется соответ, ствующим критическим напряжением ок в скелете. Если р0 > .уменьшаются поры между частицами и соответственно значения к ;и скорости фильтрации. При р0 < рК скорость фильтрации также «снижается из-за меньшего воздействия на нее давления. Кроме того, при увеличении давления выше критического резко возраста- Лот энергозатраты на процесс отжима. С учетом изложенного скорость фильтрации жидкой фракции можно определить по формуле <13.27) г.де Е — модуль упругости, Па. ПриА«л прий=й Vm„=iT; при /70 > рК V -> 0. Зная площадь 5 фильтровальной сетки, можно определить про- изводительность Q отжимного устройства по отжимаемой жидкой ф'ракции из выражения (13.28) гд*е р — плотность жидкой фракции, кг/м?. Практика показала, что применение вибрационной нагрузки при отжиме способствует повышению степени обезвоживания и уменьшению затрат энергии на этот процесс. 13.4. МЕХАНИЗАЦИЯ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ ЗЕРНОВЫХ КОРМОВ Способы измельчения кормов. Применяемые для кормления сельскохозяйственных животных грубые, концентрированные, со*чные корма и их разновидности резко различаются по таким фи- зико-механическим свойствам, как размерные характеристики, объемная масса, плотность, влажность, усилия для разрушения и т. JU. Один из основных способов обработки кормов — измельчение. Его проводят с целью ускорения процессов переваривания кормов в жеШудке животных и повышения усвояемости питательных ве- ществ. Это связано с тем, что скорость переваривания питательных веШеств зависит от площади поверхности частиц корма. Наиболее распространенные способы измельчения кормов (рис. 13.18) — дробление ударом, истирание шероховатыми поверхностями, реза- ний лезвием и их разновидности. 218
Рис. 13.18. Способы измельчения кормов: а — дробление ударом; б — истирание или размол; в — раскалывание; г — плющение; д— реза- ние; т — масса измельчаемого корма; v — скорость передвижения измельчающих поверхностей; Р — усилие разрушения корма Выбор способа измельчения кормов зависит от физико-механи- ческих свойств исходного материала, минимума энергозатрат на процесс и требований к качеству конечного продукта. При скарм- ливании кормов, отвечающих зоотехническим требованиям к их измельчению, обеспечивается максимальный выход животновод- ческой продукции при минимуме затрат корма. Основы теории измельчения. Измельчением называется процесс механического разделения твердого тела на части. При этом дей- ствующие на тело внешние силы превосходят силы молекулярного сцепления. Теория измельчения или массового разрушения твердых тел рас- сматривает два комплекса основных вопросов. Во-первых, она изу- чает основные закономерности в распределении частиц по разме- рам с целью отыскания простых методов определения их средних значений и степени измельчения. Во-вторых, она исследует функ- циональные зависимости между затратой энергии на процесс из- мельчения и степенью измельчения, что позволяет оценить эффек- тивность рабочего процесса измельчителя по принятой технологии, конструкции и режимам работы. В результате измельчения образуется множество мелких частиц с сильноразвитой поверхностью. Поэтому измельчение можно оха- рактеризовать как процесс приращения новых поверхностей. Ко- личественной мерой дисперсности или развитости поверхности ча- стиц служит удельная площадь поверхности. 219
Объемная удельная площадь поверхности, м_|, , *у.о=|, (13.29) массовая удельная площадь поверхности, м2/кг, 5у.м=^Ь (133°) где d — средний размер частиц, м; р — плотность материала, кг/м3. Из формул следует, что для определения удельной площади по- верхности измельченного материала надо знать его плотность и ли- нейные размеры частиц. Средневзвешенный размер частиц незави- симо от их формы принято называть диаметром. Глубина процесса диспергирования, влияющая на энергозатра- ты, оценивается степенью измельчения. Численно степень измель- чения \ равна отношению удельной площади поверхности syK час- тиц конечного продукта измельчения к удельной площади поверх- ности 5ун кусков исходного материала, т. е. (13.31) ду.н В технике степенью измельчения X материала принято называть отношение среднего размера D кусков исходного материала к сред- нему размеру dчастиц продукта измельчения: \=D/d. (13.32) Учитывая разнообразие и сложность форм зерен сельскохозяй- ственных культур, их размеры наиболее удобно характеризовать ве- личиной эквивалентного диаметра Ц. Под эквивалентным диамет- ром зерна следует понимать диаметр шара, объем которого равен действительному объему зерна. Если за объем одного зерна принять v3, то объем равновеликого шара будет /6- Тогда эквивалент- ный диаметр зерна Т>э-^=1,24^. (13.33) С учетом этого начальная удельная площадь поверхности 5Н зер- нового материала перед измельчением будет 6/(р Ьэ). При разработке методики определения степени измельчения следует учитывать специфичные свойства различных видов кормов. Так, при определении степени измельчения стебельных кормов оп- ределяющими размерами являются исходная длина стеблей £с и длина частиц резки /р (или длина частиц травяной муки Z,..M). При измельчении длинностебельных кормов степень измельче- ния 220
b=LJlv. (13.34) Аналогично определяют степень измельчения сухой травяной резки в муку: ^ = /р/4.„. (13.35) При многократном (многостадийном) процессе конечная сте- пень измельчения Хк равна произведению частных степеней из- мельчения, характеризующих отдельные ступени процесса: ХК = ХД2..ЛИ. (13.36) Зоотехническая наука рекомендует для каждого вида животных и птицы измельченный корм с частицами определенного размера. Крупность всей массы сыпучего материала как статистической со- вокупности оценивают по содержанию в ней классов или фракций определенных размеров, т. е. по гранулометрическому составу. Гра- нулометрический состав измельченных кормов можно определить тремя способами: ситовым — рассев массы на ситах по классам; се- диментометрическим — разделение на фракции по скорости оседа- ния частиц в жидкой среде; микроскопическим — измерение ха- рактерного линейного размера частиц под микроскопом. Первый способ применим, если частицы крупнее 40 мкм, второй — если их размеры находятся в пределах 5...50 мкм; третий — при размерах ча- стиц менее 50 мкм. На практике наиболее распространен ситовой анализ, при кото- ром измельченный корм, например дерть, просеивается на специ- альной установке через набор тканых сит с квадратными отверстия- ми или пробивных сит с круглыми отверстиями. Проход с нижнего сита собирается в поддон. Средневзвешенный диаметр частиц дер- ти, или, как принято его называть, модуль М, определяют по фор- муле M__°>5/()+|3fi+2.5A+3>5A (13 37) 100 ’ \ • / где А — массовый остаток на поддоне, %; Рь Р2, Р} — массовые остатки на ситах с отверстиями соответственно диаметром 1, 2 и 3 мм, %. В общем случае средневзвешенный диаметр частиц вычисляют по формуле d=S^=d^di^-^nPn (13 38) 100 100 ’ ’ где d, — средний размер отверстий двух смежных сит, мкм; Р, — массовый выход ча- стиц конкретного класса, % (£Р,= 100 %). Графическое изображение гранулометрического состава про- дуктов измельчения называют характеристиками крупности или помольными характеристиками. На рисунке 13.19 показаны по- 221
Рис. 13.19. Помольная характеристика кормов: а — травяная мука; б — комбикорм мольные характеристики кормов, построенные по результатам си- тового анализа. По оси абсцисс отложены размеры отверстий сит в микрометрах, а по оси ординат — массовые выходы в процентах. В зависимости от метода построения характеристики крупности могут быть частными (распределения) или суммарными (интег- ральными). В частной характеристике ордината, отложенная из то- чек на оси абсцисс, соответствующих среднему диаметру отверстий двух смежных сит, показывает массовый выход в процентах, остав- шийся на сите данной фракции. При построении суммарной характеристики каждая ордината от- ражает суммарный выход R, %: кривая 1 — «по плюсу»; кривая 2 — «по минусу». Суммарный выход «по плюсу» соответствует количе- ству в пробе материала частиц, размеры которых крупнее выбранно- го размера, т. е. это сходы всех сит, которые расположены выше выб- ранного сита, включая остаток и на этом сите. Суммарный выход «по минусу» (проход) показывает количество частиц в пробе материала, размеры которых меньше выбранного размера. Обе суммарные ха- рактеристики являются зеркальным отображением одна другой. Дифференциальная кривая 3 представляет собой вариационный ряд, или полигон распределения, размеров частиц по классам, а ли- ния 4— аппроксимирована «по плюсу». Для построения выравненной характеристики крупности про- фессор С. В. Мельников рекомендует использовать уравнение Ро- зина-Раммлера: /?х=100е^Л (13.39) где Rx — остаток на сите с размером отверстий х в суммарных «по плюсу» процентах по массе; х— средний размер частиц выбранного класса, мкм; Ьи п — постоянные коэффициенты, или параметры распределения. Опытные значения постоянных коэффициентов (по С. В. Мель- 222
никову): для зерновой дерти — b = 0,003...0,035, п = 0,55...0,7; для травяной муки — Ь = 0,004...0,03, п = 1,28...1,73. Для определения работы измельчения учеными предложены две энергетические теории: поверхностная и объемная. Поверхно- стная теория, сформулированная немецким ученым П. Риттинге- ром, основана на том, что работа Лл, необходимая для измельчения тела, прямо пропорциональна площади вновь образованной по- верхности: AR=f^S), (13.40) где Д5 — площадь вновь образованной поверхности, м2. Если взять тело кубической формы с ребром С (рис. 13.20) и из- мельчить его до частиц-кубиков с ребром с, то число полученных частиц ' '' • ' N4=~=X\ (13.41) с Тогда площадь вновь образованной поверхности Л5= 6c2/V,, - 6С2 = 6С2(л—1). (13.42) Если на образование единицы площади новой поверхности зат- рачивается работа Ад, то полная работа, затраченная на процесс из- мельчения (по П. Риттингеру), AR = AgAS=6AgC2(k- 1). Поверхностная теория примени- ма для оценки процессов тонкого из- мельчения, когда получается продукт с высокоразвитой удельной площа- дью поверхности. Однако при расче- тах энергии на измельчение крупных кусковых материалов по этой теории получаются большие погрешности. В связи с этим была разработана объем- ная теория русским ученым-механи- ком В. Л. Кирпичевым, а позднее она подтверждена применительно к про- цессам дробления полезных ископае- мых немецким ученым Ф. Киком. Согласно этой теории затраты ра- боты Ак на измельчение тела прямо пропорциональны объему А ^дефор- мированной части тела: (13.43) Рис. 13.20. Иллюстрация к опре- делению вновь образованной по- верхности при измельчении тела кубической формы: 1, 2, 3 — плоскости сечения куба 223
4=/(АЮ- (13.44) Но объем деформированной части тела пропорционален перво- начальному его объему V. Следовательно, можно записать Ак = КкС\ (13.45) где А"к — коэффициент, учитывающий затраты энергии на деформацию единицы объема тела. Обе эти теории не учитывают следующие затраты энергии: пер- вая — на деформирование тела, вторая — на образование новых по- верхностей. Поэтому Ф. Бонд предложил объединяющую «прими- рительную» теорию, согласно которой работа, затрачиваемая на из- мельчение материалов, Ab = KhC-5, (13.46) где Кь — коэффициент пропорциональности. ! Анализируя эти теории, можно сделать вывод, что они выражают лишь частные случаи протекания процесса измельчения и не учи- тывают влияние на его энергоемкость таких конкретных факторов, как дисперсность материала, конструкции и режимы работы из- мельчителей. Академик П. А. Ребиндер, учтя недостатки поверхностной и объемной теорий, предложил оценивать работу измельчения по следующей формуле: Л=/(ДУ) +/1(Д5), (13.47) где Д V— объем деформированной части тела; Д5 — приращение удельной площади поверхности измельченного материала. Уравнение (13.47) в развернутом виде можно записать так: А = Ау+ As = KAV+ oAS, (13.48) где Ay— работа, затрачиваемая на деформации в деформированной части тела; As — работа, затрачиваемая на образование новых поверхностей; К — коэффициент про- порциональности; а — коэффициент пропорциональности, учитывающий энер- гию поверхностного натяжения твердого тела. Если первую составляющую уравнения (13.48) считать как рабо- ту упругих деформаций, а вторую — как работу перенапряжения тела, то полезной будет лишь вторая составляющая. Поэтому эф- фективность измельчения тем больше, чем меньше прочность тела и соответственно меньше работа упругих деформаций. Указанные выше формулы можно использовать лишь для каче- ственного исследования рабочих процессов и сравнительных расче- 224
тов с целью выявления относительной величины работы, затрачи- ваемой на измельчение. Профессор С. В. Мельников на основе теории академика П. А. Ре- биндера предложил рабочую эмпирическую формулу для определе- ния затрат работы на измельчение: А, = с [cvlgA3 + с, (X—1)], (13.49) где с — коэффициент, учитывающий влияние свойств зернового материала, способ измельчения, конструктивные особенности измельчителя и др.; cv — коэффициент, выражающий удельную работу упругих деформаций, Дж/кг; с, — коэффициент, вы- ражающий удельную работу, которая затрачивается на образование новых поверх- ностей, Дж/кг; X — степень измельчения. В этой формуле коэффициент с выражает корреляционную связь между теоретическими и действительными затратами работы на из- мельчение. Экспериментальное определение коэффициентов суи сЛ. весьма трудоемко, поэтому при сравнительной оценке измельчите- лей по энергоемкости лучше пользоваться формулой 4 = c.lgV + с2 (X- 1), (13.50) где с, и с2 — коэффициенты пропорциональности. Формула (13.50) универсальна, так как позволяет оценивать любой процесс измельчения — дробление, истирание, резание и т. д. Механизм разрушения кормов. Корма относятся к упруговязко- пластическим материалам с резко выраженной анизотропией и зна- чительными изменениями прочностных свойств в зависимости от физического состояния. Это связано с тем, что корма состоят из двух структурных элементов — скелета, или каркаса, обладающего упругими и пластическими свойствами, и заполнителя, обладаю- щего вязкими свойствами. Процесс разрушения таких материалов можно представить как усталостный под циклическим действием нагрузки. При действии внешних сил элементы скелета деформируются, а заполнитель оказывает вязкое сопротивление перемещению частиц скелета, увеличивая тем самым прочность и жесткость тела. Предел прочности скелета не зависит от времени действия нагрузки, а вяз- кое сопротивление заполнителя меняется во времени. При длитель- ном действии нагрузки заполнитель практически не оказывает со- противления и прочность тела определяется прочностью скелета. Наоборот, при мгновенном действии силы заполнитель оказывает преимущественное сопротивление. Поэтому для разрушения тако- го тела нужна более высокая ударная нагрузка, так как сопротивле- ние разрушению определяется совместной прочностью скелета и заполнителя. 225
Разрушение пластического твердого тела можно представить как появление микротрещин в скелете, развитие которых приводит к отделению его частей. В процессе измельчения этот процесс проте- кает с возрастающей скоростью. Причем зерно и корнеклубнепло- ды имеют пространственную структуру в виде множества ячеек или сотов, заполненных крахмальными зернами, а стебельные корма — волокнистую структуру, аналогичную древесине. Поэтому каждый из кормов этих видов обладает минимальным сопротивлением оп- ределенному виду деформации. Затраты энергии меньше при из- мельчении зерна и корнеклубнеплодов с применением удара, а сте- бельных кормов — резания. В результате воздействия рабочих органов машин меняются форма, размеры, физическое состояние и свойства перерабатывае- мых кормов. Эти изменения зависят в первую очередь от физико- механических свойств исходных кормов, основное из которых — прочность. Впервые диаграммы сжатия в координатах усилие — деформа- ция для зерен фуражных культур при статическом (медленном) нагружении были получены профессором С. В. Мельниковым. На основании полученных диаграмм (рис. 13.21) установлено, что разрушение зерен происходит в три этапа: 1— упругие деформа- ции; 2— пластические деформации; 3— появление трещин, при- водящих к образованию частиц. При динамическом (быстром) на- гружении увеличиваются разрушающие нагрузки, так как упругие и пластические деформации, приводящие к образованию трещин в кормовых материалах, протекают при больших разрушающих усилиях. Поэтому при расчете затрат энергии на измельчение для корма каждого вида разрушающие усилия, полученные в статичес- ких условиях, должны быть скорректированы на величину, кото- рая обусловлена динамическими режимами работы измельчаю- щих машин. Рис. 13.21. Диаграммы сжатия зерен ячменя. На рисунке применены обозначения: Р— разрушающее усилие; Д/ — деформация; Ш— влажность 226
Исходя из диаграмм, показатель пластичности ' е^п^-, .(13.51) где у _ относительная деформация сжатия. Модуль пластичности £=100^^, (13.52) где тр — истинное разрушающее напряжение, Па; о, — предел текучести, Па. По результатам измерений угла наклона кривой сжатия в плас- тической области на практике установлено, что для зерен злаковых культур Е= 9,5... 10 МПа. Вязкость материала характеризуется площадью диаграммы сжа- тия, а показателем вязкости служит удельная работа разрушения, равная площади диаграммы, отнесенной к единице объема дефор- мированного тела. Независимо от изменения показателей прочнос- ти зерен различных культур удельная работа на практике оказалась относительно стабильной (0,7...0,9 Дж/м3), вследствие чего она мо- жет служить общей характеристикой энергоемкости процесса из- мельчения зерновых кормов. Основы технологии и машины для измельчения концентрированных кормов. К концентрированным кормам относятся зерно злаковых и бобовых культур, отходы промышленного производства (отруби, кормовые мучки, жмыхи, шроты и др.). Зоотехническими требованиями обусловлены следующие опе- рации по приготовлению концентрированных кормов: очистка от постоянных примесей, измельчение, при необходимости дозирова- ние, смешивание и гранулирование. Лучше окупаются концентри- рованные корма выходом животноводческой продукции, если они скармливаются в виде смесей в гранулированном виде. От земли, камней, семян сорных растений и соломистых приме- сей корма очищают на зерноочистительных машинах, а от металли- ческих примесей — на магнитных сепараторах. Согласно стандар- там допустимое содержание минеральных примесей (песок) в ком- бикормах, %, не более: 0,3 — для цыплят, поросят-отьемышей и те- лят молочного периода; 0,5—для молодняка крупного рогатого скота и свиней; 0,7 — для коров и овец. В травяной муке допустимое содержание песка не более 1 %. Содержание металломагнитных примесей размером до 2 мм с неострыми краями допускается не более 30 мг на 1 кг корма. Ком- бикорм, содержащий металломагнитные примеси в количестве, превышающем допустимую норму, непригоден к скармливанию, так как может вызвать тяжелые заболевания животных. Особенно опасны крупные металлические частицы с режущими кромками. Корма измельчают на частицы заданной крупности различными 227
способами на дробилках, вальцовых станках или плющилках. Зоо- технические требования к подготовленному зерновому корму пре- дусматривают следующие размеры частиц: для крупного рогатого скота — не более 3 мм, для свиней — до 1, для птицы — до 2...3 мм при сухом кормлении и до 1 мм при скармливании влажных меша- нок. Стандарт на комбикорма определяет три степени размола, кото- рые характеризуются средними размерами частиц (модуль): 0,2...! мм — мелкий размол, 1... 1,8 мм — среднийи 1,8...2,6 — круп- ный размол. Основными машинами для измельчения концентрированных кормов являются молотковые дробилки. Они просты по устрой- ству, надежны в работе, компактны. Однако для них характерны высокая энергоемкость, неравномерность гранулометрического состава измельченного продукта с повышенным содержанием пе- реизмельченных частиц, повышенный износ рабочих органов. Принципиальная схема молотковой дробилки показана на ри- сунке 13.22. Деки 5, решета 4 и ротор 1 с молотками образуют дро- бильную камеру. Рабочий процесс дробилки протекает следующим образом. Измельчаемый материал через загрузочную горловину по- дается в дробильную камеру, где при помощи молотков и дек разру- шается на частицы, которые через решета и выгрузную горловину удаляются из дробилки. Типичные схемы молотковых дробилок сельскохозяйственного назначения изображены на рисунке 13.23. В зависимости от органи- зации рабочего процесса в рабочей камере различают дробилки от- крытого (рис. 13.23, а) или закрытого (рис. 13.23, б) типа. В дробил- ках открытого типа материал из дробильной камеры быстро удаля- ется, не замыкая при своем перемещении окружности. В таких дро- билках измельчается главным образом крупнокусковой, хруп- кий, сухой и немажущийся мате- риал (гранулы, мел, ракушки, соль). Основным механическим фактором процесса является свободный удар молотка по кус- кам значительной массы. В дробилках закрытого типа решето и деки охватывают весь барабан, и материал, поступив- ший в дробильную камеру, при перемещении совершает много- кратные круговые движения, располагаясь в камере в виде рыхлого воздушно-продуктового слоя. Здесь измельчение матери- ала происходит за счет много- Исходный продукт Траектория частицы Рис. 13.22. Принципиальная схема молотковой дробилки: 7—ротор; 2 — молоток; 3— корпус; 4— ре- шета; 5—дека; 6 — загрузочная горловина; 7— выгрузная горловина 228
Рис. 13.23. Типичные схемы молотковых дробилок сельскохозяйственного назначе- ния: а — открытого типа; б — закрытого типа; в и г — двухстадийные; д — с жестким креплением рабо- чих органов; е —горизонтальная; ж—с замкнутым воздушным потоком; з —с шарнирным креплением молотков кратного ударного воздействия молотков и истирания при проходе их в среде движущегося слоя. В кормоприготовлении широко при- меняют дробилки закрытого типа. Их классификация, отражающая организацию рабочего процесса и типичные конструктивные осо- бенности, приведена на рисунке 13.24. В отличие от молотковых Дробилок с жестко закрепленными рабочими органами (билами) их принято называть роторными дробилками. Дробилки, устанавливаемые в поточных линиях цехов или агре- гатов, включают в общую схему подачи материала и отвода продукта путем аспирации. Дробилки, используемые на фермах как единич- ные установки, оборудуют системой трубопроводов, циклонами и фильтрами-пылеуловителями, которые в совокупности образуют замкнутую пневмосистему (см. рис. 13.23, ж). Это способствует 229
Рис. 13.24. Классификация молотковых кормодробилок по способу организации рабочего процесса обеспыливанию помещений, уменьшает взрывоопасность и в це- лом улучшает условия труда в помещениях. К рабочим органам, изменяющим качественное состояние пере- рабатываемого материала, относят молотки, решета, деки; к вспо- могательным механизмам, обеспечивающим непрерывность проте- кания технологического процесса, — транспортеры-питатели, бун- 230
кера с дозаторами, вентиляторы, циклоны, фильтры, систему тру- бопроводов и выгрузные транспортеры. Молотки дробилок бывают пластинчатые и объемные. Пластин- чатые молотки с двумя отверстиями могут быть прямоугольными, со ступенчатыми и фигурными концами, а объемные — сплошны- ми и составными. В кормодробилках отечественного производства применяют пластинчатые молотки (прямоугольные или со ступен- чатыми концами). Для измельчения зерна и мягких продуктов используют тонкие молотки толщиной 2...3 мм, а стебельных кормов — толщиной 6...8 мм и более. При измельчении крупнокусковых материалов (початки, стержни початков, жмых) и сухой листостебельной резки (при производстве травяной муки) применяют более толстые мо- лотки (8...12 мм). Молотки изготавливают из марганцовистой стали с наплавкой рабочих кромок сормайтом. В зависимости от материала и термооб- работки срок службы молотков 72...280 ч. На развертке барабана молотки размещают по винтовым линиям двух- или трехзаходного винта или же параллельными рядами. Решета служат для отвода готового продукта из дробильной ка- меры и регулируют степень измельчения корма. В кормодробилках применяют преимущественно гладкие решета с пробивными круг- лыми отверстиями, изготовленные из листовой стали. Живое сече- ние решета составляет 0,08...0,35. Угол охвата барабана решетом ва- рьирует от 120 до 360°. Деки бывают чугунные рифленые или стальные с пробивными отверстиями. Вместе со сплошной стенкой корпуса они образуют шероховатую поверхность, задерживающую движение кольцевого слоя материала в камере, и тем способствуют его измельчению. Технологические схемы измельчителей предусматривают сни- жение энергозатрат, улучшение качества помола, механизацию заг- рузки и разгрузки дробильной камеры. Для рабочего процесса мо- лотковой дробилки с решетом, установленным непосредственно в камере дробления, характерны некоторые недостатки. Так, измель- чение материала до требуемой степени происходит в дробильной камере, после чего его удаляют. При этом образуется большое коли- чество пылевидных частиц и увеличиваются энергозатраты вслед- ствие циркуляции нагрузки в дробильной камере. Структурная схе- ма процесса такой дробилки приведена на рисунке 13.25, а и назы- вается схемой с открытым циклом. Организация рабочего процесса в дробилке с рециркуляцией ма- териала (рис. 13.25, б) позволяет значительно снизить образование пылевидных частиц за счет установки сепаратора вместо решет. Се- параторы различного типа (решетные, пневматические, инерцион- ные, комбинированные) делят измельчаемый материал на две фракции — готовый продукт и недоизмельченный (рециркулят). Рециркулят после сепаратора направляется на доизмельчение в 231
Рис. 13.25. Структурные схемы технологического процесса измельчителей кормов: 4 — с открытым циклом; б—с рециркуляцией; в — с рециркуляцией и наличием накопительной емкости рециркулята; г — с многостадийной рециркуляцией дробильную камеру. Так как в камеру поступает как исходный про- дукт, так и рециркулят, то происходит переизмельчение материала. Этот недостаток устранен при организации процесса измельчения по схеме 13.25, в, когда исходный и недоизмельченный продукты поступают в дробильную камеру поочередно за счет накопительно- го бункера рециркулята. Однако для этой схемы характерно нару- шение непрерывности технологического процесса. Схема работы дробилки, представленная на рисунке 13.25, г, дает возможность не смешивать исходный продукт и рециркулят в дробильной камере за счет ее разделения по длине на ряд парал- лельных секций, а также использования нескольких независимых сепараторов. Для измельчения фуражного зерна промышленность выпускает несколько молотковых дробилок: ДБ-5, КДУ-2, ДКМ-5 и др. Безре- шетную дробилку ДБ-5 выпускают в двух исполнениях: ДБ-5-1 — самостоятельная машина, состоящая из дробилки, загрузочного и выгрузного шнеков и шкафа управления; ДБ-5-2 — предназначена для работы в поточных линиях комбикормовых предприятий и укомплектована только укороченным загрузочным шнеком. Дробилка ДБ-5 схематично изображена на рисунке 13.26. На раме дробилки установлены основной электродвигатель привода и корпус с ротором, соединенным с двигателем втулочно-пальцевой муфтой. Основные сборочные единицы дробилки прикреплены к корпусу. Ротор, установленный в корпусе на подшипниках, состоит 232
из вала с набором дисков и шарнирно качающихся на осях молот- ков. Расстояние между молотками на осях устанавливают с помо- щью распорных втулок. В горловинах корпуса расположены распределительная камера и кормопроводы. Для обслуживания камеры предусмотрена откид- ная крышка. Для предотвращения случайного включения дробилки при открытой крышке на корпусе установлен конечный выключа- тель. Деки установлены на внутренней цилиндрической поверхности корпуса, опираются на секторы и прижимаются к ним болтами. По- ложение дек относительно дисков ротора регулируют изменением положения секторов с помощью эксцентриков. В бункере предусмотрены загрузочная и смотровая горловины, в нижней его части установлен привод заслонки, а на наклонной стенке — батарея магнитов для улавливания металлических приме- сей. По вертикали в бункере расположены датчики нижнего и верх- него уровня зерна, посредством которых включается и отключается загрузочный шнек. Степень загрузки дробилки регулируют поворо- том заслонки как от привода, так и вручную рычагом. При ручном управлении контроль за загрузкой ведут по показаниям ампермет- ра. При установившемся режиме рычаги фиксируют. Разделительная камера служит емкостью, в которой измельчен- ный продукт разделяется на крупную и мелкую фракции. Перего- родки в камере образуют каналы: один —для возврата воздуха в дробильную камеру и другой — для возврата крупной фракции на доизмельчение. Крупность помола регулируют поворотом заслонки раздели- тельной камеры и сменой сепаратора. Сепаратор устанавливают в Рис. 13.26. Схема дробилки ДБ-5: / — загрузочный шнек; 2 —дробильная камера; 3 — электродвигатель дробилки; 4—электро- шкаф с пультом управления; 5 — трубопровод; 6— возвратный пневмопровод; 7— электродви- гатель выгрузного шнека; 8— выгрузной шнек; 9 — сепарирующее решето; 70— разделительная камера; 11 — шнек дробилки; 72—обратный канал; 13 — зерновой бункер 233
1 Рис. 13.27. Схема дробилки кормов ДКМ-5: 7 —выгрузной шнек; 2 — пылеотделитель; 3 — шкаф управления; 4 и 77 —электродвигатели; 5— рама; 6 — концевой выключатель; 7— корпус; 8— питатель грубых кормов; 9 — загрузочный шнек; 10— рычаг; 12— фиксатор; 13— зерновой бункер; 14— фильтр зависимости от вида измельченного зерна: для овса — с отверстия- ми диаметром 16 мм, для других культур — диаметром 8 мм. К верхней части камеры крепят тканевый фильтр, предназна- ченный для частичного сброса циркулирующего в дробилке возду- ха. В нижней части камеры установлен шнек для выгрузки из нее готового продукта. Шкаф управления комплектуют амперметром контроля загруз- ки основного двигателя, аппаратурой управления приводами и ав- томатическим регулятором загрузки дробилки. Электрическая схе- ма дробилки предусматривает два режима работы: наладочный (с независимым включением и отключением приборов) и рабочий (с включением и управлением приборов в соответствии с технологи- ческим процессом). Модификацией дробилки КДУ-2 служит молотковая дробилка кормов ДКМ-5 с закрытым циклом измельчения (рис. 13.27). Пита- тель грубых кормов дробилки ДКМ-5 прикреплен к дробильной ка- мере таким образом, чтобы его можно было поворачивать на угол 90°. Питатель состоит из неподвижного и подвижного шнеков, рамы, привода и системы управления. Большое внимание уделяют разработке дробилок ударно-цент- робежного действия. Характерная особенность их рабочего процес- 234
са — разгон материала лопастным ротором (разгонным) с последу- ющим ударом его о неподвижную (деку, плиту) или движущуюся преграду (ударный ротор). В конструктивном исполнении дробилки могут быть одно- и многороторные с расположением роторов на одной и нескольких вертикальных или горизонтальных осях вращения. Основные эле- менты однороторных дробилок — разгонный ротор и неподвижные элементы, при ударе о которые зерно разрушается. Многороторные дробилки могут иметь только разгонные роторы, диаметр которых увеличивается или уменьшается в направлении выгрузки материа- ла, или один чисто разгонный, а последующие — ударные. При этом смежные ударные роторы имеют встречное вращение и одно- временно с функциями удара выполняют функции разгона. Технологический процесс в ударно-центробежных дробилках может осуществляться как по открытому, так и по замкнутому цик- лу измельчения. Замкнутый цикл у дробилок любого типа опреде- ляется наличием у них конструктивного элемента, выполняющего функции сепаратора, и рециркуляционного потока недоизмельчен- ной фракции. Дробилки ударно-центробежного типа просты по конструкции и менее энергоемки — удельные затраты энергии в них в 1,5...2 раза ниже, чем в молотковых (по Ф. С. Кирпичникову). Теория и расчет молотковых дробилок. Разработке теории молот- ковых дробилок посвятили свои труды В. Р. Алешкин, В. А. Елисе- ев, С. В. Мельников, В. И. Сыроватка и др. Рабочий процесс дро- билки характеризуется тремя последовательно протекающими эта- пами продвижения материала через рабочую камеру: подача сырья (питание); переработка материала в камере (измельчение); отвод готового продукта (эвакуация). В дробильной камере всегда находится некоторое количество материала (загрузка камеры), частицы которого подвергнуты раз- ной стадии диспергирования. Молотки барабана и создаваемый ими воздушный поток вовлекают материал в круговое движение, располагая его на периферии камеры тонким слоем, в котором час- тицы находятся во взвешенном состоянии. Наличие циркуляции материала в камере является характерной особенностью дробилок закрытого типа, широко применяемых в животноводстве. При измельчении зерна, «куски» которого имеют малую массу, первичный удар лишь вводит зерно в сферу действия молотков, от- брасывая его на периферию, но не разрушая на части. В молотковых дробилках сельскохозяйственного назначения ма- териал измельчается путем многократного ударного воздействия молотков и истирания при проходе их в среде движущегося слоя. Острые грани рифлей, дек и кромки отверстий решета работают как резцы (противорежущая часть), деформируя надвигающиеся на них частицы материала, расположенные на внешней стороне циркули- рующего кольцевого слоя. Частицы, расположенные в средней час- ти слоя (в зазоре между концами молотков и решетом), скользят по 235
лобовой грани молотка, затем с силой отбрасываются и также под- вергаются деформации в результате действия ударной волны от мо- лотков по слою и взаимных перемещений, обусловленных разно- стью скоростей частиц. После нескольких ударов и отражений час- тица корма распадается на более мелкие части. Требуемое число ударов зависит от прочностных свойств мате- риала и скорости соударений. Согласно опытным данным, для из- мельчения зерен ячменя до средней крупности требуется нанести до 30...40 ударов влет при скорости 40...45 м/с. Исследованиями, проведенными В. Р. Алешкиным, установле- но, что число ударов, необходимое для достижения степени измель- чения X, будучи также величиной случайной, имеет логарифмичес- ки нормальное распределение. Круговое движение материала в дробильной камере в количе- ственном отношении характеризуется кратностью циркуляции, т. е. числом полных оборотов материала в камере за время измель- чения до заданной крупности. По опытным данным Ф. Г. Плохова, кратность циркуляции колеблется в широких пределах в зависимо- сти от прочности зернового материала, заданной степени измельче- ния и скорости молотков. Циркуляция материала обусловлена наряду с ударным действием молотков течениями воздушных потоков в камере. Одни потоки со- вершают круговые движения и вызывают скольжение воздушно- продуктового слоя по решету, ограничивая тем самым его пропуск- ную способность. Другие потоки наряду с центробежными силами способствуют выносу частиц из зоны измельчения в зарешетное про- странство. Пропускная способность решета обусловлена площадью его живого сечения. Чем больше живое сечение решета, тем выше производительность дробилки. Для обеспечения надежной работы дробилки необходимо, чтобы скорость воздушного потока в замкну- той пневмосистеме была 18 м/с и более. Она создается или ротором дробилки, или специальными вентиляторными устройствами. Окружная скорость молотков vM является важнейшим фактором, определяющим эффективность работы дробилки. С учетом цирку- ляции воздушно-продуктового слоя в дробилке эту скорость можно определить по следующему выражению: vM = Vp + vc = vp(l +рс), (13.53) где vp — разрушающая скорость молотков, м/с; vc — скорость воздушно-продукто- вого слоя, м/с; рс = vc/vp = 0,4...0,5. В современных дробилках сельскохозяйственного назначения vp — 40...80 м/с. Она зависит от прочности кусков или зерен измель- чаемых материалов. Кратность циркуляции воздушно-продуктового слоя в дробилке ьл _ / Ус _ Мц УС nD~ QkD ’ (13.54) 236
где Ап=Мугн/2 — полный запас кинетической энергии молотка до уда- ра; = / 2 — кинетическая энергия молотка после удара; A3=/nvl / 2 — ки- нетическая энергия зерна после удара. Подставив в формулу (13.60) обозначения работ, получим . _ Му* 2 “ 2 “ 2 • Подставим в эту формулу выражение величины т, полученное из формулы (13.59). Тогда после преобразования имеем "IVBV 2 4 (13.61) Из этого уравнения следует, что работа деформации зависит от скорости молотка и изменяется по закону прямой. Для наглядного представления о распределении работ при ударе академик В. П. Го- рячкин предложил график (рис. 13.28). По оси абсцисс им отложена скорость молотка vK после удара, выраженная в процентах по отно- шению к его скорости vH до удара, а по оси ординат — кинетическая энергия А. На графике показана парабола, отражающая изменение кинетической энергии молотка, и прямая, отражающая изменение работы деформации. Парабола и прямая делят график на три области. Ординаты, ле- жащие ниже параболы, соответствуют запасу кинетической энер- гии, оставшейся в молотке Рис. 13.28. Графическая зависимость распределения кинетической энергии 1 молотка при ударе по зерну ле удара. Ординаты выше прямой представляют собой работу дефор- мации, а между параболой и пря- мой — кинетическую энергию, со- общенную ударяемому телу. Так как соотношение масс зерна и мо- лотка (верхняя часть графика) мало, то на измельчение расходу- ется только незначительная часть энергии молотка. Следует отметить, что значе- ние работы деформации, найден- ное по формуле (13.61), представ- ляет собой максимальное значе- ние работы, которая может быть израсходована на измельчение, так как она вычислена для совер- шенно неупругого материала. В действительности же зерно и кор- ма других видов обладают упруги- ми свойствами, характеризующи- мися коэффициентом восстанов- ления, равным 0,3...0,4 (по дан- ным В. И. Сыроватки). 238
При расчете дробилок определяют основные размеры барабана, размеры и число молотков, производительность, энергетические и технико-экономические показатели. По отношению диаметра D к длине L различают барабаны двух типов, которые характеризуются коэффициентами кх = D/L= 1...2иЛ2 = D/L = ^...l. (13.62) Из условия (13.62) следует, что длина барабана L = D/k. Диаметр барабана определяют из условия D=UQ, (13.63) где — коэффициент пропорциональности, равный для барабанов первого типа 0,7...0,9, а для барабанов второго — 1... 1,9; Q — производительность дробилки, кг/с. Молоток любой формы не будет передавать удары на ось подве- са, если выполнено условие Р = с1, (13.64) где г— радиус инерции, м; с — расстояние от оси подвеса до центра тяжести молот- ка, м; /— расстояние от оси подвеса до конца молотка, м. Для пластинчатых молотков прямоугольной формы с одним от- верстием .! . (13.65) где а — длина молотка, м; b — ширина молотка, м. Для молотков той же формы, но с двумя отверстиями диаметром d (13.66) Здесь Движение молотка будет устойчивое, если соблюдено условие R„ = 2,25/, или Rn = 4/, (13.67) где — радиус подвеса молотка, м. Так как Rn =%-l, a /=| Rn (f-/), то /= 0,154Д R„ = 0,346Д Длину а и ширину b молотка, уравновешенного на удар, ориен- тировочно принимают из соотношений: а = 1,5/= 0,232); /> = (0,4...0,5)а = 0,1£>. Диаметр d отверстия под палец выбирают из условия прочности пальца. 239
При определении числа молотков z исходят из следующих требо- ваний: 1) молотковое поле должно быть полностью перекрыто мо- лотками по ширине дробильной камеры; 2) порядок размещения молотков не должен нарушать условий статического и динамичес- кого уравновешивания барабана. Число молотков рассчитывают по формуле z = (L — AL)R,/5, (13.68) где Д£ —суммарная толщина дисков барабана, не перекрываемая молотками, м; Лг — число молотков, идущих по одному следу; 5 — толщина молотка, м. Распределение затрат энергии по отдельным элементам рабоче- го процесса дробилки характеризуется уравнением баланса мощно- сти N = N„ + NU + NX, (13.69) где N„ — мощность, расходуемая непосредственно на разрушение (измельчение) материала, кВт; Nu — мощность, расходуемая на циркуляцию материала в камере дробилки, кВт; Nx — мощность холостого хода, кВт. Расход мощности на измельчение (13.70) где А„ — работа, расходуемая на измельчение 1 кг материала, Дж/кг, и определяемая по формуле (13.50). Расход мощности на циркуляцию 7Vu=M1+Vu)vm, (13.71) где к, — коэффициент, учитывающий конструкцию и режим работы измельчающе- го барабана как вентилятора; ки — кратность циркуляций материала; vM — скорость молотков, м/с. Мощность холостого хода Nx выбирают по опытным данным в размере 15...20 % мощности измельчения N„. Часовая производительность дробилки (2 = ЗбОяЛТДрЦцД (13.72) где / —продолжительность пребывания корма в камере дробления, с. Энергоемкость процесса с учетом достигнутой степени измель- чения А. Э = ^/(0Л). (13.73) Удельный расход энергии на процесс измельчения Nya = N/Q. (13.74) 240
a б Рис. 13.29. Вальцовый измельчитель: а — общая схема; б, в и г — соответственно профиль, форма и уклон рифлей Удельный расход энергии на измельчение у современных молот- ковых дробилок составляет 8... 10 кВт • ч/т. Основы теории и расчета вальцовых станков и плющилок. Кроме молотковых дробилок на практике для измельчения зерна часто применяют вальцовые станки и плющилки. Эти машины в качестве рабочих органов имеют одну или две пары, одинакового или разно- го диаметра вальцов, вращающихся навстречу один другому с раз- личными или одинаковыми окружными скоростями. Отличитель- ной особенностью вальцовых станков является наличие на наруж- ной поверхности вальцов рифлей. Рифли характеризуются формой, уклоном, числом на единицу длины окружности вальца и углом ре- зания (рис. 13.29). Угол у между гранями острия и спинки рифли называют углом за- острения и принимают по стандарту равным 90°. Угол острия а = 20° и угол спинки р = 70°. Угол у между гранью рифли и касательной к Цилиндру, проведенной через вершину рифли, условно называют уг- лом резания. Обычно принимают у = 90° + а или у = 90° + [3. Рифли на валец наносят под углом 5 к образующей цилиндра. Шаг рифлей определяют по формуле t Р sin 2а’ (13.75) где h — высота рифлей, м. Л/11
На 1 см длины окружности вальцов для грубого помола число рифлей мр = 4...10, а на вальцах для мелкого помола — 12... 15. Наи- больший захват или защемление материала между вальцами осуще- ствляется при условии Х<2<р, ... (13.76) где х — угол защемления; <р — угол трения зерна о вальцы. При этом будет максимальная производительность вальцового станка. Длина пути обработки зерна в зоне измельчения /п=7Д(а-Д)/2, (13.77) где D — диаметр вальца, м; а — толщина зерна, м; Д — зазор между вальцами, м. Число воздействий рифлей на измельчаемый материал (по П. А. Козьмину) = lnnv (к- 1), (13.78) где к = Vg/vM — дифференциал скорости; v6 — окружная скорость быстровращающе- гося вальца; vM — окружная скорость медленновращающегося вальца. Из формулы следует, что число воздействий рифлей на измель- чаемый материал существенно зависит от дифференциала скорос- ти к. Плющение зерна, как правило, осуществляют на плющилках, имеющих внешний или внутренний контакт поверхностей. Наибо- лее просты по устройству плющилки с внешним контактом рабочих поверхностей, которые работают в составе агрегатов ПЗ-З (рис. 13.30). Принцип работы агрегатов для приготовления хлопьев из зерна ПЗ-З, ПЗ-ЗП и ПЗ-8 одинаковый. Зерно загрузочными шнеками подается в эжектор, где, подхватываясь струей пара, направляется в пропариватель. Обработанное паром зерно дозатором подается на вальцы плющилки, после прохождения которых в виде хлопьев эва- куируется выгрузными шнеками. Пропаривание зерна, осуществ- ляемое с целью снижения затрат энергии на процесс плющения, происходит при температуре 90... 110 °C и давлении 0,05...0,07 МПа. Получаемые на этих установках хлопья имеют толщину 0,77... 1,2 мм и влажность 14...20 %, которая не позволяет хранить их более 5...6 ч. Конструктивные схемы рабочих органов плющилок показаны на рисунке 13.31. По расположению вальцов плющилки бывают с вне- шним и внутренним контактом рабочих поверхностей. При внеш- нем контакте рабочих поверхностей вальцы вращаются навстречу один другому, затягивают в зазор зерно и раздавливают его. При 742
Рис. 13.30. Схема технологического процесса агрегата ПЗ-З: /— зерно: // — хлопья; III— пар; 1, 2, 7и 8— шнеки соответственно загрузочный, эжектора, плющилки и выгрузной; 3 — эжектор; 4— плющилка; 5— пропариватель; 6—дозатор внутреннем контакте рабочих поверхностей внешний барабан и внутренний валец вращаются в одну сторону, что обеспечивает луч- шие условия захвата материала. Наименьший диаметр вальца плющилки определяют, исходя из условий захвата материала: «т1П=^Т^. 03.79) 1— где d, = 2г, — толщина зерна, мм; Д — зазор между вальцами, мм;/— коэффициент трения зерна о вальцы. Производительность плющилки Qn = 3600A£vy3ip3, (13.80) тле L — длина вальцов, м; v — средняя скорость прохождения зерна в зазоре между вальцами, м/с; у, — объемная масса зерна, кг/м3; <р, — коэффициент, учитывающий степень заполнения материалом зоны измельчения. Производительность вальцовых станков 2М = 3600 (А + A) Z.yvcpip3, (13.81) где h — высота рифлей, м; vcp —средняя скорость прохождения продукта между вальцами, равная половине суммы окружных скоростей вальцов, м/с. 243
i Рис. 13.31. Конструктивные схемы плющилок с внешним (а, б) и внутрен- ним (в) контактом рабочих поверхнос- тей Мощность, расходуемая на плющение материала, W=clLRxvb(/+|x), (13.82) где ст — разрушающее напряжение, кН/м2; R — радиус вальца, м; v, — окружная скорость вальца, м/с; / — угол захвата вальцов, рад. Производительность плющилки и энергоемкость процесса плющения зависят от влажности измельчаемого зерна. По данным Ф. С. Колесникова, при малых значениях влажности зерна произ- водительность плющилки и энергоемкость процесса плющения выше. 244
13.5 . МЕХАНИЗАЦИЯ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ ГРУБЫХ КОРМОВ Технология и машины для механической обработки грубых кормов. К грубым кормам относятся сено, солома, мякина, тростник, шелу- ха семян ряда культур и др. Грубые корма до 25 % по питательности, а иногда и больше вводят в рационы крупного рогатого скота, овец, коз, лошадей. В небольших дозах в виде муки грубые корма вводят в рационы свиней и птицы. Они содержат до 40 % трудноперевари- мой клетчатки и вследствие этого без предварительной подготовки плохо поедаются животными. Для улучшения поедаемости и пере- варимости питательных веществ корма подвергают механической, тепловой и биохимической обработке. Одна из основных операций механической обработки грубых кормов — измельчение, благодаря которому не только улучшается их поедаемость, но и появляется возможность последующей меха- нической раздачи в смеси с другими кормами. Размеры резки (мм) измельченного сена и соломы должны быть в пределах: для крупно- го рогатого скота — 40...50, для лошадей — 30...40, для овец— 20...30. Более грубые корма принято измельчать до частиц меньших размеров. Размер частиц травяной и сенной муки для свиней и пти- цы должен быть равен 1 ...2 мм. Обработку грубых кормов перед раздачей проводят по одной из следующих основных схем: 1 — измельчение; 2 — измельчение- дозирование—смешивание; 3 — измельчение—запаривание—до- зирование—смешивание; 4 — измельчение—биологическая или химическая обработка—дозирование—смешивание; 5 — сушка- измельчение в муку—дозирование—смешивание; 6 — сушка—из- мельчение в муку—гранулирование; 7 — измельчение—сушка- брикетирование. Гранулирование и брикетирование грубых кор- мов можно выполнять в смеси с другими кормами. Грубые корма, преимущественно сенои солома, могут храниться россыпью в скирдах или спрессованными в тюки и рулоны. С уче- том этого и способа обработки грубых кормов выбирают технологи- ческую схему приготовления, машины и оборудование, составляют технологическую линию. Грубые корма измельчаются в машинах за счет удара шарнирно подвешенными молотками, разрыва жестко закрепленными штиф- тами или ножами, резания лезвием. Рабочими органами служат мо- лотки, штифты, ножи, сегменты жатвенных машин и др. В технологических линиях обработки грубых кормов наряду с измельчением реализуются, как правило, и другие способы обра- ботки. Например, на технологической линии обработки соломы ЛОС-1 (рис. 13.32) происходят измельчение, ощелачивание и на- грев соломы. Линия ЛОС-1 включает в себя комплект оборудования ЛИС-3, состоящий из питателя-дозатора ПЗМ-1,5М с измельчителем, из- мельчителя-смесителя ИСК-3 и бункера-дозатора соломы БД-2, а
Рис. 13.32. Схема технологического процесса линии обработки соломы ЛОС-1: 1 — питатель-дозатор с измельчителем; 2—измельчитель-смеситель; 5—пневмотранспорт с циклоном; 4— бункер-дозатор; 5. 7—транспортеры; 6 — смеситель-реактор; с?—реактор; 9— насос; 10— расходная емкость также оборудование ООЩ-2 для приготовления щелочного раство- ра. Солома, измельченная в питателе-дозаторе 1, а затем в измель- чителе-смесителе 2, подается через циклон в бункер-дозатор 4, из которого дозированно направляется в смеситель-реактор 6. В пос- ледний насосом подаются 30...45%-ный раствор щелочи и пар от паровой линии кормоцеха или котла-парообразователя. В смесите- ле-реакторе происходят смешивание измельченной соломы с ра- створом щелочи и нагрев до температуры 80...90 °C. Щелочной ра- створ приготовляется в реакторе 8, куда подаются щелочь и вода. После тщательного перемешивания раствор щелочи накапливается в расходной емкости 10, подогревается и затем направляется насо- сом в смеситель-реактор. Обработанная щелочью солома транспор- тером 5направляется на скармливание или дальнейшую обработку. Измельчитель-смеситель ИСК-3 (рис. 13.33) предназначен для Рис. 13.33. Схема измельчи- теля-смесителя ИСК-3: I — выгрузной транспортер; 2—швырялка; 3 — дека; 4 — форсунка; 5—ротор; 6— мо- лотки; 7—электродвигатель; с?—ножи; 9 — шибер; 70- привод ротора; 11 — рама 246
измельчения и смешивания кормов в технологических линиях по приготовлению кормовых смесей, измельчения соломы, веточного корма и других грубых кормов. Корпус и рабочие органы ротора из- мельчителя образуют три камеры: /—приемную, //—рабочую и ///— выгрузную. Измельчаемые грубые корма подают в приемный бункер, а затем в рабочую камеру. При вращении ротора материал измельчается ножами верхнего яруса на противорежущих ножах. Под действием силы тяжести и воздушного потока корм опускается и измельчается длинными ножами во втором и зубчатыми ножами в третьем и четвертом рядах на соответствующих противорезах. Из- мельченный материал опускается в выгрузную камеру и швырялкой 2 выбрасывается на выгрузной транспортер. Степень измельчения регулируют изменением числа ножей на роторе и противорезов. Че- рез форсунку -/подается раствор мелассы с карбамидом. Для работы в режиме измельчения к ротору крепят четыре уко- роченных ножа в первом ряду, два или четыре длинных ножа во вто- ром ряду и два или четыре зубчатых ножа в третьем и четвертом ря- дах. Камеру измельчения комплектуют шестью пакетами противо- резов. Для работы в режиме смешивания ИСК-3 комплектуют шестью деками. К ротору крепят четыре укороченных ножа в первом ряду, два длинных ножа в третьем и два зубчатых ножа в четвертом ряду. При необходимости доизмельчения корма в камере измельчения устанавливают три противореза и три деки. Если в рабочую камеру попадает твердый посторонний предмет, подпружиненные пакеты противорежущих ножей при ударе пово- рачиваются на 180°. После падения предмета в выгрузную камеру ножи вновь автоматически занимают рабочее положение. Пропуск- ная способность ИСК-3 при измельчении соломы достигает 5 т/ч, а при смешивании ее с сочными кормами — 25 т/ч. Установленная мощность электродвигателя 40 кВт. Измельчитель рулонов и тюков ИРТ-165 предназначен для из- мельчения соломы, сена и других грубых кормов, заготовленных в рулонах и тюках, обвязанных шпагатом, или в рассыпном виде, и подачи измельченной массы в транспортные средства. При измель- чении тюков, обвязанных проволокой, ее необходимо предвари- тельно удалить. Существует две модификации этого измельчителя: передвижной ИРТ-165-01 и стационарный ИРТ-165-02. Измельчитель ИРТ-165-01 (рис. 13.34) состоит из рамы /2на ко- лесном ходу, вращающегося загрузочного бункера 7 с приводом, ротора 9 с 40 шарнирно подвешенными молотками 2и сменным ре- шетом 7, горизонтального <?и наклонного ленточного выгрузного 5 транспортеров. Днище 77 бункера, по которому измельчаемый ма- териал подается на ротор, включает в себя дефлектор 4, направляю- щую спираль 10, люки, гребенку би отсекатель 5. При вращении бункера дефлектор предотвращает зависание из- мельчаемого материала, отделяя его от стенок бункера. Направляю- 247
Рис. 13.34. Схема измельчителя грубого корма ИРТ-165-01: 7 — бункер; 2 — молотки; 3 — отсекатель; 4 — дефлектор; 5и 8— наклонный и горизонтальный транспортеры; 6— гребенка; 7—решето; 9—ротор; 7(9—направляющая спираль; /7 —днище; 72— рама; 13 — вал привода щая спираль смещает его к центру, обеспечивая равномерную заг- рузку ротора по длине. На гребенке происходит измельчение материала, а отсекатель регулирует подачу материала на ротор. На четырех шкворнях вала ротора шарнирно подвешены дробильные молотки. Сменные ре- шета с отверстиями диаметром 20, 50 и 75 мм способствуют измель- чению корма, удалению измельченной массы. Переставляя их, ре- гулируют степень измельчения корма. Измельчитель агрегатируют с трактором Т-150К. Грубый корм грейферным погрузчиком или стогометателем заг- ружают во вращающийся бункер, который равномерно подает его к вращающемуся с частотой 2000 мин-1 измельчающему ротору. Корм подвергается ударному воздействию молотков, увлекается ими и отбрасывается вниз на решетку, пройдя через отверстия кото- рой подается на горизонтальный транспортер, а затем наклонным транспортером — в накопитель или транспортное средство. Модификация ИРТ-165-02 отличается от ИРТ-165-01 рамой под приводное устройство от электродвигателя мощностью 160 кВт и наличием электрошкафа. Пропускная способность при измельче- нии рулонов сена влажностью 20 % и наличии сменного решета с отверстиями диаметром 75 мм составляет 16 т/ч. Поставлен на производство ИРТ-Ф-80 аналогичной конструк- ции. Оригинальной конструкции измельчитель молоткового типа для измельчения грубого корма любой влажности предложен В. Р. Алеш- киным и В. А. Сысуевым. Измельчитель имеет открытый сверху загрузочный конусообразный бункер 5 (рис. 13.35), вращающийся 248
от приводного колеса 7. Внутри бункера расположены по винтовой линии направляющие планки 10. Бункер смонтирован на днище, выполненном в виде двух равных сегментов 9, соединенных пласти- нами 77, в результате чего образуются два окна 72 с противорежу- щими гребенками 6. Под окнами установлены два ротора 3с подве- шенными молотками 2, которые охватываются решетами 7. Между гребенками, стенками решет и роторами образованы четыре вихре- вые камеры 4. Для отвода измельченного корма смонтировано от- водное устройство 8. Неизмельченный грубый корм подается во вращающийся бун- кер, где с помощью направляющих планок и сегментов подводится к окнам, над которыми выступают молотки вращающихся роторов. Измельчение корма осуществляется за счет удара и резания, что снижает расход энергии. При этом одновременно происходит час- тичное расщепление частиц грубого корма. Наличие вихревых ка- мер способствует прохождению потока корма с воздухом через ре- шето. Особенностью работы измельчителя является исключение за- бивания его влажным грубым кормом, что достигается за счет уменьшения питающих окон путем перемещения в них противоре- жущих гребенок. Измельчитель грубых кормов ИГК-ЗОБ (рис. 13.36) имеет боль- шую производительность, измельчает солому повышенной влаж- ности (до 30 %) и обеспечивает высокое качество измельчения. Ма- шину применяют в поточных линиях кормоцехов. Она приводится в действие от электродвигателя мощностью 30 кВт. Измельчитель состоит из горизонтального 77 и наклонного 10 уплотняющих транспортеров, которые подают грубый корм в при- Рис. 13.35. Схема измельчителя грубого корма
Рис. 13.36. Схема измельчителя грубых кормов ИГК-ЗОБ: I — лопатки; 2 — отражатель; 3 — лопасть; 4 и 8— подвижный и неподвижный диски; 5— козырек; 6— дефлектор; 7—штифты; 9 — приемная камера; 10 и 77 —наклонный и го- ризонтальный транспортеры емную камеру 9. Он подхватыва- ется лопастями 3 и при помощи отражателя 2 направляется на измельчение штифтами 7, рас- положенными на подвижном 4 и неподвижном 8 дисках. Штиф- ты в поперечном сечении имеют клиновидную форму и установ- лены заостренной гранью впе- ред по ходу движения, что по- зволяет осуществлять более ин- тенсивное рубящее действие. Измельченные частицы гру- бого корма подхватываются ло- патками 7 и через дефлектор 6 и козырек 5 удаляются из камеры измельчения. Способ измельчения грубых кормов резанием реализован в соломосилосорезке РСС-6Б и в измельчителе ИКВ-Ф-5А («Вол- гарь-5 А»). Измельчитель ИКВ-Ф-5А (рис. 13.37) состоит из подающего 8vt уплотняющего 5транспортеров, аппаратов первичного и вторично- го резания, натяжного устройства 9, натяжных звездочек 5, 6, 7и ав- томата отключения 77. Мощность привода составляет 22 кВт. Подаваемый из кормоприемника-питателя корм располагается (или укладывается вручную) ровным слоем на подающем транспор- тере 8, уплотняется транспортером 3, а затем направляется в аппа- рат первичного резания. Ножевой барабан 2 предварительно из- мельчает массу на частицы до размеров резки 20...80 мм. Спираль- ные ножи барабана в сечении имеют Г-образную форму, их лезвия описывают окружность диаметром 450 мм. На барабане установле- но 6 ножей, зазор между которыми и противорежущей пластиной устанавливают в пределах 0,5... 1 мм. Измельченный режущим барабаном корм падает на шнек 7 и на- правляется им в аппарат вторичного резания 10, состоящий из 9 подвижных и 9 неподвижных ножей. Этот аппарат измельчает корм на фракции размером 2... 10 мм. Готовый корм выбрасывается через нижнее окно в корпусе измельчителя на транспортер, расположен- ный ниже. Аппарат вторичного резания устроен следующим образом. В же- лобе по всей ширине корпуса измельчителя расположен шнек диа- метром 440 мм, по концам которого предусмотрены консольные валы. На консольный вал со шпоночной канавкой со стороны выхо- да продукта надета втулка со шлицевой наружной поверхностью. На шлицевую часть этой втулки надеты чередующиеся подвижные 250
8 9 3 4 5 6 7 Рис. 13.37. Измельчитель ИКВ-Ф-5А: 7—шнек; 2—ножевой барабан; 3 и б1—уплотняющий и подающий транспортеры; 4— скоба управления; 5, би 7—натяжные звездочки; 9—натяжное устройство; 10— аппарат вторичного резания; 11 — автомат отключения (со шлицами) и неподвижные (без шлиц) ножи. Наружные концы последних прикреплены неподвижными планками к корпусу. Таким образом, многоножевой дисковый режущий аппарат ще- левого типа осуществляет двухопорное резание ножами с П-образ- ной режущей кромкой и углами заточки, равными 90°. Это аппарат более энергоемкий по сравнению с соломосилосорезкой, но он по- зволяет получить тонкое измельчение и более равномерный грану- лометрический состав частиц. Машина ИКВ-Ф-5А может работать по трем технологическим схемам — измельчение корма для крупного рогатого скота, свиней и птицы. При измельчении грубых и сочных кормов для крупного рогатого скота в работу включают только аппарат первичного реза- ния. Необходимую крупность частиц для свиней и птицы достигают изменением угла установки лезвия первого подвижного ножа аппа- рата вторичного резания относительно конца витка шнека. При из- мельчении корма для птицы этот угол должен быть 9° (по направле-
нию вращения ножей), а для свиней —54° (против направления вращения). Все последующие ножи располагают по спирали через 72° против направления вращения ножей. Кроме приведенных выше машин для измельчения грубых кор- мов могут быть использованы дробилки КДУ-2, ДКМ-5 и измель- чители молоткового типа ИРМА-15, ИРМ-50. Грубые корма из скирд можно забирать и измельчать погрузчи- ками-измельчителями ФН-1,4 и ПС-Ф-5, агрегатируемыми с тракторами типа МТЗ и ДТ и приводимыми в действие от их ВОМ. Рабочий процесс фуражира ФН-1,4 (рис. 13.38) заключается в следующем. Трактор с поднятым заборным устройством подъезжа- ет к скирде. При включении ВОМ трактора приводятся в работу вентилятор-швырялка и измельчающие барабаны. После переклю- чения механизма подъема пневмопровода на опускание измельча- ющие барабаны опускаются на скирду и отрезают порцию корма. Отделенный от скирды и частично измельченный грубый корм воз- душным потоком, создаваемым вентилятором-швырялкой, засасы- вается через конфузор в пневмопровод и направляется через деф- лектор с козырьком в транспортное средство или кормораздатчик. Характерная особенность погрузчика-измельчителя ПС-Ф-5 — наличие одного измельчающего барабана, рабочими органами ко- торого служат сегменты от жатвенных машин, и молотковой дро- билки, обеспечивающей получение частиц грубого корма длиной 20...35 мм вместо 55...75 мм уфуражира ФН-1,4. Кроме указанных погрузчиков-измельчителей для забора грубо- го корма из скирд могут быть использованы погрузчики ПСК-5А и ПСС-5,5. Теория резания и расчет режущих аппаратов. Теорию резания лезви- ем и расчет режущих аппаратов разработал академик В. П. Горячкин. Дальнейшее развитие она получила в трудах академика В. А. Желигов- Рис. 13.38. Фуражир ФН-1,4: 1 — рама; 2— контрпривод; 3 — вентилятор-швырялка; 4 — дефлектор с козырьком; 5— из- ; мельчающие барабаны; 6— конфузор; 7— пневмопровод; 8— механизм подъема 75?
Рис. 13.39. Типичные случаи резания: а — нормальное резание («рубка»); б — наклонное резание; в — скользящее резание; г — двухопорное резание ского, профессора Н. Е. Резника и других ученых. Процесс резания представляет собой частный вид измельчения стеблей кормов рас- тительного происхождения, который подчиняется общим законам разрушения материалов под действием внешних сил, превосходя- щих силы молекулярного сцепления. Режущий аппарат машин выполнен в виде ножа с заостренным лезвием и противорежущей пластины, между которыми располага- ется измельчаемый материал. Для осуществления процесса разде- ления материала на части необходимо, чтобы он был зажат или за- щемлен между ножом и противорежущей пластиной. При этом сна- чала происходит сжатие перерезаемого материала, а затем разделе- ние его на части. В теории резания лезвием рассматриваются вопросы, связанные с достижением минимальных затрат энергии на процесс при полу- чении заданного размера частиц измельчаемого корма. В связи с изучением затрат энергии на процесс академик В. П. Горячкин вы- делил три типичных случая резания. Первый случай — нормальное резание (рис. 13.39, а), когда направление действия силы и скорос- ти совпадают и перпендикулярны лезвию. Такой случай называют рубкой. Резание происходит только под действием нормальной силы N. При этом угол т между направлением окружной скорости и ее нормальной составляющей, называемый углом скольжения, ра- вен нулю. В процессе резания лезвием решающее значение имеет скользя- щее движение ножа относительно материала, так как оно заметно понижает предел нормального давления, необходимого для возбуж- дения процесса резания, и обеспечивает более чистый срез. При этом более легкому разделению материала на части способствуют неровности, всегда имеющиеся на лезвии ножа. Этими неровностя- ми нож захватывает волокна материала, в результате чего между смещаемыми и соседними частицами возникают напряжения рас- 253
тяжения или сдвига, для которых предел прочности меньше, чем при деформации сжатия, вызываемой действием нормального дав- ления. Второй случай — наклонное резание (рис. 13.39, б), когда кроме силы нормального давления имеет место боковая сила, но она еще не может вызвать движения материала относительно лезвия, так как угол скольжения т меньше угла трения <р материала по лезвию. В этом случае наблюдается некоторое уменьшение удельного давле- ния на перерезаемый материал, что происходит вследствие умень- шения или кинематической трансформации (по Н. Е. Резнику) фактического угла заточки при перемещении косо поставленного клина — лезвия. Третий случай — скользящее резание (рис. 13.39, в), когда кроме силы нормального давления имеет место боковая сила, обусловлива- ющая скольжение материала относительно лезвия ножа. В этом слу- чае угол скольжения т больше угла трения ср. При этом возникшее от- носительное движение обеспечивает перепиливающее действие микровыступов лезвия, вызывая тем самым разрушение материала. При двухопорном резании критическую силу Рк, способную воз- будить процесс резания (рис. 13.39, г), можно определить из выра- жения Рк = Рр+ 7\ + T2cosy, (13.83) где Др —сила резания, Н; T\=fP„ — сила трения, обусловленная действием силы бокового давления Р„, возникающего при внедрении клина в перерезаемый матери- ал, Н; /—коэффициент трения; Т, =/V=/Acos<р — сила трения на фаске ножа, обусловленная давлением со стороны сдвигаемого материала, Н; у — угол заточки, град. Из трех составляющих критической силы наибольшее значение имеет сила резания, которую можно определить по формуле Рр=^, (13.84) где 5 —толщина или острота лезвия, мкм; As—длина загруженной части лезвия ножа, мм; Ор —нормальные разрушающие напряжения, возникающие в перерезае- мом слое, Па. Из формул (13.83) и (13.84) следует, что критическая сила зави- сит от физико-механических свойств материала (f, <тр), остроты 5 лезвия и длины А^ загруженной или активной его части. При проектировании соломосилосорезок основное значение имеют такие параметры, как нормальное давление ножа на матери- ал, боковое скользящее его движение и кинематическая трансфор- мация угла заточки. Количественное соотношение между этими па- раметрами характеризуется значениями коэффициентов скольже- ния, скользящего резания и трансформации угла заточки. Чтобы выяснить физическую сущность отмеченных коэффици- ентов, рассмотрим схему действия сил со стороны ножа на матери- 254
ал. Пусть лезвие ab (рис. 13.40) вращается с постоянной угловой скоростью со относительно оси О и перерезает материал, расположен- ный в горловине ABDK. Из схемы нетрудно уяснить, что по мере пе- ремещения лезвия точка С прило- жения равнодействующей R со- противлений будет перемещаться в направлении от а к Ь, а радиус- вектор гбудет увеличиваться от rmin до rmax. Следовательно, даже при постоянном значении равнодей- ствующей момент сопротивления резанию будет увеличиваться, обусловливая тем самым неравно- мерность нагрузки на вал машины. Допустим, что в данный момент времени равнодействующая А при- ложена к точке С и для ее преодоле- ния требуется приложить со сторо- Рис. 13.40. Схема дискового режуще- го аппарата ны ножа равную ей и противопо- ложно направленную силу Рр, составляющими которой являются ок- ружное усилие Р, направленное вниз перпендикулярно радиус-век- тору г, и усилие Рь действующее по направлению радиус-вектора. При этом окружное усилие резания Р обеспечивает перемещение точки Сножа по круговой траектории С'С", а сила Р, сжимает стеб- ли, передвигая их к боковой стенке BD горловины. Угол между ради- ус-вектором и лезвием ножа равен углу скольжения. Угол скольжения имеет большое значение в процессе резания, что следует из анализа треугольника скоростей. Разложим окруж- ную скорость точки С, равную vc = /хо и указывающую направление резания, на составляющие: нормальную v„ и касательную v„ направ- ленную вдоль лезвия (или по касательной, если лезвие криволиней- ное). Из схемы видно, что угол между векторами vc и v„ равен углу т скольжения. Тангенс угла скольжения представляет собой отношение танген- циальной составляющей скорости к нормальной составляющей. Это отношение называют коэффициентом скольжения: E = tgT = v,/v„. (13.85) Значение коэффициента скольжения отражает долю участия бо- кового скользящего движения ножа в общем процессе резания. Силу резания R разложим на составляющие (рис. 13.41): нор- мальную N к лезвию и касательную Т, направленную вдоль лезвия. 255
f'N Сила R всегда отклонена от нормали на I ' Угол Равный УГЛУ трения между лезвием •<X<j7'L~\(\—)---г ножа и материалом. Учитывая особую при- I роду трения при перемещении частиц мате- \ р—риалов по лезвию, в теории резания приня- \ /А то называть этот угол углом скользящего \ \ резания, а отношение касательной силы Т к нормальной W — коэффициентом сколь- R N зящего резания. „ „ Коэффициент скользящего резания Рис. 13.41. Схема сил, действующих на материал г, _j,, _ ... „ , в момент начала защемле- > Ч1' Ф- (13.ои) НИЯ Коэффициенты ей/ зависят друг от дру- га: при увеличении коэффициента скольжения возрастает и коэф- фициент скользящего резания. Удельное давление ножа на перере- заемый материал q — N/&S, (13.87) где У — сила нормального давления, Н; As — длина загруженной части лезвия, мм. Момент резания (см. схему на рис. 13.40) Л/р =/Vrcos т + 7rsinT. (13.88) Учитывая, что T—f'N nN — qNs, после соответствующих преоб- разований получаем Л/р = q (1 +/'tgT) Nsrcos т. (13.89) Мощность, необходимая для осуществления процесса резания, Np = Л/Р(О = q (1 + tg т) Asrcocos т. (13.90) Учитывая, что г cocos т — v„, можно записать Np = Nsvnq(\ +/'tg т). (13.91) Для осуществления рабочего процесса резания по принципу ножниц в режущем аппарате должно быть два лезвия, между кото- рыми надежно удерживается материал. Рассмотрим условия, при которых обеспечивается необходимое защемление материала (см. рис. 13.41). Угол % между лезвием ножа и рабочей кромкой (лезвием) противорежущей пластины будем на- зывать углом раствора. Предположим, что аналогичный углу трения угол скользящего резания такой, что вектор равнодействующей R сил N и fN перпендикулярен биссектрисе угла / раствора. Тогда можно написать %/2 = ср, или % — 2ср. Это предельно допустимый 256
угол раствора, так как при увеличении его проекция вектора равно- действующей R на биссектрису уже не будет равна нулю, а даст со- ставляющую силу, направленную из раствора лезвий наружу. Мате- риал будет выталкиваться. Следовательно, режущая пара защемляет материал, если угол ра- створа равен или меньше двойного угла <р скользящего резания (тре- ния). При соблюдении этого условия угол раствора будем называть углом защемления. В несимметричной режущей паре имеется два неодинаковых угла скользящего резания: <р, — угол скользящего резания лезвия ножа по материалу, <р2 — угол скользящего резания материала по противорежущей кромке (или внутренний угол трения одних час- тиц материала о другие при достаточно толстом слое). В этом случае согласно результатам исследований академика М. В. Сабликова полное защемление наступает при условии X 2<pmin (13.92) Экспериментально установлено, что в дисковых соломосилосо- резках угол защемления находится в пределах 40...50°, а в барабан- ных — 24...30°. На значение работы резания существенно влияет окружная ско- рость ножа. С увеличением скорости ножа до 40 м/с происходит снижение работы резания. Кроме свойств материала, значений угла скольжения и скорости резания на удельное усилие резания значи- тельно влияют конструктивные параметры режущей пары и ее тех- ническое состояние в процессе эксплуатации. К таким параметрам относятся угол у заточки, острота лезвия 8, угол а резания, угол р установки ножа, а также зазор 83 между лезвиями ножа и противоре- жущей пластины (рис. 13.42). Углом заточки называется угол, образованный фасками лезвия у его режущей кромки, измеряемый в сти. Из формулы (13.83) видно, что угол заточки непосредственно влияет на сопротивление реза- нию. Остроту лезвия оценивают по диаметру окружности (8 = 2г,), вписанной в контур поперечного сечения его кромки (см. рис. 13.42, а). Это самостоятельный геометрический параметр лезвия, не зависящий от угла заточки или коэффициента /трения материа- ла о фаски лезвия. Остроту лезвия 20. ..40 мкм считают достаточной. При затуплении лезвия в про- нормальнои к лезвию Рис. 13.42. Острота лезвия ножа (а), угол резания (б) и зазор в режущей паре (в) 257
цессе эксплуатации допускается увеличение толщины его до 5тах = ЮО мкм. После этого нож следует затачивать. Чтобы восста- новить начальную остроту, необходимо снять с режущей кромки ножа на заточном станке кольцевую полоску шириной Д, которую рассчитывают по формуле A = 3m:ix/tgy. Для соломосилосорезок принимают угол у заточки в пределах 12...22°. Согласно исследованиям академика В. П. Горячкина наивыгод- нейшей кривой для формы лезвия ножа являются спираль Архиме- да и дуга эксцентрической окружности. Рассмотрим схему режущего аппарата дисковой соломосилосо- резки с криволинейным лезвием, выполненным по форме эксцент- рической окружности. Для этого возьмем две эксцентрично распо- ложенные окружности (рис. 13.43): одну радиусом Rq, другую ради- усом Д) + е (здесь е — эксцентриситет). Будем вращать эксцентри- ческую окружность радиусом Rq вокруг центра 0 наружной окружности по ходу часовой стрелки. Тогда в качестве лезвия ножа можно использовать дугу 1—2, которая при своем перемещении захватит кольцо, образованное двумя концентрическими окружно- стями: радиусом Rq + е с наружной стороны и радиусом Rq — е с внутренней. Очевидно, что для перерезания слоя стеблей горловину можно расположить только между этими двумя окружностями, т. е. внутри кольца шириной, равной 2е. При этом отношение c/Rq при- нимают в пределах 0,7...0,8, а значения с > Rq — е; b < 2е; h < с. Режущий аппарат с лезвием криволинейной формы обеспечива- ет увеличение скользящего движения ножа, что приводит к умень- шению удельной линейной силы ножа и позволяет несколько ста- билизировать нагрузку на вал машины. Основные параметры барабанного режущего аппарата: высота h расположения горловины относительно оси вала барабана и диа- метр Dизмельчающего барабана. Расположение горловины от- носительно оси вала барабана по вертикали (рис. 13.44) обусловле- но кинематическим режимом ра- боты аппарата и зависит от соот- ношения поступательной скорос- ти vCJ1 слоя стеблей и горизонталь- ной составляющей vrop окружной скорости v6 барабана. Из схемы на рисунке 13.44, а видно, что значение горизонталь- ной составляющей скорости лез- вия при повороте барабана на угол 90° изменяется от —v6 до 0 и при повороте его еще на угол 90° — от 0 до +v6. В то же время поступатель- ная скорость v„ подачи слоя оста- Рис. Эксцентрическая окруж- ность, используемая для определения
Рис. Схема к обоснованию расположения горловины относительно оси барабана (а) и развертка ножевого барабана (б) , ется постоянной по значению и направлению. При встрече лезвия со слоем в /квадранте частицы слоя будут отталкиваться ножом, что препятствует поступлению массы в барабан и нарушает процесс ре- зания. При встрече во //квадранте лезвие будет способствовать втя- гиванию слоя в зазор режущей пары, обеспечивая этим более благо- приятные условия работы аппарата. Следовательно, подача матери- ала к ножу должна осуществляться во //квадранте барабана и имен- но вблизи горизонтального диаметра барабана, так как далее результирующая скорость его будет направлена почти вдоль слоя и условия рабочего процесса будут нарушены. В связи с этим горло- вину в данных аппаратах делают небольшой высоты и материал в барабан подают тонким слоем. Н. Е. Резник рекомендует определять величину h возвышения оси вала барабана над противорежущей пластиной по формуле А=а+/)>, (13-93) 2v6 где а — толщина слоя, равная высоте горловины, м; D — диаметр барабана, м. Режущий аппарат барабанного типа характеризуется простыми соотношениями между основными параметрами режима его рабо- ты. Если рассмотреть развертку барабана (рис. 13.44, б), то спираль- ное лезвие ножа будет иметь вид прямой линии, которая наклонена к образующей цилиндра, описываемого этим лезвием, под углом % раствора. T<JO
В этом аппарате угол т скольжения равен углу раствора и они имеют постоянные значения (в пределах 24...30°)- При постоянном радиусе барабана нормальная составляющая v„ скорости резания также имеет постоянное значение. Рабочий процесс за проход ножа характеризуется тем, что длина нагруженного участка Д5 лезвия изменяется. Отточки 7до точки 2 она возрастает, затем до точки 3 сохраняет свое максимальное зна- чение и далее убывает до нуля (точка 4). Характер изменения длины нагруженного участка графически можно представить в виде равно- сторонней трапеции. Изменение длины нагруженного участка вызывает пропорцио- нальное ему изменение суммарного сопротивления резанию. Что- бы выравнять нагрузку на вал, ножи на развертке барабана разме- щают с перекрытием. Перекрытие должно равняться толщине слоя, т. е. высоте горловины. При значительной длине барабана ее можно приравнять к шири- не горловины. Тогда A6 = z(6tgT + a)/(2n), (13.94) где г — число ножей; b — ширина горловины, м. Число ножей z принимают от 2 до 8 и обязательно четное — из соображений балансировки. При наличии большихдинамических преимуществ, обусловлен- ных равномерностью нагрузки на вал и отсутствием необходимости иметь уравновешивающий маховик, барабанные аппараты не ли- шены недостатков. Необходимость подавать материал тонким сло- ем ограничивает производительность машины. Кроме того, нали- чие спиральных ножей вызывает заметное осевое усилие на вал, а изготовление ножей и заточка их в процессе эксплуатации доволь- но сложны. Производительность режущих аппаратов можно определить по одной из следующих формул: Q = 3600 aZ»vCJTy(p3 (13.95) или Q =60 аЫуг^, (13.96) где а — высота горловины, м; vcl — скорость подаваемого слоя материала, м/с; у — объемная масса, кг/м3; <р, — коэффициент заполнения горловины измельчаемым материалом; / — длина резки, м; п — частота вращения, мин-1. Мощность, кВт, необходимая для привода режущих аппаратов, /V = n/jAf„/30. (13.97) Вращающий момент двигателя машины, Нм, = Мр + Мп + Л/хх, (13.98) 760
где МР,МП и Mxx — соответственно моменты резания, сопротивления механизма по- дачи и холостого хода, Нм. На практике принимают Мр: М„: Мхх = 3:1:1. При проектировании режущих аппаратов исходят из необходи- мости обеспечения требуемой производительности машины, усло- вия защемления материала между ножом и противорежущей плас- тиной, скользящего резания при наивыгоднейших условиях. Сле- дует также учесть, что у барабанных режущих аппаратов возникает значительное осевое усилие, требующее корректировки подшип- никовых узлов, а у дисковых режущих аппаратов — неравномерный момент резания, вызывающий необходимость иметь маховик. Пример диаграммы моментов резания приведен на рисунке 13.45, а, где по оси абсцисс отложен угол у поворота ножа, а по оси ординат — значения Мр, найденные по формуле (13.89). Для пост- роения такой диаграммы предварительно требуется найти опыт- ным путем для соответствующих углов поворота все величины, вхо- дящие в формулу (13.89), т. е. длину As нагруженной части лезвия, радиус-вектор г, угол скольжения т и удельное давление q, соответ- ствующее данному значению угла т. Естественно, что это можно вы- полнить только для имеющейся конструкции соломосилосорезки при проведении технической экспертизы. В нижней части диаграммы (рис. 13.45, б) представлен график изменения угловой скорости в функции угла поворота, построен- ный по экспериментальным данным. Из графика видно, что на уча- стках, где Л/р превышает среднее значение, угловая скорость умень- шается, а на участках, где нагрузка на вал отсутствует или Л/р < Мрср, угловая скорость возрастает. Это объясняется тем, что постоянный вращающий момент Мар двигателя оказывается или меньше момен- та сопротивления резанию Мр, или больше его. Отсюда следует важ- ный вывод для обоснования размеров маховика. В те моменты, ког- да вращающий момент двигателя больше момента сопротивлений или когда резания не происходит, маховик должен накопить такой Рис. 13.45. Диаграмма моментов резания (а) и графическая зависимость угловой скорости (б) от угла поворота 761
запас кинетической энергии, которого было бы достаточно для пре- одоления сопротивлений стеблей при Л/р > Мр ср. Этот запас кинети- ческой энергии маховика численно должен быть равен избыточной работе Лизб, которую определяют по формуле ^изб=/«тах/2-/«т1П/2=^ср5О), (13.99) где /—момент инерции маховика; wcp — соответственно наибольшее, наименьшее и среднее значения угловой скорости диска соломосилосорезки; 5Ш — допустимая степень неравномерности вращения. Для приводных соломосилосорезок степень неравномерности 5Ш=3...7%. Для подвода материала к режущей паре применяют питающие аппараты. Питающий аппарат в соломосилосорезке выполняет три последовательно связанные операции: затягивание, уплотнение и подачу материала в горловину режущего аппарата. Питающий ап- парат состоит из подающего транспортера и питающих вальцов. В некоторых конструкциях, кроме того, имеется приемный битер или нажимной транспортер. Расчет питающего аппарата сводится к оп- ределению размеров вальцов, скорости их вращения и степени об- жатия материала. Рассмотрим условия протягивания слоя стеблей гладкими валь- цами. Пусть два гладких вальца диаметром D (рис. 13.46), установ- ленные с зазором h, вращаются навстречу друг другу с угловой ско- ростью со. При этом верхний валец находится под действием силы сжатия Рпружины. Силу сжатия пружины разложим на две составляющие: радиаль- Рис. 13.46. Схема к определению раяйеров питающих вальцов > ную N = P/cosa и горизонталь- ную 5 = Ptga, воспринимаемую опорой. Сила W вызывает на ок- ружности вальца силу трения F —fN. Разложив силы N и F на вертикальные и горизонтальные составляющие, видим, что первые уплотняют слой, сжимая его от начальной толщины //до величи- ны h. Для затягивания слоя в зазор между вальцами необходимо, что- бы равнодействующая горизон- тальных составляющих была на- правлена в сторону вращения вальцов, т. e./Vcos a > TVs in а, или f> tg a. Следовательно, угол тре- ния ср вальца по слою должен быть * больше угла а. 262
Диаметр вальцов зависит от соотношения толщины слоя на вхо- де и выходе из зазора. Из треугольника АОС видно, что (H— h)/ 2 = Р/2 — Z)cos ос/2, или Н— h = D (1 — cos а), откуда D = (H—h)/ (1 — cos а). Если cos а заменить на его значение 1 /-Jl+tg2a и учесть условия захвата слоя (f- tg ср > tg а), то диаметр вальцов D=(H-h)/ 1- (13.100) Для выполнения этого условия вальцы необходимо делать боль- ших диаметров, что конструктивно неудобно. Для обеспечения на- дежного затягивания вальцы изготовляют рифлеными или зубчаты- ми. Из формулы (13.100) можно определить величину обжатия слоя H-h<D 1- (13.101) При расчетах принимают h/H— 0,4...0,6. Следует отметить, что окружная скорость питающих вальцов должна быть в 1,25... 1,35 раза больше скорости подающего транс- портера, так как происходит пробуксовка вальцов по слою корма. 13.6 . МЕХАНИЗАЦИЯ ОБРАБОТКИ КОРНЕКЛУБНЕПЛОДОВ Общие сведения. В отдельных районах страны корнеклубнепло- ды являются важной составной частью кормовых рационов для большинства видов животных и птицы. Корнеклубнеплоды обычно загрязнены землей, песком и могут содержать посторонние примеси (камни, куски дерева, металла и др.), поэтому перед скармливанием животным их необходимо обязательно очищать, мыть и измельчать. Первоначальная загряз- ненность клубней после уборки может достигать 12...20 % по массе. Допускаемая же загрязненность после мойки должна быть не более 2...3 %. Степень загрязненности продукта с учетом опытных данных рас- считывают по формуле 5=w'-^ 100, (13.102) т\ где т} — общая масса порции продукта до мойки, кг; т2 — масса порции чистого продукта, кг. Корнеплоды рекомендуется скармливать коровам в цельном 263
виде (кроме мелких), а свиньям и птице — в измельченном. Толщи- на резки корнеплодов при скармливании крупному рогатому скоту должна быть 10...15 мм, телятам — 5...10, свиньям — 5...10, птице — 3...4 мм. Корнеплоды измельчают непосредственно перед скармливани- ем, так как через 2...3 ч они чернеют и теряют первоначальную све- жесть. Картофель обрабатывают паром, так как при варке в воде часть питательных веществ переходит в нее и теряется. Зооинженерные требования к машинам по обработке корнеклуб- неплодов. К машинам по обработке корнеплодов предъявляют сле- дующие требования: универсальность в отношении обработки различных видов и сортов корнеклубнеплодов; высокое качество мойки и измельчения продуктов при относи- тельно малом расходе воды и энергии; отсутствие порчи частиц продукта рабочими органами машин; возможность регулировки времени пребывания продуктов в воде с целью пропуска продуктов с различной степенью загрязненности; наличие устройства для отделения камней и других посторонних предметов; удобство очистки и удаления грязи и грязной воды; возможность максимальной степени механизации и автоматиза- ции загрузки и выгрузки продукта; высокая производительность, позволяющая за 1...2ч подгото- вить порцию корнеплодов, требуемую для разового кормления; высокое качество резки, определяемое однородностью стружки и минимальным образованием мезги и сока; хороший доступ к рабочим органам машины для быстрой регу- лировки или замены их и чистки; наличие предохранительного устройства, предупреждающего поломку рабочих органов; малые габаритные размеры, простота устройства, надежность в эксплуатации, долговечность работы. Классификация машин для обработки корнеклубнеплодов. Моеч- ные машины классифицируют: по организации рабочего процес- са — периодического и непрерывного действия; по конструкции рабочих органов — барабанные, кулачковые, шнековые, центро- бежные и струйные. Корнерезки по форме рабочей части бывают дисковые, барабан- ные и лопастные центробежные; по расположению ножей относи- тельно продукта — вертикальные и горизонтальные. У дисковых и барабанных корнерезок процесс резания происхо- дит за счет движения ножей относительно слоя продукта, а у цент- робежных — в результате подвода слоя продукта к установленным неподвижно ножам. Машины для мойки корнеклубнеплодов. Шнековые моечные ма- шины (мойки) непрерывного действия выпускают в комбинации с 264
измельчающим аппаратом. Рабочим органом машины служит шнек, установлен- ный под углом 20...90° к гори- зонтали. На практике широко при- меняют измельчитель-кам- неуловитель ИКМ-Ф-10, предназначенный для очист- ки корнеклубнеплодов от камней, их мойки и измель- чения на частицы размером до 10 мм (для свиней) и лом- тики толщиной до 15 мм (для крупного рогатого скота). Измельчитель ИКМ-Ф-10 имеет три рабочих органа: моечный шнек 77(рис. 13.47) диаметром 400 мм с привод- ным электродвигателем 6 мощностью 2,2 кВт; измель- чающий аппарат 9 дискового 14 13 Рис. 13.47. Схема технологического процесса измельчителя-камнеуловителя ИКМ-Ф-10: 7 —рама; 2 — транспортер-камнеудалитель; 3. 6 и 10— электродвигатели; 4— коллектор подвода воды; 5—кожух; 7—выбрасыватель; 8— корпус измельчителя; 9 — измельчитель; 11 — шнек; 12 — моечная ванна; 13— крылач; 14— люк типа с электродвигателем 10 мощностью 7,5 кВт; транспортер 2, приводимый в действие электродвигателем 3 мощностью 0,8 кВт через мотор-редуктор. Технологический процесс машины осуществляется следующим образом. Ванна 72 заполняется водой до уровня, который поддер- живается сливным патрубком на кожухе выгрузного транспортера. Корнеплоды падают в моечную ванну, где они отмываются от земли вихревыми потоками воды, создаваемыми крылачом 75, и освобож- даются от камней, которые выпадают в окно выгрузного транспор- тера. Далее корнеплоды поступают на шнек и вторично отмываются от грязи встречным потоком воды, а затем по откидному направля- ющему корпусу 8отбрасываются в камеру измельчения. Измельчающий аппарат состоит из литого корпуса и верхнего и нижнего дисков. На верхнем диске закреплены два горизонтальных ножа, а на нижнем — четыре вертикальных. Оба диска установлены на одном валу электродвигателя. Шнек с измельчителем соединен с помощью переходника (коробки), который в случае забивания из- мельчителя кормом отклоняется и предохраняет шнек от поломок. Степень измельчения регулируют изменением частоты враще- ния режущих дисков с помощью двухступенчатого электродвигате- ля, имеющего частоту вращения 456 мин-1 при мощности 3,8 кВт и 920 мин-1 при мощности 7,5 кВт. Частоты вращения переключают (выбирают) в шкафу управления. Для тонкого измельчения в режущем аппарате устанавливают рифленую деку и высокую частоту вращения электродвигателя.
Крупные фракции получают при снятой деке и меньшей? частоте вращения. т Расчет моечной машины шнекового типа. Для моек непрерывного действия общее время пребывания корнеплодов в воде должно быть в пределах 60... 120 с. Оно складывается из двух интервалов: времени отмокания (пребывание в загрузочной ванне) — 60...90 с и времени мойки (пребывание в желобе шнека) — 30...40 с. По экспериментальным данным, расход воды составляет 250...300 л на 1000 кг корнеплодов. Производительность шнековой моечной машины определим из следующих соображений. Через поперечное сечение площадью 0,25п (D2 — d2) шнека длиной, равной одному шагу s, за 1 с пройдет порция корнеплодов массой М— 0,25л (D2 — d2) урсо/(2тг). Тогда производительность, кг/с, моечной машины Q = 0,125 (Д2 — d2) spoxp, или Q = Л/ф3фн, (13.103) где О — диаметр шнека, м (обычно принимают D = 300...400 мм); d— диаметр вала шнека, м, который выбирают из соотношения D = (4...6) d; р — объемная масса про- дукта, кг/м3; ф3 = 0,25...0,35 — коэффициент заполнения рабочего пространства шнека продуктом; ф„ — коэффициент наклона шнека (ф„ = 0,45... 1 при угле наклона 20...90°); ф — коэффициент, учитывающий уменьшение площади поперечного се- чения продукта вследствие наклона шнека. С учетом размеров корнеплодов шаг 5 шнека выбирают в преде- лах 300...400 мм. Так как у = nDtg а, то угол а подъема винтовой ли- нии шнека должен находиться в пределах 10...20°. Для моечных ма- шин производительностью меньше 2 кг/с этот угол составляет 18...20°. При проектировании по заданной производительности и приве- денным соотношениям находят диаметр шнека. Другой основной размер шнековой моечной машины —длина шнека. Ее вычисляют с учетом времени tM мойки материала по сле- дующей формуле: L = stuw/(2n). (13.104) При степени загрязнения корнеплодов 6...7 % длина шнека дол- жна быть 2,5...3 м; при загрязненности 20 % требуется шнек длиной до 6 м. В таких случаях корнеплоды последовательно пропускают через две моечные машины. Количество корнеплодов, находящихся в загрузочной ванне, оп- ределяют по формуле G^=Qtm, (13.105) где Q— производительность моечной машины, кг/с; 60...90с —время отмока- ния, с. 266
Рис. 13.48. Схема для расчета шнековой мойки Тогда необходимый объем загрузочной ванны Гмгр=!Х/р. (13.106) Один из параметров, влияющих на производительность шне- ка, — угловая скорость. Для нормальной работы моечной машины необходимо, чтобы корнеплоды не перебрасывались через вал шне- ка, а равномерно сползали по ленте винта. Рассмотрим условия, при которых будет обеспечено сползание корнеклубнеплодов. На тело, расположенное на ленте винта (рис. 13.48), действуют сила тяжести mg и центробежная сила ты2R. Разложим силу mg на силу нормального давления на ленту — Mgsiny и касательную силу —wgcosy, которая и обеспечивает сползание тела по ленте. Центробежную силу также разложим на силу нормального давления на ленту винта wco2Asin а и силу нор- мального давления на кожух ты-Rcos а, которая не оказывает суще- ственного влияния на сползание и ею можно пренебречь. Нормальное давление на ленту винта вызовет соответствующую силу трения, которая стремится удержать корнеплод налейте и ув- лечь его во вращательное движение вместе с ней. Сползание материала возможно при условии mgcosy>f(mgsin у + wco2/?sina), (13.107) где v — угол между наружной кромкой винта и вертикалью: у = a + X; a — угол подъема винтовой линии; X —• угол наклона шнека; /— коэффициент трения кор- неплодов при движении по мокрой ленте: для картофеля — 0,64...0,68, для сахарной свеклы — 0,8...0,84; R — радиус шнека, м.
Максимально допустимая угловая скорость определяется из ус- ловия mgcos\/=fmg sin \|/+/w(o^axAsina, откуда "max =A/2^(1-tg V)COSV /(/Osina). (13.108) Нормальная работа моечной машины осуществляется при со= (0,5...0,7)com.lx. С учетом этого соотношения частоту вращения шнека можно определить по формуле ^-cos\ (13.109) ш у /Dsin а 4 7 Мощность для привода шнековой моечной машины (13.110) где = 1,2...2 кг/м — удельный коэффициент; //—высота подъема корнеплодов, м; <рм — коэффициент, учитывающий угол подъема шнека: при а = 0...45’ <рм = 1... 1,4, при а = 45...90° <рм = 1,4...3. Расчет моечной машины центробежного типа. Производитель- ность, кг/с, машины 0=имРфЛ (i3.ui) где Им — объем моечного цилиндра, м3; <р3 = 0,3...0,4 — коэффициент заполнения цилиндра корнеплодами; /=60...90с — время пребывания корнеплодов в машине. Объем цилиндра Гм = 0,25л2)2Ям, (13.112) где D — диаметр цилиндра; Ям — высота цилиндра. Обычно при проектировании принимают Нм = (0,85...0,95)2). Тогда К, = 0,9л2) 3/4. (13.113) Подставив значения Ум в формулу для определения производи- тельности, вычисляют диаметр моечного цилиндра (13.114) Диаметр большого моечного диска принимают меньше диаметра цилиндрана 10...15 мм, адиаметр малого моечного диска принимают с учетом возможности свободного прохода через кольцевой зазор в камеру резания наиболее крупных корнеплодов, т. е. 300...400 мм. 268
Технология работы центробежной моечной машины состоит в том, что корнеплоды постоянно перемещаются от центра к перифе- рии и, перетираясь, освобождаются от налипшей на них грязи. Таким образом, минимальная частота вращения моющего диска должна быть такой, чтобы возникающая центробежная сила была способна преодолеть силу трения, препятствующую перемещению корнеплодов. Это обеспечивается при условии fmg< пип-г, (13.115) где/— коэффициент трения; т — масса корнеплодов, расположенных на диске, кг; g — ускорение силы тяжести, м/с2; w — угловая скорость моечного диска, рад/с; г — минимальный радиус, приблизительно равный половине среднего размера кор- неплодов, м. Из приведенного неравенства сил следует, что минимальный по- казатель кинематического режима должен быть больше коэффици- ента трения, т. е. k=tfr/g>f. (13.116) При этом минимальная угловая скорость моечного диска (13.117) Мощность, необходимую для мойки корнеплодов, В. Н. Синяв- ский рекомендует определять по приближенной формуле M, = 3,3Qf/7WB, (13.118) где к* = 0,3...0,4 — опытный коэффициент, учитывающий вращательное движение корнеплодов. Ножи, применяемые в корнерезках, бывают следующих видов: с прямолинейным лезвием, с гребенчатым лезвием, с криволиней- ным лезвием или совочкообразные. Плоский нож со сплошным лезвием (рис. 13.49, а) способен да- вать стружку в виде широких ломтей толщиной h, зависящей от ус- тановки ножа относительно плоскости, диска или барабана, шири- ной Ь, равной ширине продукта, и длиной /, достигающей длины частиц продукта. Такая форма и размеры стружки соответствуют требованиям кормления крупного рогатого скота. Гребенчатый нож (рис. 13.49, 6) отрезает стружку в виде узких полосок шириной Ьх, равной ширине гребня, толщиной h, равной высоте установки, и длиной /, равной длине частиц продукта. Такая стружка соответствует требованиям кормления молодняка крупно- го рогатого скота и свиней. Гребенчатые ножи закрепляют надиске или барабане со смещением по длине один относительно другого на величину, равную ширине Ьх гребня. При такой установке гребни 269
Рис. 13.49. Типы иожей корнерезок: а —прямой нож со сплошным лезвием; б — прямой нож с гребенчатым лезвием; в — со- вочкообразный нож в первого ножа снимают стружку шириной 6, и толщиной h, а гребни второго ножа срезают остающиеся выступы. Определение усилия резания. В отличие от соломосилосоре- зок, в которых стебельные кор- ма перерезаются лезвием, дей- ствие ножей корнерезок приня- то рассматривать как действие острых клиньев, перемещаю- щихся в перерезаемом корме. В зависимости от расположения клина (перпендикулярно или под углом к направлению дви- жения) различают скользящее и рубящее резание, которое наи- более распространено в суще- ствующих корнерезках. В первый момент в соответствии с теорией В. П. Горячкина нож (клин) с углом заточки а (рис. 13.50), внедряясь в материал, под действием силы Р сжимает стружку на пути а. Исследованиями установлено, что линии скалывания элементов стружки опережают лезвие клина и сначала углубляются в толщу материала, а затем направляются вверх. Однако до поверхности раз- рыв не доходит и укорочения элемента стружки не наблюдается, т. е. / — /]. Длина элементов стружки /увеличивается с увеличением толщины стружки h и угла заточки а и почти не зависит от скорости резания и толщины лезвия ножа. Путь уплотнения можно определить по формуле В. П. Горячкина: 0,5/;cos tpcos 0,5((р-а) cos30,5((p+a) (13.119) где h — толщина стружки; <р = 35...40° — угол трения материала о грани клина; а — угол резания. Усилия резания определяют на основе ра- циональной формулы В. П. Горячкина: р = р + р + р л л о Л Д 1 V? (13.120) где Р—общее сопротивление резанию; Р„ — сопротив- ление, зависящее от прочности материала, ширины стружки и толщины лезвия; Рл — сопротивление, равное усилию деформации стружки; Р„ — сопротивление, рав- ное усилию на отделение стружки и сообщение ей кине- тической энергии. Рис. 13.50. Схема внед- рения клииа и образо- вания стружки
Составляющие общего сопротивления резанию определяют из выражений, предложенных Г. И. Новиковым: Ро - кыЬР5; Ра = kahb; Р, = 0,025AZ>v2, (13.121) где С, — коэффициент, учитывающий физико-механические свойства материала: для свеклы—10,4, моркови —7,5, картофеля — 6,5; b = 120...180мм — ширина стружки или длина ножа; / = 0,03...0,1 мм —толщина лезвия ножа; с — показатель степени: для свеклы — 0,53, моркови — 0,5, картофеля — 0,55; 5 — предел прочности или от- ношение пути а уплотнения к длине I элемента стружки; кл = 1,5...2 — коэффициент деформации стружки; h — толщина стружки, мм; v — скорость резания (ножа), м/с. Усилие резания до начала внедрения ножа в материал равно нулю. По мере продвижения ножа оно достигает максимума и в мо- мент скалывания падает до нуля, после чего процесс повторяется. Совочкообразные ножи (см. рис. 13.49, в) отрезают стружку в виде узких полосок полуовального сечения. Высота и ширина стружки здесь зависят от размеров совочков и установки ножей, а длина равна длине частиц продукта. Качество работы совочкооб- разных ножей выше, чем гребенчатых, так как здесь лезвия и перво- го, и второго ножей только отрезают стружку, а не отрывают. К не- достаткам их следует отнести сложность заточки. Определение скорости ножей корнерезок. Минимально допусти- мую частоту вращения крылача режущего аппарата дисковой кор- нерезки определяют из условия скорости подхода продукта к но- жам. При движении корнеклубнеплодов вдоль лопасти на них дей- ствуют следующие силы (рис. 13.51); тяжести трения fmg, возни- кающая от действия силы тяжести при перемещении продукта по диску крылача; трения корнеплодов по лопасти 2/wcov0, возникаю- щая от силы Кориолиса 2/я(ву0, и центробежная m<f>2Rp. Перемещение продукта в направлении ножей возможно в том случае, если центробежная сила больше сил трения, т.е. f}mg+2fynwv0<mw2Rp, (13.122) где и /J—коэффициенты трения кор- неклубнеплодов соответственно по дис- ку и по лопасти; /и—масса материала, находящаяся в камере резания, кг; v„— скорость перемещения продукта к но- жам, м/с; Ар—радиус камеры резания, м. При изготовлении дисков и лопастей из одного материала f~fi~f Скорость перемещения про- дукта к ножам зависит от толщи- ны стружки А, числа ножей z, ча- стоты вращения крылача п. Ее определяют по формуле vo=hzn/60. (13.123) Рис. 13.51. Схема сил, действующих иа корнеклубнеплоды, находящиеся иа кры- лаче 271
Подставив значение скорости v0 в неравенство (13.122)и выразив в нем угловую скорость через ля/ЗО, получим л fi Rn и £ Р 'У Г НИ rifle JS — 30-30 30 60 ’ или , (13.124) Решая это выражение относительно п, найдем минимально до- пустимую частоту вращения диска: "=30J-nrHn- (|3|25) Определение производительности и мощности привода корнерезок. Производительность, кг/ч, дисковых и барабанных корне- резок 2=60 Гир, (13.126) где V— объем продукта, срезаемого ножами за один оборот диска или барабана, м3; п—частота вращения режущего аппарата, мин-1; р—плотность корнеклубнеплодов, кг/м3. Значения Идля корнерезок каждого типа в зависимости от вида применяемых ножей различно. Так, для дисковой корнерезки, име- ющей ножи со сплошным лезвием, объем продукта V=n(R2—r2')hzk0kf, (13.127) а теоретическая производительность Q=60n(R2—r2)hznpk0kf, (13.128) где Л—радиус круга, описываемого внешним концом лезвия ножа, м; г—радиус кру- га, описываемого внутренним концом лезвия ножа, м; А—толщина отрезаемой стружки, м; г—число ножей; л—частота вращения диска, мин-1; А;—коэффициент использования длины ножей: для вертикально-дисковых корнерезок—0,3...0,4, для горизонтально-дисковых—0,8...0,9; £'=0,6...0,7—коэффициент, учитывающий пу- стоты между частицами продукта. Если диск или барабан корнерезки снабжен ножами с гребенча- тым или совочкообразным лезвием, при которых стружка толщи- ной h снимается лишь проходом двух ножей, в формулы объема Йи производительности Q вместо zподставляют z/2. Мощность, необходимая для работы корнерезки, расходуется на преодоление сил сопротивления резанию корнеплодов, сил трения, возникающих при соприкосновении продукта с движущимися час- тями машины (барабаном или диском), и сил сопротивления в пе- редаточном механизме. 777
Мощность, Вт, затрачиваемая на резание, N}=S.Lzn^, (13.129) где g()= 1500...2000 Н/м—удельное сопротивление резанию; I—длина ножа, м; г— число ножей; vcp—средняя скорость резания, м/с. Мощность, Вт, затрачиваемая на преодоление трения корнек- лубнеплодов о диск радиусом R при условии приложения силы тре- ния на плече, равном 2/3Я, N2=M^TRfo$, (13.130) где Г—нормальная сила давления, Н; Л—радиус, описываемый внешним концом лезвия ножа; /—коэффициент трения продукта о диск; со—угловая скорость, с-1; Р=0,6...0,7—коэффициент, учитывающий уменьшение нормальной силы давления продукта на диск за счет срезания стружки ножами. Нормальная сила давления зависит от количества продукта G, находящегося в воронке (рис. 13.52), и угла а наклона плоскости во- ронки. Ее рассчитывают по формуле 7=9,8 IGtg а. (13.131) Количество продукта в воронке G=VBp, (13.132) где И,—объем воронки, м3; р—плотность корнеклубнеплодов, кг/м3. Следовательно, W2=|-9,81GWtga, (13.133) Для центробежной к о р н е р е з к и объем, м3, продукта, срезанного ножами за один оборот крылача, находят из уравнения Г=лЛрЛ£^офк» (13.134) где D-—диаметр камеры резания, м; А—толщина срезаемой стружки, м; £=0,18...0,20 м—длина ножа; г=2...3—число ножей; £„=0,7...0,8—конструктивный коэффициент использования ножей; <рк=0,35...0,45- коэффициент, учитывающий заполнение межлопаст- ного пространства крылача. Диаметр камеры резания принимают равным (0,7...0,8)А где D—диаметр моечно- го цилиндра. Подставив в формулу производительнос- ти (13.126) значение V, получим Q= 6OnDphLznpko<pK. (13.135) Рис. 13.52. Действие сил давления на диск и наклонную поверхность воронки 273
Мощность 2VP, Вт, требуемая для привода центробежной корне- резки, расходуется на преодоление сопротивления резанию Nh по- дачу корнеплодов к ножам N2 и преодоление сил трения, возникаю- щих от давления материала на стенки камеры резания N3. Следова- тельно, Np= Ni + N2 + N3. (13.136) Первые две составляющие мощности определяют по формулам (13.137) ^2=7v0, (13.138) где Т— сила сопротивления перемещению корнеклубнеплодов, Н; v0 — скорость подачи корнеклубнеплодов, м/с. Скорость перемещения продукта v0, зависящая от толщины сре- заемой стружки h, числа ножей z и угловой скорости крылача со, VO=^. (13.139) Сила сопротивления перемещению корнеклубнеплодов соглас- но рисунку 13.52 T=fing + 2/wcov0. (13.140) Подставляя в это выражение значение v0 и преобразуя его, полу- чаем T=fm (g +hzw2/n). (13.141) Количество корнеклубнеплодов, находящихся в процессе перера- ботки, составляет загрузку корнерезки, определяемую по формуле m = QtP, (13.142) где т — масса материала, находящегося в камере резания, кг; Q— производитель- ность корнерезки, кг/с; гр — время пребывания материала в камере, с. Поскольку в центробежной корнерезке материал движется по крылачу радиально, а его путь в направлении ножей равен радиусу резания Д>, то время Следовательно, масса корнеклубнеплодов, находящаяся в каме- ре резания, т-^~. (13.144) Z А<о 274
Подставляя значение т в уравнение силы Тсопротивления пере- мещению корнеклубнеплодов, найдем -wA (13.145) г2Л<о п ) 7 Затем, подставив полученные значения Ти v0 в формулу (13.138), получим (13.146) Мощность N3, затрачиваемая на преодоление сил трения, возни- кающих при соприкосновении корнеклубнеплодов со стенками ка- меры резания, N3 = Mw, (13.147) где Л/ — момент силы сопротивления, Н • м. Момент силы трения = (13.148) где Рц — центробежная сила, Н; ₽ = 0,3. .0,4 — коэффициент, учитывающий умень- шение силы трения за счет срезания корнеклубнеплодов. Центробежная сила Рц — mw2Rp. С учетом значения массы m кор- неплодов, находящихся в камере резания, (13.149) ц < Л Следовательно, Af = 2^pWg (13.150) ph Последняя составляющая баланса мощности, выраженного фор- мулой (13.136), (13.151) J ph Энергоемкость процесса мойки и измельчения современных корнеклубнемоечных машин составляет 1,5...2 кВт • ч/т. 13.7 . МЕХАНИЗАЦИЯ ТЕПЛОВОЙ И ХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ КОРМОВ Тепловую и химическую обработку кормов проводят для повы- шения их питательности, поедаемости и усвояемости питательных веществ животными, а также стерилизации и уничтожения вредных 275
соединений и бактерий, которые могут вызывать заболевания. Тепло- вой обработке подвергают грубые корма, корнеклубнеплоды, отходы крахмального и маслобойного производства, зерно, корма животного происхождения, химической—зерно и грубые корма. Обработка грубых кормов. Для повышения поедаемости грубые корма смачивают горячей или теплой подсоленной водой из расчета 80... 100 л воды с растворенными в ней 1,5...2 кг соли на 100 кг пред- варительно измельченного корма. С этой же целью соломенную резку смачивают силосным настоем. Последний получают отстаи- ванием в горячей воде (20...30 л) 20 кг силоса в течение 20...30 мин. После тщательного двукратного перемешивания к настою добавля- ют еще 20...30 л подсоленной горячей воды, приготовленной из рас- чета 20...25 г соли на 1 л воды. Для обеззараживания соломы и улучшения ее вкусовых качеств резку закладывают в кормозапарники и смачивают простой или подсоленной водой, подают пар при давлении 0,3...0,4 МПа и вы- держивают в течение 30...40 мин. После прекращения подачи пара соломенную резку выдерживают 3...12 ч, а затем скармливают. Об- работка соломы известью с добавлением карбамида и поваренной соли—дешевый и эффективный способ. Он безопасен по сравне- нию с обработкой кислотами и сильными щелочами, прост и не тре- бует промывки или нейтрализации обработанного корма. При обработке ячменной, овсяной, пшеничной и ржаной соло- мы прирост питательности составляет соответственно 0,13; 0,15; 0,13 и 0,17 корм.ед. Содержание переваримого протеина возрастает соответственно на 21,5; 23,5; 20,5 и 22,0 г на 1 кг сухого вещества. Для обработки соломы используют качественную гашеную и не- гашеную известь. Последняя должна отвечать следующим требова- ниям: быть серого цвета плотностью 1,27 г/см3, содержать не более 2% карбоната кальция и не менее 90% оксида кальция; быть свеже- обожженной, жирной, без камней; содержать различные примеси (золу, шлак и др.) в установленных нормах. Наиболее предпочти- тельна гашеная известь. Ее гасят в специальном ящике, где разбав- ляют водой до консистенции известкового молока. Предназначенную к обработке солому или грубое сено измель- чают до частиц размером 30...50 мм. Солому известкуют в смесите- лях-запарниках после смачивания ее рабочим раствором. Для обработки 1 т сухой резки требуется 90 кг известкового теста или 30 кг негашеной извести, растворенных в зависимости от пер- воначальной влажности резки в 2000...2500 л воды. Для улучшения вкусовых качеств в корм добавляют 10...15 кг поваренной соли, а для обогащения резки азотом и повышения протеиновой питатель- ности—10...15 кг мочевины. Процесс насыщения ускоряется с по- вышением температуры. Если при обычной температуре увлажнен- ная рабочим раствором масса становится готовой к скармливанию через 24...36 ч, то с применением пропаривания время на подготов- ку корма значительно сокращается. Так, при температуре 110°С и 276
давлении пара 0,05МПа время обработки составляет 6...7 ч, при температуре 130°С и давлении пара 0,2 МПа—3 ч, при температуре 140°С и давлении пара 0,3 МПа—2 ч. Действие пара сказывается только на времени кальцинирования и не оказывает прямого воздействия на питательность корма, В 1 кг обработанного таким способом корма в расчете на сухую массу содержится 0,4...0,5 корм.ед., 30...50 г протеина, 18...20 г кальция и 2...3 г фосфора. Для механической обработки соломы используют смесители-за- парники С-12, С-7А, различные ящики, траншеи, а также горизон- тальные вращающиеся цилиндрические емкости. На крупных фер- мах целесообразно иметь агрегаты вместимостью 40...60 м3. Обработанную известью солому скармливают животным в соче- тании с другими кормами. Ориентировочные нормы дачи влажной обработанной массы на одну голову в сутки: коровам и нетелям 15...18 кг, взрослому молодняку крупного рогатого скота—15...20, овцам 2...3 кг. При этом отмечено положительное влияние обработ- ки на минеральное питание скота. Способ обработки соломы малыми дозами едкого натра отлича- ется более высокой производительностью и эффективностью по сравнению с известкованием. Сущность такого способа заключает- ся в том, что измельченная солома подвергается в течение несколь- ких часов смачиванию непрерывно циркулирующим 1%-ным ра- створом щелочи, в результате чего солома размягчается, приобрета- ет приятный запах и ее охотно поедает скот. Технология ощелачивания соломы без промывки состоит в сле- дующем. Соломенную резку увлажняют 2%-ным раствором щелочи в плотно сколоченных ящиках. Для обработки 500 кг соломы требу- ется ящик вместимостью 5 м3, 1000 л воды и 20 кг едкого натра. В ящик плотно загружают соломенную резку и смачивают указанным раствором. По окончании загрузки его накрывают крышкой с гру- зом и оставляют на 8... 10 ч. После этого готовую солому скармлива- ют скоту. Если же ее после смачивания запаривают, то солому скар- мливают сразу же после остывания. Взрослому поголовью крупного рогатого скота скармливают 15...18 кг, молодняку до года—10...12, овцам—до 2 кг в сутки. При обработке соломы водным раствором кальцинированной соды (карбоната натрия) значительно повышается переваримость соломы. С этой целью измельченную солому смачивают 5...6%-ным раствором соды израсчета 800...1000 л на 1 т, тщательно уплотняют и укрывают. Через 3...4 дня в результате развития микроорганизмов смоченная солома самосогревается до температуры 40...45 °C и корм становится готовым к скармливанию. Вместо самосогревания соломы применяют запаривание, что значительно ускоряет про- цесс подготовки корма. Обработка пищевых отходов. Пищевые отходы—стабильный ис- точник ценного корма для сельскохозяйственных животных. В 277
среднем от питания только одного человека в течение года остается 40...50 кг пищевых отходов. Состав пищевых отходов зависит от времени года. В августе- сентябре больше отходов фруктов и овощей, в зимнее время — кар- тофеля. К кормовым отходам промышленных предприятий относят мельничную пыль, сметни, хлебные и кондитерские отходы, со- евую лузгу, картофельную мезгу, овощные и фруктовые отходы, пивную дробину, солодовые ростки, отходы мясокомбинатов, рыб- ные отходы, молочную сыворотку. Питательность 1 кг кормовых и пищевых отходов составляет 0,15...0,33 корм. ед. Перед скармливанием пищевые отходы обрабатывают для по- вышения переваримости питательных веществ, улучшения вкусо- вых и диетических свойств, уничтожения вредной микрофлоры и разложения токсичных соединений. Способы обработки могут быть механическими, химическими, биологическими и термичес- кими. К механическим способам обработки пищевых отходов от- носятся удаление посторонних (несъедобных) примесей, измель- чение, размол, гранулирование; к химическим — обработка кар- бамидом, поваренной солью, пиросульфитом натрия и др.; к био- логическим — дрожжевание, добавление различных ферментных препаратов заводского изготовления, силосование и др.; к терми- ческим — сушка и варка отходов. Режимы варки зависят от струк- туры кормов и протекают в течение 45...60 мин при температуре 105...110 °C. Основные операции технологического процесса обработки пи- щевых отходов: приемка и складирование, очистка от посторонних примесей, измельчение, запаривание или варка, охлаждение, дози- рование и смешивание. Отходы маслобойного производства или жмых после измельче- ния варят при температуре 100 °C в течение 2 ч, затем выдерживают 1,5...2,5 ч и скармливают крупному рогатому скоту, свиньям, овцам и пушным зверям. Мясо-рыбные корма обрабатывают перед скармливанием при температуре 100 °C продолжительностью 2 ч с последующей выдер- жкой 1,5...2,5 ч. Расход пара на 1 т корма составляет 200 кг. Мясо- рыбные корма в каждом конкретном случае обрабатывают в соот- ветствии с указаниями ветеринарного врача по режиму, гарантиру- ющему их надежную стерилизацию. При использовании автокла- вов и варке под давлением продолжительность тепловой обработки сокращается в 2 раза. Обработка зерновых кормов. На кормовые цели используют зер- но и продукты его переработки почти всех культур. К основным зернофуражным культурам относят кукурузу, ячмень, овес, рожь, пшеницу, сорго, просо, гречиху, горох, кормовые бобы, саго, лю- пин, вику, чину и т.д. Немеханические способы обработки кормового зерна: сушка, 278
поджаривание, микронизация, химическое консервирование, ох- лаждение и др. В основе большинства способов обработки кормового зерна ле- жит его нагрев до определенной температуры с целью снижения влажности, улучшения сохранности и повышения питательности. Сушка влажного и сырого зерна — один из наиболее распростра- ненных способов его сохранности. При сушке снижается влажность зерна ниже критической. Рекомендуемые режимы сушки кормово- го и продовольственного зерна предусматривают высокую темпера- туру теплоносителя. Критерий для установления температуры теп- лоносителя и нагрева зерна, экспозиции, скорости воздушного по- тока и других показателей режима сушки—кормовая ценность вы- сушенного зерна по протеину и аминокислотам. В процессе поджаривания зерна предусматривается его нагрев су- хим воздухом, под действием которого происходят физико-химичес- кие изменения в структуре зерновки. Питательная ценность, усвояе- мость и другие показатели такого зерна значительно повышаются. Зерна поджариваются на нагретой металлической поверхности довольно интенсивно. При температуре поверхности 100 °C зерно за 2 мин нагревается до температуры 70 °C, за 4 — до 80 °C. Если температура нагрева поверхности составляет 250 °C, то зерно за 2 мин нагревается до температуры 150 °C, за 4 мин —до 170, за 10 мин — до 200 °C. Режимы обработки зависят от толщины слоя зерна на нагревае- мой поверхности. Зерно в тонком слое нагревают до температуры 100...250 °C и выдерживают 2...60 мин в зависимости от влажности. В утолщенном слое при той же температуре время выдержки увели- чивают до 90 мин. В производственных условиях предварительно зерно замачива- ют в воде до набухания, затем высыпают на металлические листы или противни и, перемешивая, нагревают до приобретения им свет- ло-коричневого цвета. Зерно злаковых и бобовых культур обрабатывают паром перед плющением и скармливают затем в виде хлопьев свиньям, овцам и крупному рогатому скоту. Зерно варят паром под давлением 0,06...0,07 МПа при расходе 200 кг на 1 т. Вареное зерно скармлива- ют свиньям и зверям. Тепловую обработку зерна инфракрасным излучением—микро- низацию используют при производстве комбикормов для молодня- ка, а также животных других возрастных групп. Она включает в себя следующие операции: увлажнение с пропариванием паром под дав- лением 0,06...0,07 МПа из расчета 50...80 кг пара на 1 т зерна; обра- ботку инфракрасным излучением с плотностью теплового потока 45...46 кВт/м2 при продолжительности обработки 16...22 с в зависи- мости от влажности зерна; охлаждение до температуры, не превыша- ющей температуру окружающей среды более чем на 10 °C. Проводят также тепловую обработку сухого зерна инфракрасным излучением. 279
Химическое консервирование влажного зерна выполняют для сохранения его питательных свойств. Для обработки зерна применяют различные химические веще- ства, в основном органические кислоты: пропионовую, муравьи- ную, уксусную или их смеси. Для консервирования зерна использу- ют аммиак. Основные преимущества метода химического консервирования зерна — возможность быстрого внедрения, сохранение зерна при неблагоприятных условиях уборки, отрицательное действие кислот на семена сорняков, отсутствие пыли при хранении и переработке. К недостаткам метода химического консервирования относятся значительное сокращение срока службы емкостей для хранения зерна за счет разрушающего действия кислот; трудности при из- мельчении зерна, смешивании измельченного влажного зерна с су- хим порошком БВД; пожароопасность и токсичность органических кислот. С помощью богатых белком кормовых рационов можно полу- чать большой выход животноводческой продукции. Один из ис- точников получения белка—производство кормовых дрожжей. Для их получения в качестве сырья используют отходы пищевых производств, переработки сельскохозяйственной продукции и древесины. Технология производства кормовых дрожжей включает в себя приготовление питательной среды, культивирование посевного ма- териала и выращивание дрожжей, отделение биомассы от культу- ральной жидкости и промывку водой, концентрирование и плазмо- лиз дрожжей, сушку, расфасовку и упаковку. Ее применяют на крупных предприятиях. Приготовленные в кормоцехах ферм дрож- жи обычно скармливают животным в жидком виде. В связи с использованием на корм скоту соломы и мякины зер- новых культур в больших количествах ведут интенсивные поиски кормовых добавок, пополняющих баланс питательных веществ и стимулирующих возможности организма самих животных по усвое- нию малоценных грубых кормов. Одна изтаких добавок—микрово- доросль хлорелла. Она содержит более 50 % протеина, 35 % углево- дов, 5 % жиров при выращивании в условиях достаточного азотного питания. Хлореллу выращивают в специальных установках, назы- ваемых культиваторами, и используют при кормлении животных и птиц различных видов. Для тепловой, химической и биологической обработки кормов необходимы источники теплоты и машины. Ряд технологических процессов выполняют с использованием нагретой воды и пара. Для нагрева воды используют электроводонагреватели типов ЭПЗ, САЗС, САОС, ВЭП, ЭВ и др. Для получения пара служат кот- лы-парообразователи на твердом топливе К.Т-Ф-300, КС-Ф-500, КТ-500А и КТ-1000; на жидком топливе—КВ-300Л, КЖ-Ф-500, Д-721А и Д-900; на газе - КТГ-300, КГ-500, Д-721Г, КГ-1000, 280
КГ-1500 с блочными горелками типа ГБ и турбинными горелками типа ПТ. Электронагреватели электродного типа ЭПЗ выпускают мощно- стью 25...40 кВт. Аккумуляционные электронагреватели типов САЗС и САОС выпускают вместимостью 400 и 800 л. Вода нагрева- ется в них трубчатыми электроводонагревателями (ТЭНами). Элек- троводонагреватели типов ЭВ и ВЭП являются проточными. Вода нагревается в них посредством ТЭНов. Ее температура зависит от расхода. Электроводонагреватель САОС-800/90-И1 состоит из верти- кального цилиндрического резервуара 4 (рис. 13.53) с теплоизоля- цией 3 и декоративным кожухом 1, двух нагревательных блоков 6с трубчатыми электрическими нагревателями, трубопроводной ар- матуры (вентиль 11, обратный клапан 10, клапан избыточного дав- ления 8), термометра 2 и терморегулятора 5. Управление работой нагревателя выполняется автоматически из шкафа управления. По- ступившая в резервуар водопроводная вода нагревается ТЭНами до номинальной температуры 90 °C, заданной терморегулятором, пос- ле чего нагрев автоматически прекращается. В дальнейшем темпе- ратура воды на этом уровне поддерживается автоматически. Горя- чая вода вытесняется при открытии вентиля на трубопроводе отбо- ра горячей воды. Вентиль на трубопроводе Рподачи холодной воды остается постоянно открытым. Холодная вода, поступая в нагрева- тель, вытесняет горячую воду практически без смешивания. Вода выпускается из резервуара вместимостью 800 л через сливное отвер- стие, закрываемое проб- кой 7. Котел КТ-Ф-300 ра- ботает на твердом топ- ливе (уголь, торф, дро- ва). Он состоит из рамы, на которой смонтирован наружный цилиндри- ческий барабан 3 (рис. 13.54). Внутри него установлен барабан меньшего диаметра. С торцов барабаны соеди- нены фланцами. Емкость внутреннего цилиндра образует жаровую каме- ру, в которой размещены топка с вентилятором 7 и пучок кипятильных труб 10, заполненных водой. Пространство между на- ружным цилиндром и Рис. 13.53. Схема электроводонагревателя САОС-800/90-И1: 7 —кожух; 2 —термометр; 3 — теплоизоляция; 4— ре- зервуар; 5 — терморегулятор; 6— нагревательный блок; 7 — сливная пробка; 8— клапан избыточного давления; 9 — трубопровод подачи воды; 10— обратный клапан; 11 — запорный вентиль 781
Рис. 13.54. Схема котла-парообразователя КТ-Ф-300: 1 — вентилятор; 2— передний фланец с дверцами для загрузки топлива и зольника; 3 — наруж- ный барабан; 4 — датчик уровней; 5 —электроконтактный манометр; 6— предохранительный клапан; 7—теплообменник; 8— пароперегреватель; 9 — продувочный вентиль; 10 — кипятиль- ные трубы; 11 — насос подпитки котла; 12 — противонакипное магнитное устройство; 13 — ре- зервный бак жаровой трубой образует водяную рубашку, тоже заполняемую во- дой до уровня, отмеченного на водомерном стекле. В верхней части котла расположен паросборник, сообщающийся с барабаном через отверстия. На паросборнике смонтированы электроконтактный манометр 5 для определения давления пара, предохранительные клапаны 6, отрегулированные на давление 0,07 МПа открытия и выпуска пара в атмосферу. Паросборник соединен коленообразной трубой с пароперегревателем 8, смонтированным в дымовой короб- ке котла. Котел снабжен центробежным водяным насосом 7 7 для подачи в него воды через обратный клапан и противонакипное устройство 12, водомерной колонкой с водомерным стеклом, паровым и проду- вочным 9 вентилями, пробно-спускными краниками, колоснико- вой решеткой, пультом управления, датчиками 4верхнего и нижне- го уровней, теплообменником 7нагрева воды для технологических нужд. Для гарантированного снабжения котла водой в котельной уста- навливают резервный бак 13 вместимостью не менее 0,6 м3. Венти- лятор 7, состоящий из электродвигателя, улитки с фланцами и крыльчатки, обеспечивает продувку слоя горячего топлива для фор- сирования процесса горения. При повышении давления в котле и понижении воды ниже критического уровня его электродвигатель автоматически отключается. Пульт, в котором размещено электрооборудование для управле- ния котлом и защиты от возникновения аварийных режимов, пред- назначен для пуска и остановки котла кочегаром, автоматической -Ш
остановки котла при повышении давления пара и понижении воды ниже критического уровня, автоматического включения и выклю- чения питающего насоса И при подпитке котла водой, ручного включения и выключения насоса с помощью тумблера, подачи зву- кового и светового сигналов при наступлении аварийных режимов. Перед работой котел заполняют водой до среднего уровня, вруч- ную загружают топливо в топку и растапливают. Теплота сгораемо- го топлива через стенки жаровой камеры и кипятильных труб пере- дается воде. При кипении пар собирается в паросборнике, поступа- ет в пароперегреватель и при температуре до 125 °C подается по тру- бопроводу к потребителю. Вода для технологических и санитарно-гигиенических нужд нагревается в трубах теплообменника 7, расположенного внутри котла. Уровень воды в котле поддерживается автоматически. При по- нижении ее уровня датчик нижнего уровня размыкается, насос 11 включается. В результате подпитки уровень воды повышается и до- стигает датчика верхнего уровня — насос отключается. При опуска- нии воды до критического уровня электрод датчика аварийного уровня оголяется, электродвигатель вентилятора отключается. При превышении давления в котле и понижении ее уровня включаются лампочка светового сигнала и звонок громкого боя. Перед первым пуском или после ремонта котел подвергают гид- равлическому испытанию. Его полностью заполняют водой и дово- дят давление до 0,06 МПа. После закрытия вентиля давление в котле должно оставаться постоянным в течение 5 мин. После этого его поднимают до 0,07 МПа. Предохранительные клапаны должны от- крыться и выпустить часть воды при давлении, не превышающем 0,075 МПа. Котлы типов КТ и КВ водотрубные. Их коэффициент полезного действия 0,75...0,80. Котлы типов КЖ, Д и КГ дымогарно-жаро- трубного типа. Их коэффициент полезного действия 0,90...0,95. Грубые корма для крупного рогатого скота и корма для свиней за- паривают в запарниках-смесителях С-12А и С-7, пищевые отходы для свиней — в запарнике-смесителе ЗС-6 и картофель — в запарни- ках АЗК-З и АКС-Ф-3, мясо-рыбные корма для пушных зверей — в горизонтальных вакуумных варочных котлах Ж4-ФПА и КВМ-4,6А. Заменитель цельного молока для телят готовят в установках АЗМ- 0,8А и УПМ-1000. Хлопья из зерна с его предварительной влаготеп- ловой обработкой приготовляют в агрегате ПЗ-З. Запарник-смеситель С-12А предназначен для приготовления сырых и запаренных кормовых смесей влажностью 60...80 % для свиноводческих ферм на 3000 голов и ферм крупного рогатого скота на 400 коров. Запарник-смеситель С-12А состоит из корпуса 1 (рис. 13.55), двухлопастных мешалок 3, парораспределителя 2, выгрузного шне- ка 4, выгрузного люка 5с задвижкой, привода бзадвижки, крышки с 283
7 Рис. 13.55. Схема запарника-смесителя С-12А загрузочным люком 7, привода смесителя 9 и кожухов 8. Восемь ло- пастей мешалки размещены на валах по винтовой линии через 45°. Мешалки вращаются в разные стороны, правая (если смотреть со стороны привода) — по ходу часовой стрелки. Она направляет кор- мовую массу в сторону привода. Левая мешалка, вращаясь против хода часовой стрелки, направляет корм в сторону выгрузной горло- вины. Одновременно с осевым перемещением масса получает вра- щательное движение в плоскости лопастей, в результате чего про- исходит интенсивное перемешивание. Обе мешалки приводятся в действие от одного электродвигателя через клиноременную передачу, редуктор и шестерни. В нижней части корпуса смесителя расположен выгрузной шнек, сблокиро- ванный с механизмом клиновой задвижки и включающийся в рабо- ту только после полного открытия выгрузной горловины. При запаривании кормов пар в смеситель подают через распре- делительные трубы, расположенные вне корпуса в его нижней час- ти. С каждой стороны корпуса на парораспределительных трубах установлены пять муфтовых кранов, управляемых одновременно через штанги и рычаги. От кранов внутрь корпуса идут патрубки с отверстиями для выхода пара в массу корма. Вода, молочные отходы, мелассно-карбамидные растворы и дру- гие жидкие добавки вводятся в смеситель по двум трубам, разме- щенным в верхней части корпуса. Отверстия в трубах расположены так, что жидкие добавки подаются в зону интенсивного перемеши- вания кормов между мешалками. Сверху смеситель закрывается 284
крышками, в одной из которых устроен загрузочный люк с шибер- ной задвижкой. Агрегат АЗК-З для запаривания картофеля состоит из мойки 1 (рис. 13.56), загрузочного шнека 4, запарочного чана 5, выгрузного шнека 10, шнека для выгрузки мезги 12, грязевыгрузного транспор- тера 2, барабана 3, парораспределительного устройства 6, датчика уровня 7, переключателя пара 8, редукционного клапана 9, мялки 11, электродвигателей и шкафа с пуско-регулируюгцей аппарату- рой. Все сборочные единицы и рабочие органы смонтированы на об- щей раме. Мойка состоит из корпуса, ковшового транспортера для выгрузки отмытой грязи и барабана для отделения плавающих со- ломистых примесей. К корпусу мойки крепится загрузочный бун- кер. Для слива грязной воды в нижней части ковшового транспорте- ра предусмотрено окно. Транспортер приводится в действие от электродвигателей через клиноременную передачу и червячный ре- дуктор, а барабан вращается от ковшей транспортера. На нижний конец загрузочного шнека надет моечный диск, на верхнем разме- щен загрузочно-запорный механизм. Загрузочный шнек приводит- ся в действие от электродвигателя через клиноременную передачу. В верхней части запарочного чана расположены люк с крышкой и два смотровых окна. Сверху на чане установлен предохранитель- ный клапан для сброса избыточного давления и предотвращения возникновения разрежения в чане. В его конической части предус- мотрено устройство для отвода конденсата. Редукционный клапан поддерживает в запарочном чане давление 0,003 МПа. -о-о—»- Конденсат М/ — Вода о //// »• Примеси -----Картофель -о---— Мятый картофель Рис. 13.56. Схема агрегата АЗК-З для запаривания картофеля
Мялка состоит из корпуса, задвижки, ножей и крышки. Запарен- ный картофель измельчается при продавливании его шнеком через зазоры между ножами. Выгрузной шнек приводится в действие от электродвигателя через вариатор, червячный редуктор и цепную передачу. Рабочий процесс приготовления картофеля заключается в следу- ющем. Транспортером-питателем картофель направляется в моеч- ную камеру, где под действием вращающегося моечного диска он отмывается от грязи, захватывается загрузочным шнеком, в кожухе которого дополнительно отмывается струями воды из оросителя. Вымытый картофель через загрузочно-запорный механизм посту- пает в запарочный чан. После 10 мин загрузки и до полного ее окон- чания пар подается в нижнюю часть чана, а после окончания — в верхнюю. Агрегат работает с парообразователем Д-721 А. Процесс запаривания картофеля автоматизирован. После полного заполне- ния чана датчик верхнего уровня отключает все транспортеры и мойку. Агрегат АЗМ-0,8А для приготовления заменителя молока (рис. 13.57) представляет собой вертикально расположенный сме- ситель-запарник порционного действия. Агрегат может работать самостоятельно или в технологической линии в комплексе с уста- новкой УВТ-20А для выпойки телят. Смеситель-запарник состоит из двух корпусов — наружного 7, изготовленного из конструкционной, и внутреннего 9 — из нержа- веющей стали. Воздушная теплоизолирующая рубашка толщиной 23 мм заливается проточной водой через кран 18между корпусами при охлаждении готовой смеси. Внутренний корпус заполняется водой через кран 19, а комбикормами — через приемный бункер 5с помощью загрузочного вертикального шнека 6. Приемный бункер сверху закрыт сеткой, защищающей от попадания в него посторон- них предметов, и внутри оборудован рыхлителем-швырялкой, пре- дохраняющей от образования сводов. Обезжиренное молоко попа- дает в корпус через патрубок 1 при открытом кране 20главного тру- бопровода 2. Жиры, биостимуляторы и другие добавки подаются через бачок 10 с помощью насоса-эмульсатора 14 при открытом кране 13. Насос-эмульсатор предназначен для эмульсирования смеси, по- дачи в агрегат обезжиренного молока и промывки трубопроводов от остатков кормов. Он разделен неподвижным диском на насосную и эмульсионную камеры. В насосной камере вращается крыльчатка, которая выкачивает кормовую смесь из смесителя и подает ее под давлением в эмульсионную камеру. В последней на неподвижном диске укреплены два ряда штифтовых рассекателей и вращающий- ся диск, на котором находятся штифтовые рассекатели в три ряда (дезинтегратор). Проходя через ряды штифтов, корм измельчается, и получается тонкодисперсная эмульсия, которая направляется жи- вотным в качестве готового корма через главный трубопровод. 286
—Водопроводная вода °°=° Подача пара ==> Залив обезжиренного молока - -*• Залив жиров и биостимуляторов Выдача готового продукта Загрузка муч- ных компонен- > тов вручную 910 11 12 13 14 15 18 Рис. 13.57. Схема агрегата АЗМ-0,8Адля приготовления заменителя молока: 7 — патрубок; 2 — главный трубопровод; 3 — патрубок для подачи пара; 4— мешалка; 5— бун- кер; 6 — шнек; 7и 9 — наружный и внутренний корпусы; 8 — электродвигатели шнека и мешал- ки; 10— бачок для добавок; // — трубопровод; /2 —термометр; 13, 15, 18, 19н 20 — краны; 14 — насос-эмульсатор; /6 —сливной шланг; 17— фильтр В кана- лизанию WO ЮО two ООО \.Ч00 да 200 -100 16 Для защиты насоса-эмульсатора от засорений кормовая масса поступает в него через фильтр 17. Рабочий процесс агрегата протекает следующим образом. Сме- ситель-запарник заполняют водой из водопроводной сети, прием- ный бункер — комбикормом. Затем включают мешалку 4, шнек 6и перемешивают комбикорм с водой. Одновременно от котла через патрубокЗс краном подают пар под давлением 40...70 кПа, нагрева- ют воду и запаривают комбикорм при температуре 75 °C в течение 1 ч. Мешалку включают периодически. В конце запаривания темпе- ратуру смеси доводят до 95 °C. Выдерживают смесь (томят) в тече- ние 5...7 мин и затем прекращают подачу пара. Далее смесь охлаждают проточной водой, подаваемой в рубашку между стенками корпуса, до температуры 50...55 °C. Подают в сме- ситель жиры и добавки насосом-эмульсатором 14. Перемешивают загруженные компоненты циркуляцией по замкнутой системе: смеситель —> фильтр —> насос-эмульсатор —> кран —> труба —> сме- ситель. При понижении температуры смеси до 45 °C, наблюдаемой 287
по термометру 12, в смеситель через фильтр /7подают обезжирен- ное молоко. Далее смесь охлаждают до температуры 35...37 °C. Гото- вую смесь насосом-эмульсатором перекачивают в бак-накопитель установки УВТ-20А через сливной шланг /били заливают во фляги. Не рекомендуется оставлять готовый корм в агрегате более 4 ч. После выгрузки корма агрегат тщательно промывают водой, цирку- лирующей по системе. Шнек и вал смесителя приводятся в действие электродвигателем 8. За 3,5 ч на агрегате приготовляют 800 кг заменителя молока при удельном расходе пара 0,12 кг/кг. Теория теплообмена при запаривании кормов. Количество тепло- вой энергии, затрачиваемой на проведение теплового процесса, оп- ределяется как сумма расходов теплоты на нагрев корма, аппарата, тепловой эффект производственного процесса (растворение крис- таллов, испарение и т. п.), а также на покрытие потерь теплоты в окружающую среду путем конвекции и лучеиспускания. Для запарников периодического действия количество теплоты, кДж, + (13.152) где 2, — расход теплоты на нагрев корма, кДж; Q2 — расход теплоты на нагрев сте- нок запарника, кДж; Q:. — потери теплоты в окружающую среду, кДж. Поскольку тепловой эффект при варке кормов незначителен, им можно пренебречь. Расход теплоты на нагрев корма, кДж, Qx = Mc^-Q, (13.153) где М— масса нагреваемого корма, кг; с —удельная теплоемкость нагреваемого корма, кДж/(кг • °C); 4 и t„ — конечная и начальная температуры нагреваемого кор- ма, °C. В запарниках непрерывного действия на нагрев стенок аппарата теплота затрачивается только в первоначальный момент. Можно считать, что для запарников непрерывного действия Q = Qx + Q3. При расчете конечную температуру нагрева корма принимают равной 100 °C, а начальную — температуре окружающего воздуха. Расход теплоты на компенсацию потерь в окружающую среду, у Л ж Q3 = fra(4-rB), (13.154) где F— площадь поверхности нагрева аппарата, м2; т — продолжительность тепло- отдачи, ч; а —суммарный коэффициент теплоотдачи конвекцией и излучением, кДж/(м2 • °C); — средняя температура поверхности стенки, °C; t, — средняя темпе- ратура окружающего воздуха, °C. Если запарник, температура стенок которого не превышает 150 °C, находится в закрытом помещении, то коэффициент тепло- отдачи, кДж/(м2 • °C), можно определить приближенно по уравне- нию 288
а = 8,4 + 0,06(Л-/„). (13.155) Расход пара при запаривании корма определяют из уравнения теплового баланса. Если в качестве теплоносителя используют во- дяной пар, полностью конденсирующийся в аппарате, то его коли- чество, кг, Я= Q/(znx-zK), (13.156) где /„ и iK — теплосодержание сухого насыщенного пара и конденсата, кДж/кг; х — степень сухости пара (при отсутствии сухопарника х= 1,06). Теплосодержание конденсата, кДж/кг, (13.157) где ск — теплоемкость конденсата при конденсации водяного пара [ск = 4,19 х х 103 Дж/(кг • °C)]; — температура конденсата, °C. Требуемая производительность парообразователя, кг/ч, №=П/г. (13.158) Удельный расход пара д = П/М. (13.159) С достаточной точностью удельный расход пара может быть при- нят равным при запаривании корнеклубнеплодов 0,16...0,20 кг/кг, соломы — 0,4...0,5, комбикорма — 0,3...0,4, при нагреве воды при температуре 10... 100 °C — 0,20 кг/кг. Коэффициент полезного действия т| установки, состоящей из за- парника непрерывного действия и парового котла, может быть оп- ределен отношением фактически использованной продуктом теп- лоты к тепловой энергии, получаемой в паровом котле при сжига- нии топлива. У запарочных агрегатов непрерывного действия Л = 0,4...0,5. Остальная теплота в количестве 50...60 % теряется с конденсатом, дымовыми газами, запаренным продуктом и на излу- чение. Определение основных параметров кормозапарников. Равно- мерность прогрева продуктов в аппарате зависит от конструкции распределительного паропровода, который должен обеспечивать равномерное распределение пара. Необходимо, чтобы площадь отверстий на трубе была равна площади сечения паропровода. Следовательно, условие равномерного распределения пара запи- шем так: ^=^-nz, (13.160) где D — внутренний диаметр паропровода, м; d — диаметр отверстия на паропрово- де, м; « — число отверстий на паропроводе в ряду; z — число рядов. 289
Количество пара, проходящего по паропроводу в 1 ч, кг/ч, И'^УнУи-ЗбОО, (13.161) где vn — скорость движения пара, м/с (vn = 25...30 м/с); уп — плотность пара, опреде- ляемая по таблицам, кг/м3. Диаметр распределительного паропровода, м, 1 CSZ. (13162) 30 д/ Ttv,,?,, Производительность запарника непрерывного действия, кг/ч, G3=^vyxp-3600, (13.163) где Д —диаметр запарника, м; v — скорость движения продукта в запарнике, м/с; у — объемная масса продукта, кг/м3; <р — коэффициент заполнения (<р = 0,85...0,9). Скорость движения продукта v зависит от высоты Я (для верти- кальной камеры) или длины L3 (для горизонтальной камеры) запар- ника и времени движения т, необходимого для запаривания кор- неклубнеплодов. Тогда v=-£. Предыдущее уравнение можно запи- сать в виде С3 = ^уФ 3600. (13.164) Минимальная высота запарника, м, Яп,|„=ДДД(1-4 (13-165) Кс('к-'н)ф V 7 где к — коэффициент, учитывающий пустоты между корнеплодами (к — 0,6...0,7); с — теплоемкость корма, кДж/(кг • °C). При известном значении Н диаметр камеры запарника, м, ачЖ- <13.166) Объем запарника периодического действия, м3, <9г/(уф), (13.167) где G — производительность линии приготовления корнеклубнеплодов, кг/ч; т — продолжительность запаривания, ч; у — объемная масса продукта, кг/м3; <р — коэф- фициент заполнения чана (<р = 0,85...0,9). Производительность запарника корнеплодов периодического действия, кг/ч, 290
6\ = M/Zw (13.168) где ти — время цикла, ч. Время цикла складывается из времени загрузки запарочного чана, запаривания и разгрузки. Для уменьшения потерь теплоты лучеиспускателем у цилиндри- ческого чана запарника принимают DJH= 0,9... 1,3. Толщина стенки запарника, м, с учетом влияния коррозии и сварного шва 5=^+/, (13.169) 2а<р| ’ 4 ' где р„ — давление пара внутри чана, МН/м2; D, — внутренний диаметр чана, м; ст — допустимое напряжение при растяжении, МН/м2; <р, — коэффициент прочности сварного шва; b — допустимый износ стенок запарника, м. Для стали марки Ст. 3 о = 90,0...95,0 МН/м2, /> = 0,001... 0,002 м — допустимый износ стенок запарника. Для односторонне- го шва ф] = 0,65, для двустороннего — 0,85. 13.8 . МЕХАНИЗАЦИЯ ДОЗИРОВАНИЯ КОРМОВ Технология дозирования кормов и применяемые устройства. Уста- новлено, что наибольший выход животноводческой продукции по- лучается в том случае, когда корма скармливают животным в виде смесей. Основные процессы получения смесей — дозирование и смешивание. Под дозированием понимается процесс отмеривания или отвешивания заданного количества материала с требуемой точ- ностью. Степень точности обусловлена зоотехническими и техно- логическими требованиями, а также экономически обоснована. Дефицитные и дорогостоящие компоненты дозируют с более высокой степенью точности, чем стебельные корма и корнеплоды. Особо строгую точность предусматривают при дозировании белко- во-минерально-витаминных добавок, так как несоответствие норм выдачи этих продуктов может привести не только к заболеваниям, но и гибели животных. Допустимые отклонения при дозировании по отношению к мас- се компонента для крупного рогатого скота, свиней и овец состав- ляют: грубого корма, силоса, зеленой массы ±10 %; корнеклубнеп- лодов, плодов бахчевых культур ±15; комбикорма и концентриро- ванных кормов ±5; кормовых дрожжей ±2,5; питательных раство- ров ±5; минеральных добавок ±5 %. Различают два способа дозирования материалов — объемное и массовое. При использовании первого способа порции отмерива- ют, а при использовании второго способа — отвешивают. Иногда применяют комбинированное объемно-массовое дозирование, при котором сначала отмеривают порцию, а затем ее массу доводят до заданной на весовом устройстве. 291
По характеру протекания процесса дозирование может быть порционным или непрерывным. Выбор способа дозирования зави- сит от требуемой точности, на которую влияют физико-механичес- кие свойства дозируемых материалов: объемная масса, влажность, гранулометрический состав, углы естественного откоса, обрушения и др. Устройства, предназначенные для отмеривания или отвешива- ния, а также выдачи заданных доз, называют дозаторами. Дозаторы в соответствии с принятыми способами дозирования делят на объемные и массовые. При использовании массовых дозаторов ошибка дозирования снижается до ±5 % для грубых и до ±2 % для концентрированных кормов. Для получения многокомпонентных смесей дозирование вы- полняют по одной из следующих схем. 1. Применяют один массовый дозатор, с помощью которого пор- ции компонентов поочередно отвешиваются и выдаются в смеси- тель. 2. Используют один массовый дозатор, в бункере которого на- капливаются все отвешенные компоненты. Последние выдаются в смеситель. Весы должны быть с большой предельной нагрузкой. 3. Для дозирования каждого компонента устанавливают отдель- ные дозаторы, которые могут одновременно выдавать все компо- ненты на смешивание. 4. Применяют комбинированное дозирование, т. е. материалы сначала объединяются в однородные группы по свойствам, а затем каждая группа дозируется предназначенным для нее дозатором. Точность объемного дозирования во многом зависит от условий подачи материала из наддозаторных устройств. Истечение материа- ла из бункеров должно быть свободным. Для этого конструкцию днищ бункеров разрабатывают с учетом физико-механических свойств дозируемых компонентов. Так, для зерновых и мучнистых компонентов с усредненной объемной массой 500 кг/м3, а также травяной, сенной и хвойной муки с объемной массой 180 кг/м3 угол наклона двух днищ 60° и двух других — 90°. Для минеральных ком- понентов с объемной массой 1000 кг/м3 угол наклона днищ более 60°. Если сыпучесть материалов плохая, то применяют их принуди- тельную подачу в дозаторы. Для этого служат побудители и питате- ли различной конструкции. В качестве побудителей в бункерах до- заторов устанавливают ворошилки, рыхлители, вибраторы и т. д. Питающие механизмы применяют при использовании массовых дозаторов. Наиболее распространены питатели транспортерного типа (рис. 13.58). По назначению различают дозаторы для сухих сыпучих, влаж- ных рассыпных и жидких кормов. Наибольшим разнообразием конструкции отличаются дозаторы для комбикормов и других сы- пучих материалов. В большинстве случаев дозирование при приго- 292
Рис. 13.58. Типы питателей дозаторов порционного действия: а — штангово-скребковый; б — цепной; в — цепочно-шайбовый; г — шнековый; д — штангово- шайбовый; е — цепочноскребковый; ж — тросошайбовый; з — спирально-винтовой товлении комбикормов осуществляется объемными дозаторами, выполненными в виде мерной емкости, транспортера, барабана, шнека, тарели и т. д. При раздаче комбикормов используют сектор- ные, шиберные, плунжерные, грейферные, ленточные дозаторы. Для введения и раздачи жидких кормов в большинстве случаев ис- пользуют мерные емкости. Влажные кормовые смеси, как правило, дозируют в процессе раздачи с помощью ленточных, цепочно- скребковых и шнековых транспортеров. По степени автоматизации дозаторы могут быть с ручным управ- лением, автоматизированные и автоматические. У дозаторов с руч- ным управлением процесс дозирования выполняет оператор. В ав- томатизированных или полуавтоматических дозаторах часть рабог- ты оператора выполняется с помощью механизмов (отсчет числй порций, подача материала в дозатор и т. д.). Автоматические доза- торы могут работать как по разомкнутому, так и по замкнутому цик- лу. При разомкнутом цикле дозаторы работают как исполнитель- ные механизмы, обеспечивающие выдачу заданного количества ве- щества независимо от изменения его параметров. Настройку расхо- да проводят как вручную, так и дистанционно. При работе по замкнутому циклу подача вещества изменяется по управляющим сигналам системы автоматического регулирования, следящей за хо- дом процесса. Норму или дозу выдачи дозаторов регулируют мерной емкостью, частотой вращения рабочего органа, рабочей длиной барабана, дли- тельностью дозирования, скоростью движения ленты, изменением поперечного сечения слоя корма или комбинированием указанных параметров по значению. На практике наибольшее распространение получили ленточ- ные, барабанные, шнековые, тарельчатые, секторные и массовые дозаторы для дозирования концентрированных кормов и белково- минерально-витаминных добавок. Дозаторы для стебельных кор- мов чаще всего выполнены в виде транспортеров с отбойными бите- 293
a ~7~-9 ™ 11 12 --------I Рис. 13.59. Схемы дозаторов кормов: а — ленточного непрерывного действия; б — барабанного (ДП-1); в — шнекового; г — тарельча- того (МТД-ЗА); 1 — бункер; 2 — механизм управления заслонкой; 3 — ленточный транспортер; 4 — датчик массы; 5 — балансир массы; б— лопастный барабан; 7и 11 — корпусы; 8\\ 10— зас- лонки; 9 — приемный бункер; 12 — шнек; 13 — бункер со шнековым ворошителем и рассекате- лем; 14— вращающийся диск; /5—скребок; /би 77—подвижный и неподвижный патрубки рами и служат для приема, накопления и дозированной выдачи кор- мов. Массовые дозаторы периодического действия представляют со- бой разгружающиеся самотеком или принудительно бункера, уста- новленные на весах. Ленточные дозаторы непрерывного действия могут быть как объемного, так и массового дозирования. У дозаторов объемного дозирования бункер 1 (рис. 13.59, а) снабжен задвижкой. Ленточ- ный транспортер 3 установлен под бункером. При открытой зад- вижке корм из бункера непрерывным потоком отводится ленточ- ным транспортером. Если под лентой установлен датчик массы 4, связанный тягой с балансиром 5, а последний, в свою очередь, с ме- ханизмом 2 управления задвижкой, то такой дозатор относится к дозаторам массового непрерывного действия. При изменении мас- сы корма на ленте сигналы датчика передаются на механизм управ- ления заслонкой, который, перемещая ее, обеспечивает выдачу за- данной балансиром массы корма. 294
Производительность ленточного дозатора можно регулировать изменением высоты слоя корма на ленте и скорости ее движения. Схема барабанного дозатора приведена на рисунке 13.59, б. Кор- пус 7 снабжен впускным верхним и выпускным нижним окнами, лопастным барабаном 6. В приемной части дозатора обычно уста- новлена заслонка 8, которая может перекрывать впускное окно до- затора и прекращать подачу корма в барабан. В приемной части кроме заслонки у дозатора установлен лопастной ворошитель, а в выпускной — магнитный сепаратор для удаления металлических примесей. Корм из бункера поступает в приемную часть дозатора. После разрыхления ворошителем он направляется в лопастной барабан. При вращении последнего корм высыпается через выпускное окно и очищается от металломагнитных примесей. Производительность барабанного дозатора регулируют изменением частоты вращения барабана, длины его рабочей части и объема желобков, если образу- ющие их лопасти сделаны подвижными. Шнековые дозаторы могут быть с одним или несколькими шне- ками. Например, дозатор для корнеплодов ДС-15 из комплекта оборудования кормоцеха КЦК-5 снабжен шестью шнеками. Шнековый дозатор состоит из корпуса 11 (рис. 13.59, в) с загру- зочным верхним и выгрузным нижним окнами и шнека 12. Над заг- рузочным окном установлен приемный бункер 9с заслонкой 10. При необходимости шнековые дозаторы снабжают ворошилками, распо- ложенными в приемных бункерах, и сепараторами для извлечения металломагнитных примесей, размещенными на выходе из шнека. При работе дозатора корм захватывается из бункера шнеком и выгружается равномерным потоком через выгрузное окно. Произ- водительность шнековых дозаторов регулируют изменением часто- ты вращения шнеков. Для этого чаще всего применяют храповые механизмы или клиноременные передачи. У многошнековых дозаторов производительность регулируется включением в работу одного или нескольких шнеков с помощью электромагнитных муфт. Малый тарельчатый дозатор МТД-ЗА предназначен для дозирова- ния минеральных ингредиентов и обогатительных смесей. В корпусе дозатора смонтированы верхний и нижний несущие диски, между которыми установлена ограждающая обечайка из оргстекла. Прием- но-дозирующее устройство состоит из бункера 13 (рис. 13.59, г) со шнековым ворошителем и рассекателем, подвижного 16 и непод- вижного 1 /патрубков и диска 14. Заданный диаметр выпускного окна (80, 90 или 100 мм) получа- ют путем установки в бункер соответствующих сегментных кону- сов. Выпускной лоток представляет собой самотечную трубу с пере- кидным клапаном. Для равномерной подачи ингредиентов на диск служит шнековый ворошитель. Подвижный патрубок, перемеща- ясь к неподвижному, регулирует зазор между его нижним торцом и 295
Рис. 13.60. Схема секторного дозатора концентрированных кормов ДК-10: 1 — бункер; 2 — сетка; Зи 4— датчики верхне- го и нижнего уровней; 5 — рукоятка; 6— шка- ла выдачи корма; 7—редуктор; 8— электро- двигатель; 9— поддон; 10 — прутковая воро- шилка; 11 и 12 — перекрывающая и дозирую- щая заслонки; 13 — электромагнит; 14— тяга; /5—исполнительный механизм; 16— дис- танционный указатель положения заслонки; 17— пружина диском. При работе дозатора ингре- диенты из приемного бункера через выпускное отверстие по- ступают на диск дозатора, отку- да скребком 15 сбрасываются в выпускной лоток. Производи- тельность дозатора регулируют изменением размеров выпуск- ного окна приемного бункера, частоты вращения диска и зазо- ра между диском и подвижным патрубком. Объемный секторный доза- тор концентрированных кормов ДК-10 предназначен для накоп- ления и дозированной выдачи их в поточную линию приготов- ления кормовых смесей. В заг- рузочной горловине бункера 1 (рис. 13.60) установлена сетка 2 для отвода посторонних приме- сей, а также датчики 3 и 4. В поддоне 9 бункера распо- ложена прутковая ворошилка 10. Она приводится в действие от электродвигателя б’через ре- дуктор 7. Нижняя часть поддо- на может закрываться двумя заслонками 11 и 12. Перекры- вающая заслонка открывается с помощью электромагнита 13 в том случае, если дозатор вклю- чен в работу, а закрывается по- средством пружины 17, когда дозатор отключен. Для регулирования нормы выдачи корма служат шкала 6с рукояткой 5 и исполнитель- ный механизм 15, который соединен тягой 14 с дозирующей зас- лонкой. Норму выдачи корма контролируют с помощью дистанци- онного указателя 16 положения регулировочной заслонки. Концентрированный корм подается в загрузочную горловину дозатора и, пройдя через сетку, накапливается в бункере. Крупные инородные предметы задерживаются на сетке и периодически уда- ляются из нее. Заполнение бункера регулируется датчиками верхне- го и нижнего уровней, благодаря чему обеспечивается своевремен- ная загрузка его концентрированным кормом. При включении дозатора для выдачи корма включаются в работу одновременно ворошилка и электромагнит, который отводит в сто- 296
рону перекрывающую заслонку. Масса корма, перемешиваясь во- рошилкой, выдается через щель, которая образуется между заслон- ками. Ширину щели, а следовательно, и производительность доза- тора изменяют с помощью шкалы выдачи корма и рукоятки. При автоматическом режиме работы регулирование выполняется по- средством исполнительного механизма. При выключении дозатора отключаются привод ворошилки и электромагнит, в результате чего за счет действия пружины закрывается щель и корм прекращает вы- даваться. Норма выдачи корма в этом дозаторе регулируется шириной щели между перекрывающей и дозирующей заслонками. Питатель-дозатор грубых кормов ПДК-10 предназначен для на- копления и дозирования измельченных грубых и зеленых кормов. Он состоит из сварной рамы 11 (рис. 13.61, а), по днищу которой перемещается полотно цепочно-планчатого транспортера 10. Зад- няя стенка 8и борта /образуют бункер, в передней части которого расположены отбойный 6 и подающий 5 битеры. Под подающим битером расположен выгрузной шнек 3. Битеры и выгрузной шнек приводятся в действие от электродвигателя 4 через ременную и цепную передачи, а привод цепочно-планчатого транспортера — от храпового механизма 2. Натяжение цепи транспортера регулируют с помощью устройства 9. Рама питателя одним концом опирается на фундамент, а другим — на опоры 1. Измельченный корм сгружается самосвальными средствами в бункер, а затем перемещается цепочно-планчатым транспортером к битерам. Сначала в контакт с кормом вступает отбойный битер, который, воздействуя на верхние слои, выравнивает поверхность корма и отводит излишки его назад. Затем корм поступает в зону подающего битера, захватывается им и сбрасывается на шнековый транспортер, которым выгружается из питателя. Производительность питателя-дозатора регулируется скоростью движения цепочно-планчатого транспортера с помощью храпового механизма и изменением высоты подъема отбойного битера. Бункер-дозатор стебельчатых кормов БДК-Ф-70-20 предназна- чен для приема, накопления и дозированной выдачи измельченных стебельных кормов в поточных линиях кормоприготовления. Он состоит из бункера 72(рис. 13.61, б) с подающим транспортером 13 и блока битеров с механизмами привода. Блок битеров включает в себя два подающих битера с активными пальцами и один разравни- вающий. Каждый подающий битер выполнен в виде центрального трубчатого вала и четырех граблин, приводимых в действие плане- тарным механизмом и совершающих вращательное движение вок- руг своей оси с частотой вращения, в 2 раза меньшей, чем вал. По- дающий транспортер приводится в действие от двухскоростного электродвигателя. За блоком битеров перпендикулярно подающе- му установлен ленточный транспортер 14, а над ним — регулируе- мый по высоте счесывающий барабан 15.
Рис. 13.61. Схемы дозаторов грубых кормов: а — питателя-дозатора ПДК-10; б — бункера-дозатора БДК-Ф-70-20; 1 — опора; 2 —храповой механизм; 3 — выгрузной шнек; 4— электродвигатель; 5 и 6 — подающий и отбойный битеры; 7—борт; 8 — задняя стенка; 9 — натяжное устройство; 10— цепочно-планчатый транспортер; 11 — рама; 72—бункер; 13и 14— подающий и ленточный транспортеры; 75—счесывающий ба- рабан; 16— блок битеров Корм из самосвальных транспортных средств поступает в бун- кер, в котором подающим транспортером перемещается к блоку би- теров. Активные граблины битеров захватывают частицы корма и направляют их на ленточный транспортер. Счесывающий барабан, вращаясь против хода ленты, формирует равномерный по высоте слой корма. Толщина слоя корма налейте, определяющая произво- дительность дозатора, регулируется перемещением счесывающего барабана по высоте винтовым механизмом. Производительность бункера-дозатора регулируют также переключением скоростного режима работы электродвигателя, приводящего в движение подаю- щий транспортер. В процессе приготовления кормовых смесей возникает необхо- 298
димость дозировать жидкие компоненты. Для этой цели использу- ют дозаторы непрерывного и периодического действия. Дозатор ра- ботает следующим образом. Дозируемая жидкость из напорного бачка 2(рис. 13.62, а) по трубе /самотеком поступает в дозирующий бачок 3. Расход регулируется краном 5с поплавком 4, которые уста- новлены на питающей трубе 1. Дозатор состоит из резервуара 1 (рис. 13.62, б), в котором под- держивается постоянный уровень поплавком 4, скользящим по тру- бе 5. Дозируемый раствор поступает в резервуар через патрубок 2 и отверстие 3, площадь сечения которого изменяется за счет поплавка 4. Жидкость отводится через отверстие 7 и патрубок 6. Процесс дозирования растворов без напорного бачка происхо- дит так. Раствор поступает в бачок дозатора по трубе 7 (рис. 13.62, в) через шаровой клапан 6, который поддерживает в нем постоянный уровень. К передней стенке бачка прикреплена фасонная сливная труба 3. Ее устанавливают по шкале ^посредством фиксатора 5. Вы- соту напора Янад отверстием 2 истечения можно регулировать, ус- танавливая трубу 3 под разным углом к вертикали. Дозатор с двухпоплавковым регулятором снабжен секторной задвижкой 2(рис. 13.62, г) для фиксирования расхода жидкости при ее постоянном уровне в дозирующем бачке 7. Корпус дозатора представляет собой двухсекционный резервуар: верхняя секция — напорная, нижняя — отводная. В питающем патрубке Рустановле- на заслонка 8, соединенная с поплавком 7 напорного бачка. Исте- чение раствора регулируют секторной задвижкой 2, установленной в патрубке 6. Для отвода жидкости, выданной верхним бачком, слу- жит патрубок 4 с задвижкой 5 и поплавком 3. Рассмотренные дозирующие устройства не обеспечивают требу- емой точности дозирования жидкостей повышенной вязкости. Вяз- кие жидкости дозируют ковшовыми дозаторами. Ковшовый доза- тор непрерывного действия представляет собой прямоугольный ре- зервуар 7 (рис. 13.62, д), внутри которого установлено колесо с шес- тью ковшами 6, прикрепленными к диску 7. Последний закреплен на консольной части приводного вала, вращающегося с Постоянной угловой скоростью. Дозируемая жидкость подводится через трубу 8 и заполняет ре- зервуар, в днище которого расположена выдвижная труба 3. Необ- ходимый уровень жидкости в резервуаре поддерживается подъемом или опусканием трубы Зс помощью винтового механизма 4и тяги 5. Ковш в нижнем положении заполняется жидкостью, а при поворо- те диска до достижения им верхнего положения жидкость вылива- ется в отводную трубку 2. Дозатор периодического действия работает следующим образом. Жидкость поступает в бачок 4 (рис. 13.62, <?) через электромагнит- ный клапан би трехходовой кран 7. При наполнении бачка попла- вок 5 поднимается вместе со стержнем 3. В момент получения за- данной порции замыкаются контакты 2 и 7, вызывая срабатывание 299
Рис. 13.62. Принципиальные схемы дозаторов жидких компонентов непрерывного (а...д, ж) и периодического (содействия: а — с однопоплавковым регулятором и напорным бачком; б— с однопоплавковым регулятором; в — с однопоплавковым регулятором системы напорного бачка; г — с двухпоплавковым регуля- тором; д — ковшового типа; е — с электромагнитным клапаном; ж — микродозатор с игольчаты- ми клапанами электромагнитного клапана 6, закрывающего доступ жидкости. Ко- личество жидкости изменяется перемещением контакта по стерж- ню и закреплением его на нужном делении. Для дозирования микроэлементов используют жидкостный до- затор непрерывного действия. Микроэлементы дозируются и сме- 300
шиваются в две стадии. Сначала их дозируют в наполнитель и сме- шивают с ним. Микроэлементы тщательно измельчают, растворя- ют в горячей воде и полученным раствором заполняют расходный бачок. Из расходного бачка через штуцер 1 (рис. 13.62, ж) раствор поступает в камеру микродозатора 2, уровень жидкости в которой поддерживается поплавком 3 с иглой. По соединительной трубке 4 раствор направляется в корпус микродозатора. Расход дозатора ус- танавливается подъемом или опусканием иглы 5, которая перекры- вает или освобождает сечение выходного штуцера. Теория процесса дозирования и расчет дозаторов. В общем случае процесс непрерывно-поточного дозирования состоит в обеспече- нии выдачи через отверстие непрерывным потоком с определенной скоростью некоторого количества материала. При этом контроли- руются и регистрируются текущие значения расхода, а также интег- рируются эти значения по времени с целью учета количества выдан- ного материала. При объемном непрерывном дозировании основным показате- лем работы дозатора служит его объемный расход, м3/с, Qv = Sv, (13.170) где 5— площадь сечения проходного отверстия, м2; v — средняя скорость истечения материала через проходное отверстие, м/с. Из этой формулы видно, что расход дозатора регулируют тремя способами: изменением площади сечения проходного отверстия, скорости потока или комбинированно, т. е. одновременным изме- нением 5и V. Изменение расхода дозаторов порционного действия может быть достигнуто или за счет увеличения выдаваемой порции, или за счет увеличения числа порций, выдаваемых за единицу времени при сохранении размера порции. Массовый расход дозатора, кг/с, где у— объемная масса материала, кг/м3. Все три сомножителя, входящие в эту формулу, могут иметь откло- нения от заданного значения. Вызвано это нестабильностью свойств материала, особенностями конструкций дозаторов и их кинематичес- кого режима работы. Поэтому дозирование следует рассматривать как случайный процесс, при котором возникают погрешности. Важно, чтобы при раздаче кормов эти погрешности не превышали допусти- мых значений. В кормоприготовлении допускается относительная по- грешность объемных дозаторов 10... 12 % и массовых — 1...3 %. На погрешность влияют нестабильность таких свойств кормо- вых материалов, как объемная масса, коэффициенты трения, угол естественного откоса, угол обрушения, которые, в свою очередь, 301
зависят от влажности корма, его гранулометрического состава и т. д. Применимость данного типа дозатора для заданных условий ра- боты определяется сравнением его характеристик с зоотехнически- ми требованиями на точность дозирования материала, представля- ющую собой технологический допуск Д. Академик А. П. Дмитро- ченко предложил допуск на дозирование кормов определять по формуле A-(Gmax-Gmin)/Gcp, (13.172) где 0max, (?„„„ и Q.p — соответственно максимальный, минимально допустимый и средний расходы дозатора, кг/с (м3/с). Для стебельных кормов рекомендуется А < 0,1. При нормальном распределении значений погрешности дозато- ра значение допуска Д может быть выражено в долях среднего квад- ратического отклонения о, т. е. атах = Г₽о<Д, (13.173) где onwi — наибольшая погрешность; — показатель достоверности при довери- тельной вероятности |3. При принятой доверительной вероятности 0,95 Ср = 1,96. При непрерывном дозировании среднее значение абсолютной погреш- ности т п-О (13-174) /=1 где Q, — действительный расход дозатора в z-м измерении, м3/с (кг/с); (?р — расчет- ный расход дозатора, м3/с (кг/с); т — число измерений. Относительная погрешность дозирующего устройства может быть оценена коэффициентом вариации v=±W (13.175) где Q — среднее значение подачи дозатора в т пробах, м3/с (кг/с). Технологический расчет предусматривает определение произво- дительности (расхода) дозаторов, мощности на их привод и оценку погрешности дозирования при испытании или настройке дозатора. Производительность ленточного дозатора, кг/ч, (2=/>Лгу<р-3600, (13.176) где bah — соответственно ширина и высота слоя корма на ленте, м; v — скорость движения ленты, м/с; у — объемная масса корма, кг/м3; <р — коэффициент заполне- ния (<р = 0,8...0,9). 302
С небольшой погрешностью мощность на привод ленточного дозатора, кВт, с заключенной в желоб лентой можно определить из выражения W = (W, + M)/n, (13.177) где — мощность на перемещение корма, кВт; Д', — мощность на преодоление трения корма о стенки желоба, кВт; д — коэффициент полезного действия привода. Первая составляющая мощности, кВт, = 9,81 (тк + nQfi, (13.178) где Л7К и /и, — соответственно масса корма и ленты, кг;/— коэффициент трения лен- ты о настил или коэффициент, учитывающий перекатывание ленты по роликам у соответствующих транспортеров. Вторая составляющая мощности, кВт, (V2=9,81/^t/6v, (13.179) где / — длина бортов, м;/ — коэффициент трения корма о борт желоба. Производительность барабанного дозатора, кг/ч, 0=6ОЕж/глуф, (13.180) где £ж — площадь поперечного сечения одного желобка, м2; / — длина рабочей части желобка, м; z — число желобков; п — частота вращения барабана, мин-1; у — объем- ная масса материала, кг/м3; <р — коэффициент заполнения (<р = 0,8...0,9). Мощность, необходимая на привод барабанного дозатора, опре- деляется в основном трением корма, который захватывается бара- баном, о вышележащие его слои. Сила трения, возникающая при этом, Н, Лр=/в^6, (13.181) где / — коэффициент внутреннего трения корма; /'—давление корма на поверх- ность барабана, Па; F6 — площадь поперечного сечения горловины бункера над ба- рабаном, м2. Мощность двигателя, необходимая для привода дозатора, кВт, (13-182) где v — окружная скорость барабана, м/с; д — коэффициент полезного действия пе- редачи. Если дозируются крупнокусковые материалы, то мощность дви- гателя для привода дозатора необходимо выбирать в 2 раза больше, так как при этом корм частично измельчается. 303
Производительность шнекового дозатора, кг/ч, Q= 15л (D2-^2) Snw, (13.183) где Dwd — диаметры шнека и его вада, м; 5 — шаг винта шнека, м; п — частота вра- щения шнека, мин-1; у—объемная масса материала, кг/м-’; <р — коэффициент за- полнения (<р = 0,8...1). Во избежание забивания шнека при работе на кусковом материа- ле рекомендуется выдерживать соотношение D= (4...5) DK, где DK — максимальный размер куска. Шаг винта шнека обычно выбирают равным (0,8... 1)2). Мощность двигателя, необходимая для привода шнека, кВт, y=(104GcWn, (13.184) где О, —секундная подача шнека, кг/с; Z—длина шнека, м; к — коэффициент, учитывающий наклон шнека и сопротивление перемещению корма в корпусе доза- тора (к = 1,5...3); г] — коэффициент полезного действия привода. Производительность тарельчатого дозатора, кг/ч, 2=Гсул-60, (13.185) где Г/. — объем слоя, снимаемого за один оборот тарели, м’; у — объемная масса кор- ма, кг/м3; п — частота вращения тарели, мин-1. В процессе работы тарельчатого дозатора (см. рис. 13.59, г) сни- мается скребком кольцо корма треугольного сечения объемом, м3, Гс = 2лад, (13.186) где Л,, — расстояние от оси вращения тарели до центра тяжести сечения, м; Fc — пло- щадь поперечного сечения кольцевого слоя, м2. Тогда (13.187) где Л — внутренний радиус кольца снимаемого слоя корма, м; Л — высота снимае- мого слоя корма, м; <р' — угол естественного откоса, град. Площадь поперечного сечения кольцевого слоя, м2, Тс = A2/2tg ф'. Подставив значения Vz, Ravi F.B выражение (13.185), получим Q = 2n(R+^)^^6Q- (13.188) Во избежание самосбрасывания корма с вращающегося диска 304
необходимо, чтобы угловая скорость (ок не превышала критичес- кую, т. е. выполнялось условие <mgf, где левая часть—цен- тробежная сила, а правая — сила трения частиц корма о диск. Из этого неравенства ®к^> (13.189) где f — коэффициент трения корма о диск; g — ускорение силы тяжести, м/с2, Л, — наибольший радиус вращения частицы на тарели, м. При работе дозатора энергия затрачивается на преодоление силы трения корма о диск и сбрасывающий скребок. Сила трения корма о диск определяют по выражению F^lnR'fygf. (13.190) Сила трения корма о скребок будет равна Tycos р, где р — угол постановки скребка. Мощность на привод дозатора, кВт, FTv(l+cosp) +/Vx, (13.191) где v — скорость схода корма с диска, м/с; N* — мощность холостого хода, кВт. Погрешность тарельчатых дозаторов колеблется в пределах 5... 10 %. Производительность секторного дозатора (см. рис. 13.60), кг/ч, Q = Fovyip • 3600, (13.192) где Fn — площадь выпускного отверстия, изменяемая подвижной заслонкой от /у„,1п до Сп™, м2; v — скорость истечения корма через отверстие, м/с; у — объемная масса корма, кг/м3; <р — коэффициент заполнения выпускного отверстия кормом. Погрешность секторного дозатора не превышает ±5 %. Производительность дозаторов стебельных кормов, кг/ч, Q = BHvw • 3600, (13.193) где В и Н — ширина и высота слоя корма в бункере, м; v — скорость подачи корма, м/с; у— объемная масса корма, кг/м3; <р — коэффициент заполнения. При расчете мощности на привод дозаторов стебельных кормов необходимо учитывать мощность, идущую на привод битеров. По- грешность дозаторов стебельных кормов ±10 %. В большинстве случаев жидкостные дозаторы работают по прин- ципу выдачи непрерывной струей заданного количества компонен- та. В дозирующих устройствах поддерживаются постоянная ско- рость истечения и уровень жидкости в напорном оборудовании. 305
Производительность жидкостных дозаторов, кг/ч, Q = p/Ovp -3600, (13.194) где ц — коэффициент истечения жидкого компонента (ц = 0,8...0,9); f„ — площадь отверстия или насадка, м2; v —скорость истечения, м/с; р — плотность жидкого компонента, кг/м3. Скорость истечения, м/с, v=j2gh, (13.195) где g— ускорение силы тяжести, м/с2; h — высота столба жидкости над отверстием, м. Погрешность жидкостных дозаторов не более ±2 %. 13.9 . МЕХАНИЗАЦИЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КОРМОВЫХ СМЕСЕЙ Общие сведения. Большую часть кормов скармливают животным и птице в виде кормовых смесей, так как полного набора питатель- ных веществ нет ни в одном виде корма. Кормовые смеси состоят из большого количества питательных веществ, необходимых для получения максимального биологичес- кого, продуктивного и экономического эффекта от животных и птицы. Сбалансированные кормовые смеси для крупного рогатого скота содержат до 10, для свиней — до 15...20, а для птицы — до 40...50 различных компонентов. Для обогащения зерновых смесей в животноводстве используют белково-витаминные добавки и обогатительные смеси (премиксы), в состав которых включены витамины, микроэлементы, синтети- ческие аминокислоты, антибиотики, различные лекарственные ве- щества и биостимуляторы. Указанные добавки вводят в различные комбикорма в малых дозах, составляющих десятые, сотые и даже тысячные доли процента. Кормовые смеси в зависимости от имеющихся кормов, вида жи- вотных и птицы, их возраста, направления продуктивности и физи- ологического состояния приготавливают в виде сухих комбикормов (относительная влажность 13...15 %), влажных мешанок (относи- тельная влажность 45...70 %) и жидких кормов (относительная влажность 75...85 %). Хорошие экономические показатели живот- новодческих предприятий основаны на широком использовании для кормления животных и птицы полнорационных кормовых сме- сей. Зооинженерные требования к машинам для приготовления кормо- вых смесей. Кормовые смеси приготавливают по определенной тех- нологии на специальных машинах, которые должны удовлетворять следующим требованиям: 306
высокая производительность машин и хорошее качество произ- водимых кормосмесей; кормовые смеси надо готовить строго по рецепту. Отклонения от рецептурного состава для комбикормов не более ±1,5 %, сочных кормов (силос, корнеклубнеплоды) ±3,5, жидких кормов ±2,5, ми- неральных добавок ± 1 % количества дозированного корма по мас- се. Влажные рассыпные кормосмеси необходимо готовить при до- пустимых отклонениях: для грубых кормов ±15 %, концентриро- ванных кормов ±2 %; в процессе смешивания частицы корма не должны истираться или превращаться в мезгу; кормовая смесь не должна иметь посторонних запахов и приме- сей, вредных для здоровья животных; дозировку составных частей корма надо изменять без дополни- тельных приспособлений; механизация загрузки в смеситель компонентов кормосмеси; соответствие требованиям техники безопасности и санитарно- гигиеническим требованиям; высокая эксплуатационная надежность и простота в обслужива- , нии; долговечность работы; высокая степень однородности кормосмеси. Факторы, влияющие на процесс смешивания. На процесс смеши- вания оказывают влияние следующие показатели: физико-механические свойства компонентов смеси — влаж- ность, соотношение объемных масс и размеров частиц, вязкость и липкость, степень размола (средний размер частиц); технологические факторы — соотношение компонентов, усло- вия загрузки смесителя; кинематические факторы — скорость рабочих органов смесите- ля, угол установки лопастей и др.; конструктивные факторы — тип рабочих органов, форма корпу- са и др. При смешивании сухих компонентов с влажными и увеличении относительной влажности смеси до 14,5 % растет степень однород- ности. Для дальнейшего повышения влажности необходимо увели- чить время смешивания. При смешивании компонентов большую роль играет соотноше- ние их объемных масс. Чем оно ближе к единице, тем быстрее про- исходит процесс смешивания и достигается требуемая степень од- нородности. Чем меньше размер частиц компонентов и чем больше эти размеры выравнены, тем быстрее получается заданная степень однородности смеси. При уменьшении соотношения компонентов быстрее достигается заданная степень однородности. Под соотношением компонентов понимается отношение массы большего компонента к массе меньшего. 307
Определение степени однородности кормосмеси. Технологическая характеристика процесса смешивания — степень однородности смеси, представляющая массовое отношение содержания конт- рольного компонента в анализируемой пробе к содержанию того же компонента в идеальной смеси, выраженное в процентах или долях единицы. Степень однородности А. А. Лапшин предложил определять по следующим эмпирическим формулам: А пРи^</?о; (13.196) 0ЧЕпгприРво, (13.197) где п — число проб; В, — доля меньшего компонента смеси в пробе; Д, — доля мень- шего компонента в заданной смеси. Кроме того, для оценки качества кормовой смеси методикой международных испытаний разработана специальная шкала (табл. 13.1). 13.1. Шкала оценки качества кормосмеси Оценка смеси Номер группы Отклонение контрольного компонента в пробах смеси от теоретического значения (рецепт), % Хорошая 1 До 8 Удовлетворительная 2 8...10 Недостаточно удовлетво- 3 10...15 ригельная Плохая 4 Свыше 15 Технологические схемы приготовления кормосмесей. В сельскохо- зяйственном производстве наиболее распространены следующие технологические схемы: приготовление сухих концентрированных кормов: погрузка и транспортировка сырья —> взвешивание —> разгрузка в помещения для хранения —> загрузка норией в верхнюю емкость -> подача в дро- билку и измельчение —> дозирование -> смешивание -> выгрузка и хранение; приготовление влажных рассыпных кормосмесей из комбикор- мов, корнеплодов и зеленого корма или силоса: погрузка и транс- портировка ингредиентов -> взвешивание выгрузка в емкости для хранения —> загрузка смесителя и смешивание -> выгрузка -> транспортировка -» раздача; кормосмесь с содержанием корнепло- 308
дов и зеленой массы готовится не более чем за 2 ч до раздачи кормов животным; приготовление жидких кормов из комбикорма: погрузка и транспортировка взвешивание выгрузка в накопительную ем- кость подача и дозирование смешивание выгрузка готового корма -»транспортировка раздача; приготовление кормосмеси с использованием пищевых отходов: погрузка и транспортировка -> взвешивание -> выгрузка в заваль- ную емкость —> сортировка измельчение стерилизация сме- шивание -> выгрузка -> охлаждение -> транспортировка -> раздача; стерилизованная кормосмесь готовится не ранее чем за 4 ч до скар- мливания и должна быть охлаждена до температуры 50 °C. Смесители кормов и их классификация. Смешиванием называется технологический процесс перемещения частиц материала, в ре- зультате которого в любом объеме смеси будет содержаться задан- ное количество ее составляющих. Кроме того, перемешивание кор- мов применяют для интенсификации процессов тепло- и массооб- мена. Машины, в которых происходит процесс смешивания, называ- ются смесителями, а их рабочие органы — мешалками. Смесители кормов подразделяют: по способу выполнения процесса — на машины непрерывного и периодического действия или порционные; по расположению основных рабочих органов — на горизонталь- ные и вертикальные; по типу рабочих органов — на шнековые, лопастные, барабан- ные, пропеллерные и гидравлические; по основному производственному назначению — на машины для сухих сыпучих, жидких и полужидких кормов, смесители для тестообразных кормов; по конструктивному исполнению — машины прямоугольной, круглой, эллипсной формы и др.; по кинематическому режиму работы — на тихоходные и быстро- ходные. Для тихоходных смесителей кормов показатель кинемати- ческого режима л£=“2*<30; (13.198) для быстроходных £=“|£>30, (13.199) о где о> —угловая скорость, 1/с; А —радиус вращения, м. В зависимости от того, из каких кормов или компонентов приго- тавливают кормовую смесь, применяют смесители с различными рабочими органами (табл. 13.2). 309
13.2. Типы рабочих органов смесителей кормов Тип мешалки Назначение Положение вала Процесс Лопасть Смешивание жидких кор- мов Вертикальное Периодический или непрерывный Смешивание сухих кормов Горизонтальное Непрерывный Приготовление влажных кормовых смесей » Периодический или непрерывный Пропеллер Смешивание жидких кор- мов Вертикальное Периодический Турбина Смешивание жидких кор- мов, интенсификация про- цесса аэрации дрожжей » » Шнек Смешивание сухих кормов Вертикальное, горизонтальное Периодический, не- прерывный Приготовление жидких кормовых смесей Горизонтальное То же Барабан Смешивание сухих кормов » Непрерывный или периодический Устройство и расчет смесителей кормов. Рассмотрим смесители различных видов. Шнеко вые смесители к о р м о в. Такие смесители пред- назначены для приготовления смеси из всех видов кормов, кроме жидких, хотя в незначительных количествах жидкие добавки допус- каются, и состоят из загрузочной камеры, корпуса, шнека, выгруз- ной воронки и механизма привода. Рабочий процесс сводится к тому, что непрерывно подаваемые в загрузочную камеру компоненты подвергаются интенсивному воз- действию вращающегося внутри круглого корпуса шнека. В резуль- тате корма расслаиваются, отдельные слои получают различные ок- ружные скорости, пересыпаются один относительно другого и выг- ружаются, постепенно передвигаясь к выгрузному окну. Технологический расчет смесителей предусматривает определе- ние подачи и мощности, необходимой для его привода, а также кон- структивных параметров: размеров емкости и рабочих органов и ча- стоту вращения шнека. Теоретическая подача, кг/с, GT = v0Fp(pH, (13.200) где v„ — осевая скорость движения массы корма, м/с; F— площадь поперечного се- чения шнека, м2; р — объемная масса, кг/м3; ф„ — коэффициент заполнения сече- ния шнека транспортируемой массой (для горизонтальных шнеков <р„ = 0,3...0,4, для вертикальных — ф„ = 0,7...0,8). Для горизонтального шнека непрерывного действия эта форму- ла будет иметь вид л(Р2-</2)Л1ср<рн СЛ ~ 4 (13.201)
где Ви d — диаметры шнека и его вала, м; 5—шаг винта, м; — частота вращения ('<•£/-' Заменяя пс ее значением, получим (13.202) При перемещении зернистых или пастообразных материалов осевая скорость будет значительно ниже теоретической, так как ма- териал частично вращается вместе со шнеком. Это вызывает рассло- ение части потока и отставание некоторых частиц от массы, движу- щейся с максимально возможной скоростью vomax = notg а, где а — угол подъема винтовой линии. Минимальная осевая скорость vomjn = nosin a (cos а -/sin а), (13.203) где/— коэффициент трения. При этом минимальная подача горизонтального шнека (2П11П = 0,25л (D2 — d2) wrcsin ас (cos ас — /sin ас), (13.204) где гс — средний радиус шнека (rc =0,35-J/)2-Д2); ас — средний угол развертки вин- Ta(tg«c=^)‘ Действительная подача одношнековых смесителей будет лежать в пределах Qmax и Qmin. Подача двух- и многошнековых смесителей Qa = Z<PlQpac4, (13.205) где z — число шнеков; ср, — коэффициент, учитывающий перекрытие рабочими де- талями свободного сечения шнека; Q — подача, найденная по формулам (13.204) или (13.205). Мощность, потребная для привода шнековых смесителей: горизонтального Nw = Q,0lkQL; (13.206) вертикального ЛГШВ = 0,01QZ, (13.207) где Л —приведенный коэффициент сопротивления движению корма по кожуху шнека (для зерна и комбикормов £=1,2; соли — 2,5; опилок —4; корнеплодов — к= 8...10). Лопастные смесители. Эти смесители бывают периоди- ческого и непрерывного действия и пригодны для приготовления жидких, а также густых кашеобразных смесей. В смесителях компо- ненты перемешиваются горизонтальными, вертикальными или на- 311
клонными лопастями, вращающимися вокруг вертикального или горизонтального вала. Лопасти своими лобовыми поверхностями устанавливаются перпендикулярно или наклонно направлению движения. Смеситель непрерывного действия заполняется кормом на 30 %. Для обеспечения высокого качества смешивания ингредиентов скорость лопастей должна быть выбрана с таким расчетом, чтобы отдельные слои корма, движущиеся с различными окружными ско- ростями, не подбрасывались, а постепенно пересыпались один от- носительно другого. Скорость вращения лопастей определяют из условия, при кото- ром центробежная сила, сообщаемая материалу вращающейся ло- пастью, должна быть меньше или равна силе тяжести самого мате- риала, т. е. /ДСО2Я<777£, (13.208) где т — масса материала, перемещаемого лопастью, кг; со — угловая скорость вра- щения лопасти, мин"1; R— наибольший радиус лопасти, м. Условие, при котором wco2A = mg, будет соответствовать макси- мальнодопустимой частоте вращения вала смесителя. Выразив угловую скорость через частоту вращения вала со = тги/30 и решив уравнение относительно п, получим «max=fVf =>• (13.209) Производительность лопастного смесителя непрерывного дей- ствия, кг/ч, Q=60~-Snp(p=15iiD2Snp(p, (13.210) где D — наружный диаметр лопастей, м; S— шаг лопастей, м; п — частота вращения вала смесителя, мин-1; р — объемная масса продукта, кг/м3; <р — коэффициент пода- чи, зависящий от конструкции лопастей и их расположения на валу (<р = 0,6...0,8). Мощность, Вт, потребная на привод лопастного смесителя, y=Z(Ppvp+ Povo)/r|, (13.211) где Рр — радиальная составляющая силы сопротивления продукта, действующая на лопасть, Н; vp —окружная скорость точки приложения равнодействующей сил со- противления корма, действующих на лопасть, м/с; Р„ — осевая составляющая силы сопротивления продукта, действующая на лопасть, Н; v„ — осевая скорость движе- ния точки приложения равнодействующей, м/с; т| — КПД передачи. Скорости, м/с, можно представить так: vp = (2/cos 0 +/>) со; (13.212) v0 = vpcos asin a, (13.213) 312
где / — длина лопасти, м; 0 —угол поворота лопасти, град; b — ширина лопасти, м; со — угловая скорость лопасти, с-'; а — угол наклона лопасти к плоскости вращения, град. Силы, Н, определяют по формулам Рр =9,81p/^Ftg2(45°+^)(cosa+/sina), (13.214) P0=9,81pVtg2(45o+f)(sina+/cosa), (13.215) где — средняя глубина погружения данной лопасти, равная половине наиболь- шей глубины погружения лопасти, м; /"—площадь лопасти, м2; <р —угол трения продукта по лопасти;/— коэффициент трения продукта по лопасти. 13.10 . МЕХАНИЗАЦИЯ ГРАНУЛИРОВАНИЯ И БРИКЕТИРОВАНИЯ КОРМОВ Технология и машины для гранулирования и брикетирования кор- мов. Основная цель гранулирования и брикетирования кормов — обеспечение лучшей сохранности питательных веществ и витами- нов, повышение их переваримости животными. Кроме того, полу- чаемые в результате гранулирования и брикетирования кормовые гранулы и брикеты характеризуются лучшей транспортабельностью и занимают меньше места в складских помещениях из-за большей объемной массы по сравнению с рассыпным кормом. Основа процессов гранулирования и брикетирования — уплот- нение кормовых материалов. Под уплотнением понимается про- цесс сближения частиц зернистых или волокнистых материалов под действием внешних сил с целью повышения плотности. В ре- зультате уплотнения получаются монолиты, которые могут сохра- нять свою форму под действием внутренних сил сцепления или обвязки. Корма уплотняют следующими способами: сжатием, скручива- нием, окатыванием, виброутряской, экструзией. Процесс уплот- нения сжатием в технике принято называть прессованием. Сте- бельные корма, спрессованные в тюки до плотности 120... 150 кг/м3, обвязывают шпагатом. Спрессованные в брикеты корма до плот- ности 600...900 кг/м3 сохраняют свою форму без обвязки. Плот- ность рулонов и жгутов из высушенных стебельных кормов 300...600 кг/м3. Рулоны обычно обвязывают шпагатом. При прес- совании комбикормов и травяной муки получают гранулы плот- ностью 1000... 1300 кг/м3. Гранулы имеют цилиндрическую форму, диаметр 5...20 мм, дли- ну 10...30 мм. Брикеты изготавливают квадратного или прямоуголь- ного сечения размерами 30 х 30...100 х 100 мм и длиной 30...200 мм. Гранулы меньшего размера применяют преимущественно при кор- млении рыб, кроликов и пушных зверей, а гранулы большего разме- ра и брикеты — при кормлении крупного рогатого скота и других жвачных животных. 313
Помимо состава качество гранул оценивают по ГОСТу их кро- шимостью, %, £=100-П, (13.216) где П — прочность гранул на истирание, %. Прочность гранул определяют на приборе, представляющем со- бой коробку размером 300 х 300 х 125 мм, которая может вращаться вокруг оси, проходящей через диагональ параллелепипеда. В ко- робку загружают навеску чистых гранул массой 0,5 кг и вращают ее с частотой 50 мин-1 в течение 10 мин. После этого массу просеивают через сито с отверстиями диаметром 0,8 диаметра гранул и получен- ный остаток взвешивают. На аналогичном приборе размерами 300 х 300 х 450 мм определяют прочность брикетов. Прочность гра- нул определяют из выражения П = Мп-102/Мг, (13.217) где Мп и Мг — массы гранул до и после испытания, кг. Этим показателем оценивают совершенство технологии грану- лирования и брикетирования. Обычно стремятся получить гранулы и брикеты с более высокой прочностью и меньшей крошимостью во избежание потерь при транспортировке и раздаче. Это возможно только в том случае, когда гранулы и брикеты идут на дальнейшую переработку. Для гранул различного назначения допускается кро- шимость 5...12 %, брикетов — 5...8 %. Профессором В. Ф. Некрашевичем, доктором биологических наук Л. Г. Кашириной установлено, что крошимость гранул и бри- кетов по физиологическим требованиям не относится к объектив- ным оценочным показателям их качества. Предложено оценивать качество брикетов по напряжениям среза тс, а гранул — по напряже- ниям сжатия ос в диаметральном направлении, т. е. tc = /’p/S, (13.218) где Рр — разрушающая сила среза, Н; 5— площадь поперечного сечения брикета, м2; Ъ = РМ, (13.219) где Рс — разрушающая сила сжатия, Н; d— диаметр гранулы, м; I — длина гранулы, м. Установлено, что оптимальная прочность брикетов на срез для крупного рогатого скота находится в пределах 1,25... 1,40, прочность гранул на сжатие в диаметральном направлении для крупного рога- того скота— 1,8...2,0, для овец— 1,8...2,0; для кроликов— 1,4...1,6 и для норок — 0,10...0,15 МПа. При меньших разрушающих напряжениях ухудшаются транс- портабельные свойства прессованных кормов, а при больших раз- рушающих напряжениях увеличиваются затраты энергии животны- 314
ми на поедание этих кормов, что приводит к снижению их продук- тивности. Необходимость производить кормовые брикеты для крупного рогатого скота с определенными физико-механически- ми свойствами подтверждена также исследованиями профессора Н. Ф. Игнатьевского. В качестве показателя гранулируемости или брикетируемости корма служит степень уплотнения, которую для случая уплотнения в канале прямоугольного сечения можно определить по формуле Ху=К=7Г=7’ (13.220) 3 гК ПК I где Ии Ик — объем корма до и после прессования, м3; й и hK — высота слоя кормадо и после прессования, м; р и у — плотность спрессованного и объемная масса рассып- ного корма, кг/м3. Объемную массу рассыпного сыпучего корма определяют обыч- но с помощью пурки ПХ-1, а спрессованных монолитов, как прави- ло, пикнометрическим способом путем погружения корма с опре- деленной массой в жидкость и замера ее объемов до и после погру- жения. Тогда Р=Д> (13.221) где Л/м — масса монолитов, кг; И| и И2 — объем жидкости в пикнометре до и после погружения монолитов, м3. Пикнометрическая плотность характеризует не абсолютно сухое вещество, а вещество, включающее в себя и связанную влагу. Плот- ность резки из злаковых трав и полнорационных брикетов колеб- лется в пределах 1350...1400 кг/м3, а соломы и комбикорма — 1400... 1440 кг/м3. На практике применяют два способа гранулирования кормов: окатывание и прессование. Сущность способа окатывания заклю- чается в том, что тонкоизмельченный корм и распыленная вода или связующее вещество в распыленном виде дозированно подаются в барабан или наклонную тарель, при вращении которых образуются окатыши в виде шариков диаметром 2...10 мм с влажностью 30...35 %. Полученные окатыши высушивают до влажности не более 14% и скармливают преимущественно рыбам. Недостаток спосо- ба — необходимость особо тонкого помола компонентов и последу- ющей сушки гранул. Кроме того, высушенные окатыши характери- зуются невысокой водостойкостью, т. е. быстро распадаются в воде. Наиболее распространено приготовление гранул прессованием. Если влажность прессуемого корма выше 30 %, то такое прессова- ние считают влажным, а если влажность менее 30 % — сухим. Кор- мовые смеси с влажностью более 30 %, по классификации академи- ка П. А. Ребиндера, можно отнести к группе гидрофильных гелей, 315
занимающих промежуточное положение между вязкими жидкостя- ми и твердыми телами. Им свойственны пластичность, упругость и эластичность. Гранулы из таких кормовых смесей получают на шнековых грануляторах, а затем высушивают и охлаждают. Основ- ное свойство этих гранул — низкая крошимость и высокая водо- стойкость. Они способны долгое время не распадаться в воде, со- храняя свою форму и удерживая в себе питательные вещества, что, по данным ученых-рыбоводов, сокращает расход кормов на 25 %. Научные исследования в этой области кормоприготовления прово- дили В. К. Гриб, В. Я. Лысенко, В. Ф. Некрашевич, Н. И. Полуни- на, И. Ш. Тюктяев и др. Разработан двухшнековый (червячный) смеситель-гранулятор СНГ-300 «Корм». С помощью него при давлении 5...5,5 МПа можно получать на фторопластовой матрице гранулы влажностью 32 %, диаметром 4...5 мм, водостойкостью не менее 3 ч и плотностью бо- лее 1000 кг/м3 после сушки. Основной недостаток этого способа гранулирования — высокие затраты энергии на прессование корма и сушку гранул. Наиболее широко распространено прессование кормов сухим способом. Перед гранулированием или брикетированием отдель- ный вид корма или кормовая смесь, а также вода, пар или связую- щие вещества дозируются и затем смешиваются. Обычно этот про- цесс называют кондиционированием кормового материала перед прессованием. Кондиционирование выполняют для обогащения корма питательными веществами и придания кормовой смеси та- ких физико-механических свойств, при которых снижаются до ми- нимума затраты энергии на получение прессованных кормов с удовлетворяющим зоотехническим требованиям качеством гранул или брикетов. На рисунке 13.63 представлена классификация способов конди- ционирования кормов по В. Ф. Некрашевичу и М. В. Орешкиной. Из рисунка видно, что кондиционирование кормов выполняют тре- мя способами: увлажнением, прогревом и введением связующих ве- ществ. Используют комбинированные способы кондиционирова- ния. Основное требование, предъявляемое к кондиционированию, — равномерное распределение влаги, теплоты и связующих веществ в массе прессуемого корма. Основные конструктивно-технологические схемы кондиционе- ров-смесителей представлены на рисунке 13.64. В основном это го- ризонтальные лопастные смесители с системами ввода воды, пара и мелассы или других связующих веществ. В кормоцехах хозяйств при кондиционировании обычно применяют холодную воду. В кормо- цехах крупных промышленных комплексов и на комбикормовых заводах кондиционирование кормов проводят паром с введением связующих веществ, так как при предварительном прогреве корма до температуры 60...70 °C снижаются затраты энергии на прессова- 316
Рис. 13.63. Классификация способов кондиционирования кормов перед прессованием ние и увеличивается (в 1,4... 1,6 раза) производительность прессово- го оборудования. Кондиционированный корм подвергается прессованию, в ре- зультате чего образуются монолиты. Затем спрессованные моноли- ты разделяют на части, которые в зависимости от размеров называ- ют гранулами или брикетами. Классификация прессов для получе- ния гранул или брикетов сухим способом при влажности менее 25 % представлена на рисунке 13.65. На практике наибольшее распрост- ранение получили плунжерные или штемпельные и вальцовые прессы с кольцевыми матрицами. В процессе прессования корм может нагреваться за счет трения о поверхность прессовальных каналов матрицы до температуры 80...90 °C. При этом происходят потери питательных веществ и ви- таминов и, чтобы их исключить, гранулы и брикеты обычно охлаж- дают потоком воздуха. Применяют охладительные колонки жалю- зийного типа и с кипящим слоем гранул, а также различные транс- портеры, обдуваемые воздухом. Отламываемые или отрезаемые от монолитов гранулы или брикеты имеют на торцах неровные по- верхности с острыми кромками, которые в процессе транспорти- ровки и раздачи обламываются, образуя крошку, и приводят в ко- нечном итоге к потерям корма. Для исключения этих потерь ис- пользуют механическое кондиционирование гранул. Его сущ- ность (по В. Ф. Некрашевичу и В. А. Мурованному) заключается в 317
Рис. 13.64. Конструктивно-технологические схемы кондиционеров-смесителей кормов: /—горизонтальные лопастные; II— вертикальный лопастной; а —увлажнение холодной или горячей водой; 6 — увлажнение и прогрев корма паром; в — увлажнение и прогрев корма и кор- пуса смесителя паром; г — увлажнение, прогрев корма паром и выведение мелассы; д — увлажне- ние корма теплой водой и введение мелассы или увлажнение, прогрев корма паром и введение мелассы; е — увлажнение, прогрев корма и смесителя паром, введение мелассы том, что необработанные гранулы помещают в сетчатый цилиндр, на внутренней поверхности которого расположена тоже сетчатая спиральная навивка. При вращении цилиндра с определенной час- тотой вращения гранулы трутся торцами об эту навивку. В результа- те этого обламываются острые кромки, образуется крошка, которая отсеивается через сетчатую поверхность цилиндра. Отсеянная крошка и несгранулированный корм подаются на повторное прес- сование, а кондиционные гранулы и брикеты направляются на складирование и скармливание. 318
Прессы для гранулирования кормов сухим методом Рис. 13.65. Классификация прессов для получения гранул сухим способом (по Г. Я. Фарбману) f
Рис. 13.66. Схема технологического процесса работы оборудования типа ОГМ: 7 —заборник муки; 2, Зи 10— циклоны; 4— бункер; 5—дозатор; 6—распылитель воды; 7 — кондиционер-смеситель; 8— пресс; 9— нория; 77 — охладительная колонка; 72— сортироваль- ное сито; 13— отборник гранул; 14— отборник крошки и негранулированного корма Для получения гранул сухим способом наибольшее распростра- нение получили вальцовые прессы с кольцевой матрицей. К ним относятся: для гранулирования травяной муки — ОГМ-0,8А, ОГМ-0,8Б, ОГМ-1,5А, ОПК-2А; для гранулирования комбикор- мов — ДГ-1 и ОГК-3. На оборудовании типа ОПК можно выполнять брикетирование травяной резки и кормовых соломистых смесей. Травяная мука из агрегатов поступает через заборник 1 (рис. 13.66) в циклон 2 и из него — в расходный бункер 4. Циклон 3 служит для улавливания пыли, уносимой с потоком воздуха из цик- лона 2. Чтобы мука равномерно поступала на гранулирование и в бункере не образовывались своды, в нем установлена планетарная мешалка, приводимая в действие от вала шнекового дозатора 5. Последний регулирует количество муки, поступающей на гранули- рование, путем изменения частоты вращения, так как он приводит- ся в действие от автономного электродвигателя через клиноремен- ный вариатор. При выходе из дозатора мука увлажняется водой, по- ступающей через систему ввода воды и распылитель 6. Вместе с во- дой могут вводиться антиоксиданты и связующие вещества. Равномерность увлажнения и однородность смешивания обеспечи- вает быстроходный лопастный кондиционер-смеситель 7, который также имеет автономный привод от электродвигателя. Из смесителя кондиционированная травяная мука самотеком поступает в приемник пресса 8, откуда направляющими лопатками 320
подводится на внутреннюю поверхность матрицы. Выдавленные прессующими вальцами из рабочих отверстий матрицы монолиты спрессованного материала встречаются с неподвижными ножами и обламываются, образуя гранулы. Выходящие из пресса гранулы имеют высокую температуру (75...85 °C) и непрочны. Они поступа- ют по лотку в норию 9, которая поднимает их и направляет в охлади- тельную колонку И. Просасываемый через колонку вентилятором циклона 10воздух охлаждает гранулы. Последние попадают на сор- тировальное сито 12и с него — в отборник 13, откуда направляются на затаривание в мешки или транспортируются к месту хранения россыпью. Часть муки может не сгранулироваться (до 5...7 %). Часть горячих гранул может рассыпаться в крошку. Эта мелочь про- ходит под сито, через отборник 14 воздухом транспортируется в циклон 10 и направляется на повторное гранулирование. Основная часть в комплекте оборудования типа ОГМ — грану- лятор, который состоит из шнекового дозатора 5, лопастного сме- сителя, пресса 8 и редуктора привода дозатора. Основа гранулято- ра — пресс (рис. 13.67), состоящий из своего редуктора и узла прес- сования с вертикальной кольцевой матрицей и двумя пассивными вальцами. Электродвигатель через эластичную муфту соединен с валом- шестерней 1. В постоянном зацеплении с валом-шестерней нахо- дится зубчатое колесо 5, жестко закрепленное шпонкой и гайкой 4 на полом главном валу 6. К фланцу главного вала сегментами /при- креплена матрица 8, которая зафиксирована шпонками от повора- чивания. К наружному торцу вращающейся матрицы прикреплен кони- ческий приемник 10, образующий вместе с ее внутренней полостью камеру прессования. Внутри главного вала размещена ось 2, на од- ном ее конце установлены две плиты, между которыми на эксцент- ричных осях смонтированы прессующие вальцы 9. Зазор между ра- бочими поверхностями вальцов и матрицы, равный 0,3...0,5 мм, ре- гулируют с помощью специальных рычагов и болтов на передней плите вальцов. На другом конце оси 2 на шлицах посажен фланец с лыской, который через срезной штифт 3жестко соединен со стака- ном заднего роликового подшипника. При обычной нагрузке срезной штифт удерживает ось от враще- ния, и прессующие вальцы вращаются лишь вокруг своих непод- вижных осей. Если пресс окажется чрезмерно перегруженным гра- нулируемой массой или в зазор между вальцами и матрицей попа- дет посторонний предмет, то валец заклинится и вращающий мо- мент от матрицы будет передаваться на ось 2, а через нее — на срезной штифт 3. После срезания штифта фланец начнет поворачи- ваться и имеющейся на нем лыской нажмет на толкатель конечного выключателя. Последний отсоединит от сети все электродвигатели и остановит пресс, предохраняя его от поломки. Рабочие органы пресса (комплект матриц и вальцов) считаются 321
Рис. 13.67. Схема пресса гранулятора типа ОГМ: 1 — вал-шестерня; 2— ось; 3— срезной штифт; 4— гайка; 5 — зубчатое колесо; 6— главный вал; 7— крепежный сегмент; <?— матрица; 9— прессующие вальцы; 10 — приемник муки дорогостоящими, поэтому в процессе эксплуатации необходимо обеспечить за ними надлежащий уход. Срок службы матрицы и вальцов будет на 15...20 % больше, а производительность пресса и качество гранул более высокими, если для кондиционирования травяной муки использовать сухой пар поддавлением 0,2...0,3 МПа. Основные составные части оборудования ОПК-2: системы на- копления травяной муки или комбикорма, забора резки, дозирова- ния и смешивания кормов с водой или паром, охлаждения и сорти- рования гранул или брикетов, пресс и электрооборудование. При гранулировании травяная мука или комбикорм подаются шнековы- ми транспортерами /(рис. 13.68) в накопительный бункер 3, откуда забираются дозатором 2 и направляются в смеситель 6, куда посту- 322
пают вода или пар для кондиционирования. Травяная мука или со- ломенная резка забирается с помощью циклона 11 и вентилятора 12, подается на транспортер 10, а оттуда — непосредственно в сме- ситель на кондиционирование. После кондиционирования отдель- ные виды корма или их смеси, приготовленные по заданной рецеп- туре, направляются в пресс 7для получения гранул или брикетов. Обычно резка или кормосмеси с резкой брикетируются, а мука и комбикорм — гранулируются, для чего в прессе меняются прессую- щие узлы. Полученные гранулы или брикеты ленточным транспортером 8 и норией 9 движутся в охладительно-сортировальную колонку 14 жалюзийного типа, где охлаждаются потоком воздуха, создаваемым вентилятором 15, и сортируются. Неспрессованный корм и крошка через сортировальные отборщики 13 и /биотоком воздуха, создава- емым вентилятором 4, направляются в циклон 5, а оттуда на повтор- ное гранулирование в бункер-накопитель или на брикетирование в смеситель. Отсортированные гранулы или брикеты идут на склади- рование или непосредственно на скармливание. Узлы гранулирования оборудования типов ОПК и ОГМ имеют Рис. 13.68. Схема технологического процесса оборудования ОПК-2: 1 и 8— шнековый и ленточный транспортеры; 2— дозатор; 3— накопительный бункер; 4— вен- тилятор сортировки; 5 и 11 — циклоны сортировки и резки; 6— смеситель; 7— пресс; 9 — нория; 10— транспортер резки; /2—вентилятор резки; 13 и 16— сортировальные отборщики; 14— охладительно-сортировальная колонка; 15 — вентилятор для охлаждения гранул и брикетов 323
зах; 7—планки Рис. 13.69. Новые конст- руктивно-технологические схемы прессов кормов (раз- работаны В. Ф. Некраше- вичем, С. М. Немтиновым, Е. А. Капитоновым): а —типа валец—матрица—ва- лец: 1 и 5 — опорный и веду- щий вальцы; 2— вибропита- тель; 3— приемный бункер; 4— матрица; 6— выталкива- тель брикетов; 7—опорный ролик; б — типа валец—матри- ца—охватывающее кольцо; 1 — конические каналы; 2 — матрица; 3— ведущий валец; 4 — охватывающее кольцо; 5 — брикеты; 6 — выталкива- а| тельбрикетов; 7— опорные ролики; в — с автоматическим регулированием подачи и зазора меж- ду вальцам и матрицей: 1 — матрица; 2 — валец; 3 — грузы; 4 — диск; 5 — штифты; 6 — паз в гру- примерно одинаковую конструкцию, за исключением того, что у первого матрица стационарная, а у второго вращающаяся. Узел брикетирования оборудования типа ОПК имеет матрицу с радиаль- ными каналами сечением 35 х 35 мм, выходная часть которых регу- лируется пружинами. У пресса типа ПБС с горизонтальной стационарной матрицей плотность брикетов регулируют поворотом одной стенки прессо- вального канала с помощью гидроцилиндров. Вальцовые брикетные прессы формующего типа работают по принципу прокатки. Пресс валец—матрица—валец состоит из прессового кольца—матрицы 4 (рис. 13.69, а) с коническими отвер- стиями, вращающейся между ведущим 5 и опорным 1 вальцами. Вальцы имеют на своих рабочих поверхностях ячейки, которые рас- полагаются против отверстий матрицы и вместе с ними образуют камеру прессования. Прессовое кольцо проходит через приемный бункер 3, оборудованный вибропитателем 2. Внутри кольца на не- подвижном основании установлен роликовый выталкиватель бри- кетов 6, а снаружи — опорный ролик 7. 324
С помощью такого пресса можно получать брикеты без острых кромок, с галтелями по периферии, что уменьшает крошимость. При матрице с высоким коэффициентом перфорации (0,7...0,75) уменьшается суммарная площадь перемычек, а вместе с тем и затра- та энергии на сталкивание материала с перемычек в ячейки камеры прессования. Пресс валец—матрица—охватывающее кольцо (рис. 13.69, 6) со- стоит из прессового кольца—матрицы 2с коническими радиальны- ми каналами 7, вращающейся между ведущим вальцом 3 и опорным на двух роликах /охватывающим кольцом 4. В зазоре между кольце- вой матрицей и вальцом установлен выталкиватель 6 брикетов 5. Характерная особенность этого брикетного пресса по сравне- нию с прессом валец—матрица—валец заключается в том, что по- средством него можно получать брикеты из кормов с большим вре- ; менем релаксации напряжений. На рисунке 13.69, в показан пресс, с помощью которого автомати- чески регулируются подача и зазор между стационарной горизонталь- •; ной матрицей 7 и прессующими вальцами 2. Последние расположены в грузах Зс пазами 6. Грузы размещаются надиске 4. Их перемещение ограничивается штифтами 5, установленными в диске и соединенны- ‘ ми планками 7. Прессующий материал подается в зазор между грузами и при вращении диска центробежными силами отбрасывается на внут- реннюю поверхность матрицы. В то же время за счет центробежных сил грузы расходятся и прессующие вальцы начинают обкатывать внутреннюю поверхность матрицы, захватывая прессуемый материал и продавливая его в каналы матрицы. При большей подаче материала вальцы с грузами отходят от матрицы, уменьшая зазор между ними и соответственно подачу материала на прессование. Основное направление в разработке современных технологий гранулирования и брикетирования кормов — получение кормовых гранул и брикетов с заданными для животных каждого вида физи- ко-механическими свойствами. В. Ф. Некрашевичем и Е. А. Капи- тоновым разработана технология приготовления мягких гранул для норок с высоким содержанием жира. Ее сущность заключается в том, что сначала сухим способом получают гранулы малой прочнос- ти, а затем в процессе окатывания на их поверхность наносят слой жира, доводя его количество в корме до 22...27 %. В. Ф. Некрашевичем и Н. Ф. Игнатьевским разработана техно- логия получения кормовых брикетов малой плотности и прочности для кормления крупного рогатого скота. Сущность этой технологии состоит в следующем. Сначала кормовая смесь прессуется до плот- ности монолитов 500...600 кг/м3, а затем на их поверхность нано- сится слой влажной зерновой смеси, которая запекается в виде ко- рочки, удерживающей брикеты от разрушения. При получении та- ких кормовых брикетов и гранул обеспечиваются минимум энергии на их получение и максимальный выход животноводческой и зверо- водческой продукции с высокими показателями качества. 325
Теория прессования и расчет прессов кормов. Основной показа- тель, характеризующий процесс прессования кормов, — плотность получаемых гранул и брикетов. Она зависит от прикладываемого к сжимаемому материалу давления. Благодаря зависимости между плотностью и давлением можно определить усилия, действующие в деталях и механизмах машин, и энергию, потребную для уплотне- ния. Различными исследователями было предложено много эмпири- ческих уравнений, связывающих давление прессования с деформа- цией или плотностью прессуемых кормов. В. И. Особов, проанализировав основные уравнения прессова- ния кормов и приняв допущения о том, что начальная плотность материала одинакова во всем объеме прессовального канала, плот- ность материала в процессе сжатия возрастает непрерывно, нор- мальные напряжения в каждой точке любого поперечного сечения канала прессования одинаковые, усилия прессования при дефор- мации, протекающей медленнее релаксации напряжений, не зави- сят от скорости деформации, предложил считать производную дав- ления р по плотности р непрерывной функцией приложенного дав- ления, т. е. = (13.222) Проведенные исследования процесса прессования показывают, что функцию ftp) можно считать линейной, т. е. — -ар + Ь. (13.223) dr Разделяя переменные и интегрируя правую и левую части урав- нения в пределах от р0 до р и от 0 до р, получим р =с[е"<р'рг? — 1] , (13.224) где с — постоянный параметр (с = Ь/а). При р=с(е—1) P = ft+~- Величина \/а представляет собой приращение начальной плотности материала при давлении, рав- ном с (е — 1). Профессор С. В. Мельников, углубляя исследования процесса брикетирования кормов, полученное уравнение (13.224) назвал ос- новным уравнением или законом прессования зернистых и волок- нистых капиллярно-пористых коллоидных материалов, определя- ющим однозначную зависимость нормального давления прессова- ния от плотности получаемого монолита. Параметры а и с зависят от структурно-механических свойств материала (прочности, влаж- 326
ности, крупности частиц) и определяют собой сопротивляемость материала сжатию (табл. 13.3). , 13.3. Значения коэффициентов «ги ^для растительных кормов Корм Влажность, % с. МПа а. м’/(кг • 10’) Резка люцерны 16,0 0,33 4,61 Резка клевера 16,0 0,34 4,95 Резка соломы 10,3 0,60 5,10 Травяная мука 14,7 0,36 5,20 Применительно к относительной линейной деформации сжатия е основное уравнение прессования запишем в виде /’=с(т=г-1)- <13-225) В наиболее распространенных современных штемпельных и вальцовых прессах с кольцевыми матрицами корма уплотняются в открытых камерах с подвижными упорами, которыми служат ранее сформированные монолиты. Один монолит в этом случае формиру- ется из нескольких спрессовываемых порций материала. Схема и диаграмма прессования в открытой камере представлены на рисун- ке 13.70. У штемпельных прессов монолиты формируются следую- щим образом. При поступлении в камеру прессования очередной порции материал сжимается между штемпелем и ранее сформиро- ванным монолитом, находящимся в этой камере (кривая Ozl). При достижении определенной плотности вновь поступившая порция материала и ранее образованный монолит проталкиваются (кривая АВ). При отходе штемпеля происходит упругое расширение моно- лита (прямая ВС). Противодавление в камере проталкивания создается силами тре- ния монолита о стенки канала, возникающими в результате боково- го распора прессуемого матери- ала. Поэтому осевое давление по длине канала не остается посто- янным, а уменьшается вдоль оси канала прессования. Чтобы уяснить, как изменя- ется осевое давление в канале, выделим в полученном моноли- те элементарный слой материа- ла толщиной dx, удаленный от штемпеля на расстояние х. На выделенный элемент действуют осевые давления: слевархи спра- ва рх + dpx. Кроме того, в попе- речном сечении по периметру Рис. 13.70. Схема и диаграмма прессова- ния в открытом канале 327
элемента действуют боковое давление qx и обусловленная им сила трения F. Эта сила направлена вдоль канала и равна F=fqxHKdx, (13.226) где /—коэффициент трения материала о стенки канала; /7К— периметр канала, м. Напишем уравнение равновесия слоя в проекции на ось канала М ~ (Рх + &Px)S -fqxn&= О, или &Рх = -ЛЛксЬсЛ, (13.227) где S —площадь поперечного сечения канала, м2. Проанализируем правую часть уравнения. Знак «минус» показы- вает, что давление в направлении сжатия уменьшается. Значение выражения /Ц/У—постоянное. Боковое давление qx в процессе сжатия изменяется, следовательно, необходимо выяснить его функ- циональную зависимость от х или рх. Предварительно заметим, что для выталкивания готового моно- лита из канала приходится прикладывать усилие, так как он удер- живается в канале силой трения Fo, возникающей под влиянием уп- ругого расширения монолита. Следовательно, боковое давление qx состоит из двух слагаемых: первое q6 — боковое давление, возника- ющее под действием осевого давления, и пропорциональное Рх (<7б = ^Рх, где £ — коэффициент бокового распора); второе <уо6 —ос- таточное боковое давление, обусловленное остаточными деформа- циями. Эта часть бокового давления от осевого давления не зависит. Таким образом, полное боковое давление при сжатии материала + (13.228) ц где Е, — коэффициент бокового распора по И. А. Долгову [здесь -= const ; для 1-ц стебельных кормов = 0,4...0,45; ц — коэффициент Пуассона (ц = 0,29...0,31)]. Перепишем уравнение (13.227) в виде ’^об 5 (13.229) Интегрируя левую часть в пределах от/?дорЛ, аправую — отОдох и решая уравнение относительнорх, получим закономерность изме- нения осевого давления по длине канала Р: S Чоб (13.230) 328
Здесь р зависит от положения штемпеля и определяется по урав- нению (13.227). Закономерность изменения бокового давления qx по длине кана- ла имеет вид ?х=(^+?об)е 5 (13.231) Установлено, что остаточное боковое давление, особенно для пластичных прессуемых материалов, почти на порядок меньше бо- кового давления, возникающего от действия осевого давления. В связи с этим, пренебрегая остаточным боковым давлением, длина L прессовального канала с достаточной точностью может быть опре- делена из соотношения pS>fynKL. (13.232) Откуда . . ; . (13.233) или для цилиндрического канала i=^, (13.234) где d — диаметр канала, м. На рисунке 13.71 представлено распределение осевых и боковых давлений при брикетировании кормосмеси в открытом канале, по- лученное С. В. Мельниковым и Н. В. Хилковым. Слева приведено распределение осевых рх, а справа — боковых qx давлений. Пункти- ром показано положение измерительной месдозы в начале экспе- римента. Сечение канала 30 х 30 мм и длина 140 мм. Из графика следует, что при максимальном осевом давлении в начале канала рт№ = 40 МПа, боковое давление было qx = 15 МПа. Минимальное осевое давление дП1И1 было в конце канала 2,5 МПа. Наибольшее остаточное осевое давление р0 = 3,5 МПа зафиксиро- вано в точке, удаленной от начала канала на 50...60 мм, или на 35...45 % его длины. Баланс энергии при получении брикетов на штемпельном прес- се, Дж, Л=Л+Л2-Лз, (13.235) где А} — энергия, затрачиваемая на сжатие материала, Дж; А2 — энергия, затрачива- емая на проталкивание спрессованных монолитов, Дж; А3 — работа упругого рас- ширения сжатого материала, Дж. 329
Рис. 13.71. Схема распределения осевых и боковых давлений в открытой канале при брикетировании кормосмеси Производительность штемпельного брикетного пресса, кг/ч, Q= Мпш-60, (13.236) где М— масса порции корма, прессуемая за один ход штемпеля, кг; пш — число хо- дов штемпеля в 1 мин. Следует иметь в виду, что при увеличении М производитель- ность пресса возрастает, а время пребывания материала в канале уменьшается. Качественные брикеты могут быть получены только в том случае, когда в спрессованном монолите произошла релакса- ция напряжений. Следовательно, время нахождения спрессован- ных кормов в канале пресса должно быть не меньше времени релак- сации напряжений. В противном случае за счет внутренних напря- жений на поверхности монолитов возникают трещины, что приво- дит к ухудшению качества брикетов. Процесс формирования гранул и брикетов в кольцевой матрице заключается в следующем: захват определенного слоя прессуемого материала вальцом; сжатие слоя между наружной поверхностью вальца и внутренней поверхностью матрицы; вдавливание сжатого слоя в каналы матрицы и сталкивание в них корма, находящегося на перемычках между каналами; проталкивание спрессованного кор- ма через каналы. 330
Захват и затягивание слоя корма в зону сжатия происходит под действием сил трения по поверхности вальца и матрицы. Эти силы определяют высоту слоя, подаваемого в зону сжатия, которая влия- ет на производительность пресса. На рисунке 13.72, а показана схема рабочего органа брикетного пресса с неподвижной матрицей. Вращаясь вместе с водилом вокруг центра матрицы О, валец вращается также и вокруг своей оси О,. захватывает материал в точке А, сжимает его и подает в прессоваль- ные каналы на участке АС. Валец по отношению к матрице может быть установлен без зазо- ра или с зазором А. В случае, когда зазор между вальцом и матрицей равен нулю, они будут соприкасаться в точке С. Из рисунка следует, что угол захвата материала вальцом а может быть определен из выражения (13.237) где у—угол защемления материала между вальцом и матрицей, рад; г—радиус вальца, м; R— радиус матрицы, м. При увеличении зазора снижается производительность пресса и увеличивается энергоемкость прессования. Зазор А крайне мал по сравнению с высотой захватываемого слоя и для брикетных прессов и грануляторов равен 0,1 ...0,8 мм. С учетом этого высота захватыва- емого слоя корма вальцом Рис. 13.72. Схема к расчету высоты захватываемого слоя материала в кольцевой матри- це (а) и эпюра распределения нормального давления на валец кольцевого пресса (б): 1— матрица; 2— прессуемый материал; 3 — валец 331
H=R- r2 + (7?-r)2 + 2r(7?-r)cos —. (13.238) 1 R Входящий в это уравнение угол защемления у должен быть равен или меньше угла трения ф корма о поверхность вальца. Часовую производительность пресса с кольцевой матрицей находят из выра- жения (2=тЯ5уроф3-3600, (13.239) где т — число вальцов; В — ширина рабочей поверхности матрицы, м; v —окруж- ная скорость вальца или матрицы, м/с; р„ — объемная масса корма, кг/м3; <р, — ко- эффициент заполнения. Производительность пресса, рассчитанная по формуле (13.239), для получения качественных гранул или брикетов не должна пре- вышать производительности, рассчитываемой по формуле с учетом времени релаксации напряжений в спрессованном корме: (13.240) 4,р где d — диаметр прессовальных каналов, м; / — длина прессовальных каналов, м; р — плотность спрессованных монолитов, кг/м3; z —число прессовальных каналов в матрице; Гр — время релаксации напряжений, ч. На рисунке 13.72, б представлена эпюра распределения нормаль- ных давлений, действующих на валец (получена В. Ф. Некрашеви- чем и М. В. Порилой), при гранулировании травяной муки влажно- стью 15... 16 % на грануляторе с вращающейся матрицей. Материал 2, поданный внутрь матрицы 7, захватывается валь- цом в точке А, а затем сжимается поверхностями вальца и матри- цы. Углы захвата по вальцу и матрице а и р. При анализе осциллог- раммы и соответствующей ей эпюры распределения давления на валец можно выделить следующие характерные участки. Начиная от точки А, на поверхности вальца и материале возникают напря- жения сжатия, давление на валец возрастает и достигает макси- мальной величины в точке С, при которой оно становится равным противодавлению в канале матрицы. Площадь АВС — работа сжа- тия материала. В точке С спрессованный слой вдавливается в ка- нал с одновременным проталкиванием находящихся в канале ра- нее спрессованных порций и выходом готовых брикетов. Участок BE— начало движения спрессованного материала в канале, стати- ческое трение переходит в динамическое. Участок EFсоответству- ет проталкиванию спрессованного материала через канал. Одно- временно с этим на дуге вальца СТ) материал сталкивается с пере- мычек в каналы. Участок FG отражает упругое расширение спрес- 332
сованного материала. В точке G контакт материала с вальцом пре- кращается. Качество прессованных кормов и затраты энергии на их полу- чение зависят от скоростного режима работы пресса. Минималь- ная частота вращения кольцевой матрицы должна обеспечивать наилучший захват материала и его бесперебойное поступление к вальцам пресса. Подаваемый материал должен удерживаться на внутренней поверхности матрицы. Учитывая данное условие, Ю. В. Подкользин предложил выбирать минимальную частоту вра- щения матрицы по формуле "min fj /2л, j ABsin<p (13.241) где g — ускорение силы тяжести, м/с2; Ав — внутренний радиус матрицы, м; (р — угол трения корма о поверхность матрицы, рад. Максимальная частота вращения ограничивается прочностью гранул, выходящих из каналов матрицы. Она определяется из выра- жения (при условии /г = 2Jr) ^шах - /2 л, (13.242) где !ги dr — соответственно длина и диаметр гранулы, м; а — напряжение растяже- ния гранулы центробежной силой, Па; р — плотность гранулы, кг/м3; А„ — наруж- ный радиус матрицы, м. При частоте вращения матрицы больше лтах гранулы будут отры- ваться под действием центробежных сил и разбиваться о кожух пресса, образуя крошку. Баланс энергии, Дж, при гранулировании или брикетировании в кольцевой матрице можно представить в виде равенства А=А1+А2+А3-А<+А5, (13.243) где Л, — работа на сжатие материала, Дж; А2 — работа на проталкивание материала в каналах матрицы, Дж; А} — работа на сталкивание материала с перемычек между каналами матрицы, Дж; — работа упругого расширения спрессованного материа- ла, Дж; й5 — работа на повторное сжатие упругорасширившегося слоя, Дж- Энергоемкость процесса гранулирования или брикетирования кормов, кВт • ч/т, 2 = N„/Q, (13.244) где N„ — мощность, кВт; Q — производительность пресса, т/ч. Установлено, что энергоемкость процесса брикетирования се- 333
носоломистых кормов составляет 20...30 кВт • ч/т, гранулирования травяной муки — 30...40 и комбикормов — 10...20 кВт • ч/т. На производительность прессового оборудования, энергоем- кость процессов гранулирования и брикетирования, качество по- лучаемых гранул и брикетов значительное влияние оказывают фи- зико-механические и реологические свойства кормов, конструк- тивные и кинематические параметры рабочих органов прессов. Установлено, что эффективность процессов гранулирования и брикетирования кормов зависит от следующих факторов: объем- ной массы, размеров частиц и влажности кормов, коэффициентов внутреннего и внешнего трения, теплофизических характеристик и температурного режима прессования, давления прессования и про- должительности его воздействия. При увеличении влажности, тем- пературы и давления уменьшаются коэффициенты трения кормов и время релаксации напряжений в спрессованных монолитах из этих кормов. Оптимальной для процессов гранулирования и брикетирования считается влажность кормов 15... 18 %, температура прогрева корма перед прессованием 60...70 °C и выходящих из пресса гранул и бри- кетов — 80...90 °C. Для получения качественных гранул и брикетов достаточно давления прессования, равного 35...40 МПа. При расче- тах прессового оборудования в зависимости от вида корма прини- мают следующие значения: внешние коэффициенты трения по стали — статический 0,2...0,5, динамический 0,1...0,3; коэффициенты внутреннего статического трения — 0,4...1,0 и динамического — 0,25...0,70. 13.11. КОРМОПРИГОТОВИТЕЛЬНЫЕ ЦЕХИ В сельскохозяйственном производстве, согласно классифика- ции В. И. Земскова, по свойствам приготавливаемых кормов предприятия делят на две группы. В первую группу входят кормо- заводы, цехи, агрегаты, которые предназначены для подготовки в рассыпном, гранулированном или брикетированном виде сухих кормов, пригодных для длительного хранения (комбикормов, кормовых добавок, травяной муки, полнорационных кормосме- сей). Предприятия второй группы (цехи) используют для подго- товки влажной кормосмеси непосредственно перед скармливани- ем животных. Работа технологических линий кормоцехов первой группы не согласовывается с распорядком дня животноводческой фермы или комплекса. Кормосмеси, приготовленные в таких кормоцехах, дол- жны включать в себя все ингредиенты, предусмотренные рецептом. Отклонения от принятой технологии не допускаются. Работа технологических линий кормоцехов второй группы со- гласовывается с распорядком дня животноводческой фермы или 334
комплекса. В состав кормосмесей может входить разное количество ингредиентов в соответствии с зоотехническими нормами кормле- ния животных, поэтому отказ одной из технологических линий не всегда приводит к прекращению выпуска готовой продукции. Кормоприготовительные цехи второй группы различают по виду обслуживаемых животных (для ферм и комплексов крупного рогатого скота, свиноводческих ферм и др.), могут быть универ- сальными. На фермах и комплексах крупного рогатого скота для подготов- ки влажных полнорационных смесей применяют кормоцехи с ис- пользованием соломы, прошедшей термохимическую обработку и без нее. Первый тип кормоцехов отличается более сложным испол- нением: в комплекте машин и оборудования используют агрегаты или установки для термохимической обработки соломы. При этом можно полнее использовать возможности механизации для увели- чения производства продукции животноводства. Кормоцехи свиноводческих ферм и комплексов по технологи- ческим признаками также делят на два типа: для подготовки влаж- ных или жидких кормосмесей из кормов собственного производ- ства и подготовки кормосмесей с использованием пищевых отхо- дов. Комплекты оборудования цехов для производства комбикормов. Для производства рассыпных и гранулированных комбикормов в хозяйствах и на межхозяйственных предприятиях предусмотрено оборудование автоматизированных комбикормовых цехов ОЦК-4 и ОЦК-8 с весовым дозированием и порционным смешиванием компонентов производительностью 4 и 8 т/ч. Комплекты оборудо- вания цехов включают в себя необходимые машины, устройства и приборы контроля и автоматического управления процессами при- готовления комбикормов в соответствии с современными требова- ниями к их качеству. Они обеспечивают приготовление полнораци- онных рассыпных и гранулированных комбикормов из собственно- го зерна и белково-витаминно-минеральных добавок промышлен- ного или местного (с использованием премиксов) производства. Автоматизированные комбикормовые агрегаты ОЦК-4 и ОЦК-8 имеют одинаковые технологические линии. В агрегате ОЦК-8 ис- пользованы сдвоенный размольно-смесительный блок и серийное оборудование ОПК-2 для прессования кормов, а в агрегате ОЦК-4 — серийный гранулятор комбикормов ОГК-3. Исходные компоненты комбикорма распределительным шне- ком 74(рис. 13.73) загружаются в бункера 7Ри 22, оттуда последова- тельно поступают в весоизмерительное устройство 7. После набора заданной дозы компоненты, требующие измельчения, самотеком движутся в секцию промежуточного бункера 77, а из него — в дро- билку 72. Продукт, не требующий измельчения, подается в секцию промежуточного бункера 5. Секция расположена над смесителем 4, в нее же загружается и измельченный продукт. После набора уста- 335
Рис. Технологическая схема комбикормового цеха ОЦК-4: 7 —бункер для готовой продукции; 2—но- рия; 3 — переходник; 4 — порционный сме- ситель; 5 и 77 — промежуточный бункер; 6 — распределительные рукава; 7— весоизмери- тельное устройство; 8— шлюзовой затвор; 9 — циклон; 10— вентилятор; /2—дробил- ка; 13 — материалопровод; 14— распредели- тельный шнек; 75—решетный стан; 16— магнитная колонка; 77 и 18— бункера для муки; 19...22— бункера для зерна; 23— за- грузочная нория; 24— приемный бункер новленной дозы продукт попадает в смеситель, а оттуда норией 2 направляется в бункер I готовой продукции. В состав комплекта оборудования также входят блоки приготов- ления белково-витаминных добавок, минеральных добавок, грану- лированных комбикормов и ввода в комбикорма жидких добавок. Комплекты оборудования кормоцехов для ферм и комплексов круп- ного рогатого скота. Рассмотрим некоторые из них. Комплект оборудования кормоцеха КОРК-15 (рис. 13.74) предназначен для приготовления в потоке полнораци- онных рассыпных кормосмесей из силоса, сенажа, грубых кормов, корнеклубнеплодов, концентрированных кормов, питательных ра- створов. Комплект поставляют в нескольких исполнениях: для приготовления рассыпных кормосмесей с оборудованием для вне- сения мелассы и карбамида; без такого оборудования; для термохи- мической обработки соломы. Рис. 13.74. Схема размещения комплекта оборудования кормоцеха КОРК-15: 1 — лоток питателя-загрузчика грубых кормов Л ИС-3.01.001; 2— подающий транспортер пита- теля-загрузчика грубых кормов; 3 — скребковый дозирующий транспортер грубых кормов Л ИС- 3.02.00; 4 — транспортер корнеклубнеплодов ТК-5,0Б; 5— бункера-дозаторы концентрирован- ных кормов КОРК-15.04.15; 6 — винтовой конвейер КОРК-15.04.08; 7— измельчитель-камне- уловитель корнеклубнеплодов ИКМ-5; 8— дозатор корнеклубнеплодов КОРК-15.03.01; 9— сбор- ный транспортер КОРК-15.05.01; 10— скребковый дозирующий транспортер силоса АВБ-04.00; 11 — подающий транспортер питателя-загрузчика силоса; 72 — лоток питателя-загрузчика силоса ПЗМ-1,5; 13— электрооборудование; 14— выгрузной транспортер; 75 — измельчитель- смеситель кормов ИСК-3; 16— оборудование мелассы и карбамида ОМК-4 или СМ-1,7 336
В составе комплекта предусмотрены линия соломы (машины линия силоса (10...12)-, линия корнеклубнеплодов (4, 7 и 9); линия концентрированных кормов (5и 6); оборудование для внесе- ния мелассы и карбамида (76); линия сбора, смешивания кормов и выдачи кормосмеси (Я 14и 75); электрооборудование 13. Технологический процесс приготовления кормосмесей в кормо- цехе заключается в следующем. Солому в тюках, обвязанных шпага- том, в рулонах или россыпью выгружают из транспортных средств в лоток 7 питателя-загрузчика. Далее она перегружается на подаю- щий транспортер 2 питателя-загрузчика. Здесь режущими бараба- нами солома частично измельчается с одновременным разрыхлени- ем. Затем по транспортеру 3 с одновременным дозированием она поступает на сборный транспортер Я Силос, сенаж и зеленую массу выгружает из транспортных средств в лоток 12 питателя-загрузчика, а с него — в подающий транспортер 11, откуда по транспортеру 10 корм с одновременным дозированием подается на транспортер Я Корнеклубнеплоды транспортными самосвальными средствами или транспортерами из корнеклубнехранилища загружают в при- емный бункер транспортера 4. Здесь они захватываются скребко- вым наклонным транспортером и подаются в измельчитель-камне- уловитель корнеклубнеплодов 7. Далее они направляются в дозатор 8и затем на сборный транспортер Я Собранные на непрерывно движущемся транспортере £ компо- ненты кормосмеси послойно подаются этим транспортером в из- мельчитель-смеситель 75. Сюда же при необходимости чер чз его форсунки из оборудования 76поступает раствор мелассы, карбами- да и других обогатительных добавок. Равномерно перемешанные и дополнительно измельченные в измельчителе-смесителе 75 корма в виде однородной массы выг- рузным транспортером 14 выгружаются в кормораздатчики. Далее их отвозят для раздачи животным. Производительность кормоцеха за 1 ч чистого времени состав- ляет по линиям, т/ч: грубых кормов влажностью 10%—до 3, влажностью 40 % — до 5, силоса и сенажа — 4,5...10,5; концентри- рованных кормов — 0,2...6; корнеклубнеплодов — до 5; смешива- ния — 15. Комплект оборудования кормоцеха КЦК-5 пред- назначен для приготовления полнорационных влажных кормо- вых смесей из силоса, сенажа, грубых кормов, корнеклубнепло- дов и кормовых добавок без тепловой обработки компонентов. В кормоцехе предусмотрены следующие технологические линии: приема и дозированной подачи силоса, сенажа, грубых кормов и зеленой массы; приема, мойки, измельчения и дозированной по- дачи корнеплодов; приготовления и дозированной подачи обога- тительных растворов; смешивания, измельчения и выдачи гото- вой смеси. 337
Технологический процесс приготовления заключается в следую- щем. Солома, измельченная фуражиром ФН-1,4, доставляется к кормоцеху раздатчиком К.ТУ-10 и загружается в накопитель-пита- тель, откуда масса поступает в дозатор и далее — на сборный лен- точный транспортер. Силос, измельченный и погруженный погрузчиком ПСК-5 (или ПСС-5,5), доставляется самосвальным транспортом к кормоцеху, разгружается в накопитель-питатель и через дозатор ровным слоем подается на транспортер. Корнеплоды из бункера, установленного над транспортером, поступают в измельчитель-камнеуловитель и далее — в дозатор корнеплодов и на сборный транспортер. Концентрированные кор- ма доставляют к кормоцеху и загружают в бункер. Из бункера корм направляется в дозатор и далее — на транспортер, и каждый компо- нент располагается на нем непрерывной лентой разной толщины (в зависимости от рациона) в виде слоеного пирога. Поступившие в смеситель С-30 слоеные компоненты перемешиваются, образуя кормовую смесь заданного качества. Для обогащения смеси сюда же подаются питательные растворы и минеральные добавки. Производительность кормоцеха 10... 15 т/ч при влажности кор- мосмеси 55...75 %. Комплекты оборудования кормоцехов для свиноводческих ферм и комплексов. Комплекты оборудования кормоцехов типа КЦС пред- назначены для механизированного приготовления запаренных или сырых кормовых смесей влажностью 60...80 %. Разработано несколько модификаций кормоцехов типа КЦС. Комплекты оборудования кормоцехов КЦС-10/1000 и КЦС-200/ 2000 используют на смешанных свинофермах соответственно на 100 и 200 свиноматок со шлейфом 1000 и 2000 голов на откорме, а КЦС-2000, КЦС-3000 и КЦС-6000 («Маяк-6») — на откормочных фермах с поголовьем соответственно 2000, 3000 и 6000 свиней. Все унифицированные кормоцехи аналогичны базовому КЦС- 6000 («Маяк-6»), включают в себя пять поточных технологических линий: концентрированных кормов; силоса и зеленой массы; тра- вяной муки; корнеклубнеплодов; приготовления и выдачи готовых смесей. Линия концентрированных кормов предназначена для приема, хранения и дозированной загрузки концентрированных кормов в смеситель. Она состоит из приемного бункера вместимостью 15 м3 и питателя 1 (рис. 13.75). Концентраты по мере необходимости пода- ются питателем в сборный загрузочный шнек <?и далее — в запар- ник-смеситель 9. Дозирование кормов определяют продолжитель- ностью работы питателя 1. Линия силоса и зеленой массы включает в себя измельчитель кормов 3, загрузочный скребковый транспортер 2 и загрузочный шнек 8. Подача линии 5... 10 т/ч. Линия приготовления травяной муки содержит универсальную 338
Рис. 13.75. Технологическая схема кормоприготовнтельного цеха КЦС-6000 («Маяк-6»): 7—питатель концентрированных кормов ПК-6; 2— транспортер ТС-40С; 3 — измельчитель «Волгарь-5А»; 4— питатель сенной муки ПСМ-10; 5 — дробилка КДУ-2; 6 — транспортер кор- неклубнеплодов ТК-5Б; 7—мойка-измельчитель кормов ИКМ-5; 8— шнек ШЗС-40М; 9 —за- парник-смеситель С12; 10 — шнек ШВС-40; 11— выгрузной транспортер ТС-40М; А — концен- трированные корма; Б — зеленая масса; В — сено; Г— корнеклубнеплоды; Д— готовая кормо- смесь дробилку КДУ-2, питатель ПСМ-10 и транспортер ТС-40С. Сено подают в дробилку 5 вручную. Сенная мука воздушным потоком, создаваемым вентилятором дробилки, подается в циклон и через шлюзовой затвор поступает в бункер питателя 4. Из последнего она высыпается на транспортер 2, который направляет ее в шнек б’или непосредственно в запарник-смеситель 9. Производительность ли- нии 1,5 т/ч. В линию подготовки корнеклубнеплодов входят приемный бункер вместимостью 9 м3, который расположен на уровне пола, скребковый транспортер ТК-5Б со шнеком и мойка-измельчитель ИКС-5. Корнеклубнеплоды доставляют самосвалом к цеху и выгру- жают в приемный бункер, из которого они подаются выгрузным шнеком и наклонным скребковым транспортером 6 в мойку-из- мельчитель 7. Здесь они отмываются от почвы, измельчаются и по- даются в сборный загрузочный шнек б’или непосредственно в за- парник-смеситель 9. Подачалинии насвекле составляет3...4 т/ч, на картофеле — 1...2т/ч. Линия приготовления и выдачи готового корма включает в себя загрузочный сборный шнек ШЗС-40М, два запарника-смесителя вместимостью по 12 м3 (КЦС-6000, КЦС-3000) или запарник С-12 и варочный котел ВК-1 (КЦС-200/2000), или запарник-смеситель С-7 и варочный котел ВК-1 (КЦС-100/1000), выгрузной сборный шнек ШВС-40; транспортер готового корма ТС-40М. Со всех технологических линий корнеклубнеплоды, концентри- 339
рованные и зеленые корма, травяная мука поступают в загрузочный сборный шнек 8, который находится над запарником-смесителем, и поочередно их загружают. Одновременно с загрузкой смесителя корм перемешивается вращающимися мешалками. Приготовлен- ные корма из запарников-смесителей подаются в выгрузной транс- портер 77 для загрузки в кормораздатчик или другое транспортное средство. Расчет поточных технологических линий кормоцеха. Технологи- ческий расчет кормоцеха выполняют (по В. И. Земскову) следую- щим образом. На основании данных о рационе и поголовье животных, обслу- живаемых кормоцехом, рассчитывают количество кормов, подле- жащих обработке на каждой технологической линии обработки компонентов, (13.245) <=1 где/— число групп животных; — количество корма ьго вида в рационе у-й группы животных; rrij— число животных у'-й группы. Суточный объем производства кормосмеси Л = (13.246) 1=1 где п — число технологических линий обработки компонентов. В зависимости от распорядка дня фермы устанавливают общее время приготовления кормовой смеси (время работы кормоцеха) tP = /разЛк. (13.247) где — время, отводимое на подготовку корма для одного кормления; — крат- ность кормления. При выборе общего времени работы кормоцеха должно выдер- живаться равенство ^раз^к 4м^см, (13.248) где 4м ~ длительность смены; /исм — число рабочих смен. Требуемая производительность технологических линий, т/ч: обработки и подачи компонентов етр,=?Маз«ЛФ); (13.249) приготовления и выдачи готовой продукции 340
2тр = 4суг/( /раз^иф), (13.250) к„,}, — коэффициент использования фонда рабочего времени. Далее выбирают основное и вспомогательное оборудование тех- нологических линий. Методика выбора оборудования зависит от характера процесса, выполняемого машиной (непрерывный, пери- одический). Во всех случаях оборудование должно обеспечивать такую фак- тическую производительность, которая была бы не меньше требуе- мой 2Ф1 2тР.,; 2Ф Up- (13.251) Число машин и оборудования для операции с непрерывным ра- бочим процессом в z-й технологической линии m = QJpi/QTl, (13.252) где Q„ — теоретическая производительность машины по ее основным техническим данным, т/ч. Число машин (агрегатов) для операции с периодическим рабо- чим процессом т={ — /(Уц>ки), (13.253) /=1 Pi где I— количество видов кормов, обрабатываемых в машине (агрегате); <?, — количе- ство корма /-го вида, проходящего обработку в машине (агрегате) за сутки, т; р,— плотность массы /-го корма, т/м3; V— вместимость бункера машины (агрегата) по ее технической характеристике, м3; <р — коэффициент заполнения объема; кв — число циклов обработки одной машиной (агрегатом) за сутки. Тогда — ^>азлк^иф/41» • (13.254) где /ц — время одного цикла, ч. Находим ^ = t3 + tpa6 + tB, (13.255) где /, и время загрузки и выгрузки машины, ч; /р.,6 — время выполнения основ- ной технологической операции, ч. Приемные устройства (накопители) должны обеспечивать рабо- ту кормоцехов без перебоев подачи исходных кормов. Их объем ИПР = ^А,/(Р,Ф,), (13.256) где ^. — коэффициент запаса i-го компонента кормосмеси; р, — объемная масса /-го компонента; ср, — коэффициент заполнения накопителя /-го компонента. 341
Контрольные вопросы и задания 1. Какова технология заготовки, закладки в хранилища и выемки из них силоса и сенажа? Какие машины используют при этих операциях? 2. Что такое травяная мука, каковы технология ее заготовки, хранения и применяемые машины? 3. В чем заключается методика расчета и проектирования пункта приготовления травяной муки? 4. Что такое фракционирование кормов? Какие процессы положены в его ос- нову? Назовите используемые машины. 5. Что такое измельчение? Какие способы измельчения кормов вы знаете? Перечислите показатели его качества. 6. В чем сущ- ность процесса измельчения кормов на молотковых дробилках? 7. В чем сущность процесса резания? Каковы виды и принцип работы режущих агрегатов? 8. Назовите основные операции и машины для подготовки грубых кормов к скармливанию. 9. Назовите средства механизации подготовки корнеклубнеплодов к скармлива- нию. 10. Что такое дозирование кормов? Какие способы и устройства используют для его выполнения? 11. Что такое смешивание кормов? Назовите его способы и применяемые устройства. Как оценивают качество получаемой смеси? 12. В каких случаях и когда проводят тепловую, химическую и биологическую обработки кор- мов? 13. С какой целью гранулируют и брикетируют корма? Какие технологии и оборудование при этом применяют? 14. Почему сельскохозяйственных животных, пушных зверей, птицу и рыбу предпочитают кормить кормовыми смесями? 15. Ка- кие технологические линии и оборудование входят в состав кормоцехов для приго- товления комбикормов, влажных и жидких кормосмесей? Глава 14 МЕХАНИЗАЦИЯ РАЗДАЧИ КОРМОВ 14.1. ЗООТЕХНИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ К МЕХАНИЗАЦИИ ПРОЦЕССА РАЗДАЧИ КОРМОВ Состояние здоровья, продуктивность животных и птицы зависят не только от качества, уровня и полноценности их питания, но и в значительной мере от своевременной и правильной раздачи кор- мов. Для раздачи кормов на фермах используют разнообразные по принципу действия и конструкции кормораздатчики. К машинам для раздачи кормов предъявляют сложный комплекс требований, в том числе: зоотехнические — равномерность и точность раздачи кормов, их дозировка индивидуально каждому животному или группе жи- вотных, бесшумность в работе, исключение загрязнения корма, расслаивания его по фракциям, травмирования животных и пти- цы; технико-экономические — универсальность в раздаче различ- ных по виду и консистенции кормовых продуктов, долговечность и высокая надежность машины в работе, малые энергоемкость и ме- таллоемкость, удобство и безопасность в эксплуатации, автомати- зация выполняемых рабочих процессов. Способ содержания животных и птицы, режимы и рационы кор- мления, вид и консистенция кормов влияют на выбор технических средств для раздачи кормов. 342
На молочно-товарных фермах практикуют следующие способы содержания коров: круглогодовое стойловое привязное без исполь- зования пастбищ; стойлово-пастбищное с кормлением и доением коров в стойловых помещениях; стойлово-лагерное (зимой в поме- щениях на привязи, летом в лагерях без привязи); круглогодовое беспривязное. Более эффективным считается беспривязное содер- жание коров, которое применяют редко из-за отсутствия соответ- ствующих условий. При привязном содержании возможно индивидуальное или групповое нормированное кормление коров в стойлах. При инди- видуально-нормированном кормлении животному в зависимости от его продуктивности выдают сбалансированное по питательным веществам заданное количество корма. В основу организации груп- пового нормированного кормления при содержании коров на при- вязи положена их разбивка на кормовые группы с одинаковыми по- требностями в питательных веществах. Разница в удоях не должна превышать 2...3 кг. Для каждой группы животных составляют оди- наковый (общий) рацион. В условиях содержания в одном коровнике животных неравноз- начных кормовых групп выдача одинакового количества корма по всему фронту кормления допускается только при раздаче сена, со- ломы и силоса. Концентрированные корма и корнеплоды выдают коровам каждой группы нормированно, т. е. с учетом их массы, фи- зиологического состояния и продуктивности. Для группового нормированного кормления скота при беспри- вязном содержании у кормушек (как в помещениях, так и на вы- гульных площадках) устанавливают специальное оборудование для фиксации животных во время кормления. Фронт кормления в помещении 0,7...0,8 м на одну корову и 0,4...0,5 м на теленка, на выгульной площадке под навесом — 0,5 ми 0,35 м; у силосных буртов — 0,25 м и 0,15 м. Способы содержания свиней зависят от зоны расположения хо- зяйства, направления фермы, структуры стада, возрастно-половых групп животных и типа их кормления. На откорме свиней практикуют их безвыгульное содержание в станках утепленных свинарников. В станке содержат не более 50 го- лов. На маточных свинофермах холостых и легкосупоросных маток содержат группами до 20 голов в станке, тяжелосупоросных и под- сосных свиноматок — в индивидуальных станках. Рекомендуются следующие размеры фронта кормления на одну голову: для хряков-производителей при индивидуальном и группо- вом содержании 0,5 м; для подсосных, холостых и супоросных сви- номаток — 0,40...0,45; для ремонтного молодняка — 0,3; для поро- сят двух-четырехмесячного возраста — 0,2; для откормочных сви- ней в возрасте от 4,5 мес до достижении 100 кг живой массы — 0,3; свыше 100 кг — 0,35...0,38 м. 343
Для лучшего использования производственных площадей до- пускается на откорме иметь на одно кормо-место два-три живот- ных. Наиболее эффективен регламентированный способ кормления свиней. На откормочных фермах принято кормить свиней 2 раза, на маточных — 3 раза в сутки. Животных откармливают в зависимости от наличия кормовой базы как сухими, так и влажными полужидки- ми кормами. Количество выдаваемого корма, сбалансированного по питательным веществам, должно быть пропорционально массе (возрасту) животных. Нередко в одном свинарнике вдоль кормушек размещают нео- динаковые по массе (возрасту), числу голов в станке группы живот- ных. В таких случаях необходимо использовать дозирующий раз- датчик с выдачей по фронту кормления заданного количества корма как равнозначным, так и отличающимся по возрасту и поголовью группам свиней, размещенных в одном свинарнике. Установлено, что длительное однообразное кормление свиней приводит к снижению их аппетита, а следовательно, и привесов, что вызывает необходимость периодически менять рационы корм- ления. Молодые свиньи более охотно поедают полужидкие, жид- кие, а взрослые — грубые корма. Все это указывает на то, что на сви- новодческих фермах предпочтительно применять универсальные кормораздающие машины, пригодные для раздачи как можно боль- шего набора различных по виду и консистенции кормов. 14.2. КЛАССИФИКАЦИЯ И ОПИСАНИЕ СРЕДСТВ МЕХАНИЗАЦИИ ДОСТАВКИ И РАЗДАЧИ КОРМОВ Раздатчики кормов классифицируют по виду и консистенции транспортируемых ими кормов, типу кормонесущего органа, роду использования и приводу (рис. 14.1). Универсальные устройства служат для доставки корма от кормо- цеха к животноводческим помещениям и раздачи животным и пти- це практически любых по виду (грубых, сочных, концентрирован- ных) и консистенции (сухих, влажных, полужидких) кормовых продуктов. Раздатчики предназначены для выдачи в кормушки только кор- мов определенного вида и консистенции — грубых, концентриро- ванных и минеральных, полужидких кормовых продуктов, способ- ных перемещаться по трубам. Кормораздатчики разнообразны по конструктивному оформле- нию. По роду использования кормораздающие машины бывают мо- бильные, ограниченной мобильности и стационарные. К мобиль- ным относятся устройства бункерного типа, которые можно пере- мещать по территории фермы с целью доставки кормов от кормоце- ха к коровникам, свинарникам и выдавать корм как вне, так и внут- 344
Кормораздающие устройства | По назначению — виду и консистенции раздаваемых кормов J Для всех видов и кон- сист. кормов Для грубых кормов кормов Для сочных Для влажн.меша- нок из сочных концентр, минер. кормов Для сухих кон- центр, кормов Для полужид- ких кормов .1. ~ ~ ~ ~ ....г.......... • - - - - и.'__________________;_ | По конструктивному оформлению, типу кормонесущего органа |, Стационарные | По способу подачи кормов | | По устройству ходовой части | Ограниченной мобильности аЗ й I i Р- 4) - = Мобильные роду использования Наземные рельсовые дороги Наземные тележки Насосом вентилятора Сжатым воздухом Ваку- умом Само- теком Подвесные рельсовые дороги По роду привода С ручной откаткой От двигателя внутреннего сгорания .1 От электродвига- теля с аккумуля- торным питанием От электродвигателя с питанием от сети переменного тока Рис. 14.1. Схема классификации механизированных средств доставки и раздачи кормов животным и птице
ри одного или нескольких помещений. Раздатчики ограниченной мобильности — устройства (в виде бункеров, емкостей с дозирую- ще-выгрузными органами), перемещаемые по рельсовому или дру- гому пути и выдающие корм животным в одном или нескольких сблокированных помещениях. Стационарные раздатчики — уста- новки, смонтированные в одном или нескольких сблокированных помещениях и раздающие животным корм по фронту кормления с помощью платформ, ленточных, цепочно-скребковых и других конвейеров (транспортеров). Кормораздатчики и их рабочие органы могут приводиться в дви- жение от усилия рабочего (ручная откатка), двигателя внутреннего сгорания, электродвигателей с питанием от аккумуляторов или сети переменного тока. По типу кормонесущего органа различают следующие кормо- раздатчики. Сменные емкости, контейнеры с ручной выгрузкой корма обычно перемещаются по подвесным или наземным рельсовым дорогам. Иногда их выполняют в виде наземных тележек с ручной откаткой или типа электрокаров. Они универсальны по выдаче кормов прак- тически любого вида и консистенции, но малопроизводительны и требуют больших затрат физического труда. Такие конструкции ме- талл оемки, вот почему использование съемных емкостей и контей- неров на базе рельсовых дорог ограничено. При хорошей организа- ции на фермах для транспортировки емкостей с кормами успешно используют электрокары. Бункера с транспортерно-битерными дозирующе-выгрузными уст- ройствами предназначены для транспортировки и выгрузки на ходу в кормушки измельченных грубых и сочных кормов, корнеклуб- неплодов, жома, кормовых смесей на фермах крупного рогатого скота и овцефермах. К таким раздатчикам относят мобильные тракторные кормораз- датчики КТУ-10А вместимостью кузова (бункера) 10 м3 и малогаба- ритный — РММ-Ф-5А вместимостью кузова 6 м3. Раздатчик КТУ-10А (рис. 14.2, а) представляет собой двухосный прицеп с металлическим бункером 7, на дне которого размещается продольный цепочно-планчатый транспортер 3, а в передней час- ти — блок битеров 2 и поперечный ленточный транспортер 4. Рабо- чие органы кормораздатчика приводятся в движение от вала отбора мощности трактора. Корма загружаются в бункер погрузчиком. При перемещении раздатчика вдоль кормушек продольный транспортер подает корм к битерам. Последние перегружают его дозированно на поперечный транспортер, с помощью которого кормовой продукт направляется в кормушки. Кормораздатчик КТУ-10А агрегатируется с тракторами тяговых классов 1,4 и 0,9. Благодаря подрессорной ходовой части его движе- ние возможно со скоростью до 30 км/ч. Для проезда внутри живот- 346
Рис. 14.2. Схемы мобильных бункерных раздатчиков кормов: а — КТУ-10А; б — РСП-10; в — КМП-Ф-3,0; г — КТС-Ф-1,0; 1 — бункера; 2 — блок битеров; 3, 4 и 7 — соответственно продольный (подающий конвейер), поперечный и выгрузной транспорте- ры; 5 — шнек-смеситель; 6— заслонки; 8— направляющий лоток; 9— мешалки; 10— гидропри- вод; 11 — гидровращатели; 12 и 14 — раздающее и выгрузное устройства; 13 — гидромотор новодческого помещения достаточен кормовой проход шириной 2,2 м. При использовании кормораздатчика КТУ-10А обеспечивают- ся возможность обслуживания одной машиной нескольких жи- вотноводческих помещений, раздача кормов внутри помещений и на выгулах, дозировка кормов в стационарные системы и транс- портировка разных сельскохозяйственных грузов, высокая надеж- ность процесса, которая достигается применением круглозвенных калиброванных цепей в продольном транспортере и прочной двухслойной ленты на синтетической основе с надежным замком в поперечном транспортере. В раздатчике КТУ- 10А в отличие от вы- пускавшейся ранее машины КТУ-10 используют битера, которые 347
менее чувствительны к длине частиц корма и хорошо раздают све- кольную ботву. Кузов кормораздатчика снабжен надставными бортами, что уве- личивает его вместимость до 15 м3. Кормораздатчик КТУ-10А выпускают в двух исполнениях — ба- зовую модель (раздача кормов в правую по ходу движения сторону и разгрузка кузова назад) и ее модификацию (раздача кормов в обе стороны одновременно, а также разгрузка кузова назад). При необ- ходимости последнюю можно переоборудовать для раздачи только на правую сторону. За счет регулирования скорости продольного транспортера по- дача кормовых продуктов машиной в лоток стационарного кормо- раздатчика или кормушки может изменяться от 80 до 480 м3/ч. Ли- нейная плотность раздачи кормов составляет: силоса 10...25 кг/м, зеленой массы 15...35 и сенажа 3...12 кг/м. У малогабаритного раздатчика кормов РММ-Ф-5А аналогичные с машиной КТУ-10А назначение и устройство. Его агрегатируют с тракторами тяговых классов 0,6 и 0,9. Подача кормовых продуктов в кормушки 70...500 м3/ч. Бункера с транспортерным дозирующе-выгрузным устройством имеют одинаковые с раздатчиками КТУ-10А назначение и устрой- ство, за исключением разницы в конструкции кормоотделителей. В рассматриваемых машинах вместо блока битеров, как и в раздатчи- ках КТУ-10А, устанавливают один или два цепочно-планчатых транспортера с пальцами. В этих раздатчиках корм счесывается с торца кормового бурта (монолита), загруженного в бункер. Бурт надвигается на кормоот- делители с помощью продольного транспортера. Корма могут сче- сываться одним или двумя кормоотделительными транспортерами снизу вверх, сверху вниз, одновременно сверху и снизу, а также в одну из боковых сторон торцовой части бурта. При использовании раздатчиков с транспортерными кормоот- делителями получают хорошие результаты их работы на выдаче ско- ту как мелкоизмельченных, так и длинностебельных кормов. Бункера с винтовыми выгрузными устройствами и объемными доза- торами кормов — устройства, содержащие бункер на колесном ходу. Внутри него размещены рабочие органы. Они выполнены в виде ва- лов, на которых по винтовой линии закреплена лента или металли- ческие лопасти (возможно то и другое). Во многих конструкциях винтовые рабочие органы служат для перемешивания кормовых ма- териалов в бункере машины и их подачи к выгрузному окну, выпол- няющему роль щелевого дозатора. За счет изменения сечения выг- рузного окна обеспечивается выдача в кормушку заданной нормы корма. Винтовые рабочие органы могут служить питателями для объемных дозаторов двух типов, используемых в раздатчиках. В ряде конструкций машин шнеки сами выполняют роль дозаторов кормов. 348
Прицепной (РСП-10) и автомобильный (АРС-10) раздатчики- смесители кормов предназначены для приема заданной дозы ком- понентов рациона (концентрированные корма с добавками, из- мельченное сено, сенаж, силос, гранулы и др.), транспортировки, смешивания и равномерной раздачи полученной кормосмеси на фермах крупного рогатого скота, а также откормочных площадках. Раздатчик-смеситель РСП-10 агрегатируют с тракторами тяго- вого класса 1,4. Рабочие органы приводятся в действие от ВОМ трактора. Раздатчик-смеситель АРС-10 унифицирован на 80 % с машиной РСП-10 и отличается от нее тем, что смонтирован на шасси автомо- биля ЗИЛ-130Г. Рабочие органы раздатчика АРС-10 приводятся в действие от коробки отбора мощности. Основные сборочные единицы раздатчиков-смесителей: рама с ходовой частью, бункер 1 (рис. 14.2, б), в котором расположены три шнека-смесителя 5 (один нижний и два верхних). В средней части левой боковой стенки бункера расположен выгрузной люк, под ко- торым установлен выгрузной транспортер 7, а под ним — направля- ющий лоток 8. Во время смешивания кормов выгрузной люк закры- вается шиберной заслонкой 6. Рабочие органы приводятся в дей- ствие через карданную и цепную передачи. Рабочий процесс кормораздатчиков заключается в следующем. Загружают кормовые компоненты в бункер-смеситель, после чего включают привод кормораздатчика. Возможна загрузка компонен- тов и при работающих шнеках. Нижний шнек, вращаясь, подает нижний слой кормовых компонентов на середину бункера и про- талкивает их вверх. Два верхних шнека транспортируют верхний слой корма от середины на края бункера, и корм ссыпается вниз. Компоненты смешиваются во время движения агрегата к месту раз- дачи кормовой смеси. После заезда в кормовой проход коровника тракторист (или шофер) через гидросистему опускает направляю- щий лоток и открывает заслонку выгрузного транспортера, включа- ет необходимую рабочую скорость, при этом автоматически вклю- чается транспортер. Агрегат, перемещаясь вдоль кормушки, выгружает в нее кормовую смесь. Регулируют норму выдачи корма изменением скорости движе- ния агрегата и степенью открытия выгрузного окна. Производитель- ность машин при раздаче до 120 т/ч. Вместимость кузова Юм3. Кормораздатчик мобильный прицепной КМП-Ф-3,0 предназ- начен для нормированной раздачи влажных кормовых смесей на выгульных площадках и в летних лагерях свиноводческих ферм. Его агрегатируют с тракторами типа «Беларусь». Кормораздатчик со- стоит из бункера 1 (рис. 14.2, в), мешалки 9, гидропривода 10, разда- ющего устройства 12 и ходовой части. Бункер с рамой установлен на два пневматических колеса и опору. Бункер 1 сообщается с раз- дающим устройством 12 через выгрузное окно, перекрытое гидро- фицированной шиберной заслонкой 6. 349
Раздающее устройство 12 состоит из корпуса, шнека и лотка. Внутри бункера установлена мешалка 9, предназначенная для сме- шивания и подачи кормосмеси к выгрузному устройству. Она при- водится в действие гидровращателем 11 от гидросистемы трактора. Шнек раздающего устройства 12 приводится в действие от ВОМ трактора через карданный вал, соединенный с промежуточным ва- лом. Работой гидрофицированной шиберной заслонки 6, гидровра- щателя 77 и ВОМ управляют из кабины трактора. Заслонка боткры- вается и закрывается посредством гидроцилиндра. Подача и норма выдачи корма регулируются изменением сече- ния выгрузного окна шиберной заслонкой 6. Перед раздачей корм загружается в бункер 7 сверху через прием- ное окно. Далее кормораздатчик доставляют к месту раздачи, вклю- чают в работу мешалку, которая, вращаясь, дополнительно переме- шивает готовую кормосмесь. Перед выдачей корма открывают ши- берную заслонку и включают раздающее устройство. Машина, пе- ремещаясь вдоль кормушек, выгружает в них корм. Вместимость бункера раздатчика 3,0 м3, подача при выгрузке 35,0 т/ч и на раздаче 15 т/ч. Машину агрегатируют с тракторами типа МТЗ. По сравнению с серийным кормораздатчиком КУТ-3,0А произ- водительность (подача) машины КМП-Ф-3,0 выше на 15%, по- требляемая мощность меньше наб %, удельная масса — на 12 %, об- щие затраты труда — в 1,5 раза, затраты труда на техническое обслу- живание (ТО) и ремонт в 1,3 раза. Кормораздатчик для мелких свиноводческих ферм КТС-Ф-1,0 представляет собой мобильное и автономное средство, смонтиро- ванное на самоходном шасси Т-16МГ, предназначен для доставки и нормированной раздачи влажных кормосмесей (70...80 %) в груп- повые кормушки и состоит из бункера 7 (рис. 14.2, г), мешалки 9 для перемешивания кормосмеси и подачи ее к горловине выгруз- ного устройства 14. Мешалка состоит из трубы, к которой приварены стойки с полу- витками. Выгрузная горловина снабжена шиберной заслонкой, ко- торая перекрывает подачу корма на выгрузное устройство, что обес- печивает выдачу кормосмеси в кормушки в пределах 7... 16 кг на 1 м длины и исключает подтекание влажных мешанок в зоне выгрузно- го устройства. Выгрузное устройство, предназначенное для нормированной раздачи корма, содержит кожух и шнек, вал которого соединяется с валом гидромотора 13. В бункер 7 сверху через приемное окно загружается кормовая смесь. Кормораздатчик доставляет корм в свинарник. При этом включают гидропривод мешалки и выгрузного устройства 14. Гид- ровращатель 77 привода мешалки и гидромотор 13 привода шнека выгрузного устройства включаются одновременно от рычага рас- 350
пределителя гидросистемы трактора. Выгрузная горловина бункера перекрыта шиберной заслонкой. Корм раздается через выгрузное устройство, соединенное с выг- рузной горловиной бункера. Предварительно вращающаяся ме- шалка подает корм по бункеру к выгрузной горловине. Далее корм перегружается в кормушки через выгрузное устройство. Шиберной заслонкой, гидроприводом мешалки и выгрузным шнеком управляют из кабины трактора. Требуемая норма выдачи корма достигается изменением сечения выгрузной горловины ши- берной заслонкой. Производительность машины 7...18т/ч, вместимость бункера 1,0 м3. Кормораздатчик ограниченной мобильности для свиноматок и поросят-сосунов КСП-Ф-0,8А предназначен для приготовления и дифференцированной дозированной раздачи в индивидуальные и групповые кормушки влажных кормовых смесей свиноматкам и обезжиренного молока, комбикорма и других сухих подкормок по- росятам-сосунам. Корма в кормушки дозируют и выдают в автома- тическом или ручном режиме. Агрегат состоит из ходовой тележки, установленной на четырех колесах, два из них — приводные, трех бункеров 1 (рис. 14.3, а), два из которых (по бокам) предназначены для накопления сухих кормов и один (центральный) служит для приготовления кормовых смесей. Бункер-смеситель содержит мешалку 2 винтового типа и два на- клонно установленных выгрузных шнека, закрепленных на дне бункера. Корм из бункера-смесителя поступает в выгрузные шнеки через окна с шиберными заслонками 6. С помощью последних пе- рекрываются окна во время загрузки кормов в бункере. Внутри бункеров сухих кормов размещены шнеки-питатели 3, расположенные соосно с валом мешалки 2. Они приводятся в дви- жение от этого вала путем включения кулачковых муфт. Для разда- чи обезжиренного молока на кормораздатчике предусмотрены две фляги, снабженные сливными устройствами. Внутри помещения кормораздатчик передвигается по рельсово- му пути, по обе стороны которого расположены станки для свино- маток и поросят с индивидуальными и групповыми кормушками. Производительность машины при раздаче сухого корма состав- ляет 0,5, влажного — 4,0 т/ч. Кормораздатчик ограниченной мобильности КС-1,5 предназна- чен для приготовления и раздачи влажных кормосмесей свиньям всех возрастных групп на репродукторных и откормочных свино- фермах. Основные сборочные единицы — самоходная тележка с элект- роприводом, бункер 7 (рис. 14.3, б), внутри которого смонтированы шнек-смеситель 7и лопастная мешалка 2, выгрузные (раздающие) шнеки 4, заслонки 6, распределительная коробка, мотор-редуктор, траверса, разравниватель и пульт управления. 351
1 2 Рис. 14.3. Схемы раздатчиков кормов: а- КСП-Ф-0.8А; (5 — КС-1.5; в - КУС-Ф-2-1;?- КЭС-1,7;Э- РС-5А; 7-бункера; 2- мешалки; 3 — шнек-питатель; 4 — выгрузные (раздающие) шнеки; 5 — рукав; 6 — заслонки; 7— шнек-смеситель; 8— упор; 9— выгрузное окно; 10 — горловина В бункер 1 загружают готовые к выдаче корма или компоненты кормосмеси. В это время выгрузные окна закрыты шиберными зас- лонками 6. Если корма необходимо смешивать, то включают шнек- смеситель 7и лопастную мешалку 2. Продолжительность смешива- ния 4...20 мин. После этого включают привод ходовой тележки и выгрузных шнеков, открываются шиберные заслонки 6. Раздатчик, перемещаясь по рельсовому пути вдоль кормушек, равномерно выгружает в них корм. Норма выдачи регулируется изменением ве- личины открытия шиберных заслонок. Конструкция позволяет раздавать корм на каждую сторону или на обе одновременно. При выдаче в индивидуальные кормушки ис- пользуют тормозное устройство. 352
Производительность машины в час чистого времени на раздаче 30...70 т, вместимость бункера 2,0 м3. Кормораздатчик универсальный ограниченной мобильности для свиней КУС-Ф-2 предназначен для нормированной раздачи влажных кормовых смесей и сухих концентрированных кормов раз- личным половозрастным группам животных на свиноводческих фермах. Его выпускают в двух исполнениях: КУС-Ф-2-1 — наполь- ный (рис. 14.3, в) для ферм, оборудованных рельсовыми путями шириной 616 и 750 мм, шириной кормового прохода 1200... 1400 мм; КУС-Ф-2-2 — эстакадный, передвигающийся на эстакаде шири- ной 1050 мм над спаренными кормушками. Кормораздатчик состоит из сварного бункера, оборудованного мешалкой, двух выгрузных шнеков, присоединенных к дну бункера через шиберные задвижки, ходовой части, электроприводов и сбо- рочных единиц электрооборудования, обеспечивающих работу кормораздатчика автоматически по заданной программе или в руч- ном режиме. У кормораздатчика эстакадного исполнения отсутствуют рама и площадка для оператора. Ходовые колеса закреплены на опорах бункера. Выгрузные шнеки расположены под бункером и вдоль его оси. Кормораздатчик напольного исполнения снабжен рамой с пло- щадкой для оператора и поручнями. Сверху на раме закреплен бун- кер, а снизу — ведущая и ведомая пары ходовых колес. Выгрузные шнеки расположены перпендикулярно продольной оси кормораз- датчика и под углом к горизонту. Корм раздается в автоматическом режиме следующим образом. С помощью упоров 8и программного устройства задают необходи- мую норму выдачи корма в каждую кормушку. В бункер I загружают корм и включают в работу привод мешалки 2 и ходовой части. Ме- шалка перемешивает кормовую смесь, что исключает ее расслоение и сепарацию. При движении машины от упора срабатывает датчик, включающий раздающие шнеки 4, и корм из бункера выгружается в кормушки на одну или две стороны. После раздачи заданного коли- чества корма шнеки останавливаются, а кормораздатчик переезжа- ет к другим кормушкам, и цикл повторяется столько раз, сколько выставлено в рабочее положение упоров. В конце кормового ряда кормораздатчик останавливается, включается обратное направле- ние его передвижения, и он возвращается в исходное положение. В ручном режиме для управления рабочим процессом кормо- раздатчика служит пульт. Смесь из бункера выдается на одну или две стороны через выгрузные шнеки, оборудованные системой от- крытия шиберов. При изменении их положения нормируется вы- дача. Электропитание кормораздатчика осуществляется с помощью гибкого кабеля, подвешенного на тросе или уложенного в лоток. Вместимость бункера раздатчиков КУС-Ф-2-1 и КУС-Ф-2-2 353
2,0 м3, производительность до 40 т/ч, норма выдачи влажных кор- мосмесей 6,8...20, сухого комбикорма 3,0...6,6 кг/м. Кормораздатчик ограниченной мобильности КЭС-1,7 предназ- начен для транспортировки и раздачи в две рядом расположенные кормушки сухих и увлажненных смесей, концентрированных кор- мов с измельченными корнеклубнеплодами и зеленой массой на откормочных и репродукторных фермах при групповом содержа- нии свиней. Кормораздатчик представляет собой бункер 1 (рис. 14.3, г) для корма, установленный на самоходной тележке. Последняя пере- двигается над двумя рядами кормушек по рельсовому пути, кото- рый расположен на эстакаде. Внутри бункера размещены два шнека 4, подающие корм к выгрузным окнам 9. Каждое окно закрывают шиберной заслонкой вручную. Норму выдачи кормов регулируют изменением частоты вращения выгрузных шнеков 4. Кормораздатчик передвигается с помощью индивидуального электропривода с асинхронным короткозамкнутым электродвига- телем. Механизм выдачи кормов также работает от отдельных элек- тродвигателей. Питание подводится к электродвигателям от элект- росети по гибкому кабелю. Управление кормораздатчиком автоматизированное — с помо- щью трех конечных выключателей и реле времени. Производитель- ность машины на раздаче сухого корма 38,7, влажного — 14,6 т/ч. Вместимость бункера 1,7 м3. Раздатчик-смеситель ограниченной мобильности РС-5А для су- хих и влажных кормов предназначен для смешивания полужидких кормов влажностью 60...80 % и их раздачи в корыта-кормушки, рас- положенные в свинарнике по обе стороны кормового прохода. Этот агрегат применяют в свинарниках-маточниках, в помещениях для доращивания и откорма свиней. Он представляет собой электрифи- цированную самоходную тележку, передвигающуюся по рельсово- му пути, и состоит из бункера 1 (рис. 14.3, д) с мешалкой 2. Ее лопа- сти расположены по винтовой линии. Витки мешалки имеют с од- ного конца правое направление, а с другого — левое. В нижней час- ти бункера сделаны два отверстия с горловинами 10. К ним крепятся выгрузные (раздающие) шнеки 4. Места соединения горловин со шнеками перекрыты шиберными заслонками 6, которые управля- ются рычагами. Лопасти мешалки 2, вращаясь, перемешивают кормосмесь и од- новременно перемещают ее в зону работы раздающих шнеков 4. Для очистки торцовых стенок бункера от кормосмеси крайние лучи лопастей оснащены скребками. При открытии шиберных заслонок шнеки захватывают корм и подают в кормушки. При выдаче кормов в индивидуальные кормушки используют тормозное устройство для остановки кормораздатчика. Движение раздатчика и работа всех механизмов осуществляются от одного электродвигателя. От него вращение передается через 354
червячный редуктор с предохранительной муфтой на мешалку и ко- нический редуктор, а с выходного вала последнего — на раздающие шнеки и ведущую колесную пару посредством цепных передач. Норму раздачи корма регулируют изменением величины открытия шиберных заслонок. Производительность машины в час чистой работы составляет 5 т, вместимость бункера 0,8 м3. Бункера со скребковыми выгрузными устройствами и объемными дозаторами кормов имеют устройство скребкового типа (цепочно- скребковый транспортер, скреперный скребок с возвратно-посту- пательным перемещением и т. п.), предназначенный для выгрузки корма из бункера и подачи его в объемный (щелевой, роторно-ло- пастный, камерно-поршневой и др.) дозатор. В ряде конструкций скребковый транспортер кроме подачи корма в дозатор может вы- полнять роль смесителя кормов. Скребковый транспортер при выг- рузке корма из бункера служит также средством для дозирования кормовых продуктов. Бункерные раздатчики со скребковыми выгрузными устройства- ми предназначены для дозированной выдачи животным сухих кон- центрированных, влажных (полужидких) кормов, измельченных корнеклубнеплодов, пасты из зеленой и силосной массы в смеси с другими компонентами. Бункера, цистерны с самотечной выгрузкой корма, выполненные в виде наземных тележек или на базе подвесных, наземных рельсовых и других работ, применяют как раздатчики полужидких кормовых продуктов с хорошей текучестью. Бункер-кормушка (самокормушка) служит средством для достав- ки и скармливания кормов. Его используют на фермах крупного ро- гатого скота с беспривязным содержанием. Бункер загружают в поле или у кормохранилища зеленой массой, силосом, грубым кор- мом и с помощью трактора доставляют в животноводческие поме- щения или на выгульный двор. Животные поедают корм непосред- ственно из бункера через окна, находящиеся у его нижнего основа- ния. Бункера-самокормушки применяют на мелких и средних фер- мах. Только на фермах с небольшим поголовьем скота можно эф- фективно использовать мобильные самокормушки, совмещая в од- ном устройстве средства для транспортировки кормов и их скарм- ливания. На фермах работают стационарные раздающие устройства, кор- монесущие органы которых выполнены в виде желобов-кормушек, ковшей, платформ, шнеков, а также закрепленных на штанге или цепи скребков. Желоба-кормушки по принципу действия бывают колебатель- ные, вибрационные и передвижные. В связи с этим их используют на раздаче преимущественно сухих концентрированных кормов, влажных мешанок и реже — грубых и сочных кормов. 355
Кормораздатчики, предназначенные для раздачи сухих гранули- рованных кормов в птичниках, представляют собой продольные и поперечные металлические желоба-кормушки, в которых корм пе- ремещается вследствие их возвратно-поступательного (колебатель- ного) движения. При вибрационном воздействии на желоба-кормушки в отличие от колебательного можно транспортировать по желобам как сухие концентрированные, так и влажные кормовые продукты. Это объясняется направлением колебаний желоба, их величиной и тем, что в виброраздатчиках силы трения корма о желоб имеют меньшее влияние на процесс перемещения, чем в колебательных раздатчи- ках. Принцип виброраздачи заключается в том, что желобам-кор- мушкам сообщается принудительная вибрация определенной силы и частоты. Такая вибрация направлена под углом к днищу желоба. В результате частицы корма не скользят по желобу, что характерно для колебательных кормораздатчиков, а направленно подбрасыва- ются и летят по инерции. Сумма таких микробросков и обеспечива- ет движение кормовых продуктов по горизонтальному желобу. Ковши-кормушки различны по конструкции. Кормонесущие органы — ковши, закрепленные на ленте, или цепи, которые одно- временно могут выполнять и роль кормушек. Ковш монтируют в виде кормораздаточного конвейера над кормушками. Достоинство ковшового кормораздатчика — его универсаль- ность на выдаче кормов различных видов и консистенций, а недо- статки — громоздкость конструкции, металлоемкость, применение ручной загрузки ковшей в целях дозировки кормов животным. Платформенные кормораздатчики представляют собой платфор- му длиной, равной половине длины общего фронта кормления и обеспечивающей раздачу корма благодаря своему возвратно-посту- пательному движению вдоль него. Стационарная установка РКС-3000М предназначена для выдачи сухих концентрированных, увлажненных кормов и влажных меша- нок свиньям, находящимся на откорме. Достоинства платформенных раздатчиков — простота конст- рукции; универсальность в раздаче различных по виду и влажности кормов; надежность технологического процесса, выполнение усло- вий автоматизации. Шнековые (винтовые) кормораздатчики мало применяют на фер- мах, хотя они имеют ряд преимуществ по сравнению с другими рас- пространенными стационарными устройствами. Такие раздатчики получили широкое распространение за рубежом, особенно в США, в частности, шнек в трубе, содержащий сбоку по всей длине отвер- стия для выхода корма; шнек в кожухе со скошенной разгрузочной гранью, шнек в поворотном кожухе; шнек между вертикально рас- положенными направляющими стенками. Норму корма регулируют изменением высоты отверстий, пово- 356
ротом направляющей доски, увеличением или изменением высо- ты расположения шнека над поворотным кожухом или дном кор- мушки. Достоинства шнековых кормораздатчиков — простота устрой- ства (единственная в них подвижная часть —винт); универсаль- ность — служат для транспортировки, смешивания и дозировки кормов; компактность по сравнению с другими устройствами; удобство в обслуживании. Недостатки кормораздатчиков — боль- шая энергоемкость по сравнению с другими транспортерами; не обеспечивают удовлетворительной транспортировки крупноиз- мельченных стебельных кормов (с длиной частиц более 50 мм); до- пускают частичное измельчение и разделение по фракциям транс- портируемого продукта. Штангово-скребковые транспортеры применяют для раздачи кормов. Они просты в эксплуатации. Штанга со скребками поме- щается непосредственно в кормушки. При возвратно-поступатель- ном движении штанги, когда при движении в одну сторону гори- зонтальные скребки раскрываются, а при движении в другую — складываются, корм перемещается по кормушке. Штанговые транспортеры могут успешно использоваться для за- полнения дозирующих емкостей раздатчика. Ленточные транспортеры (конвейеры) предназначены для кормо- раздачи. Они универсальны по видам раздаваемых кормов, имеют высокий коэффициент эксплуатационной надежности, просты по устройству и удобны в обслуживании. Стационарный ленточный кормораздатчик выполнен в виде бесконечной ленты, кормонесущая часть которой размещается на дне кормового желоба (кормушки), а холостая — под кормовым же- лобом. На фермах применяют ленточные кормораздатчики РВК-Ф-74-1, КВД-Ф-150-1, ТРЛ-100А и др. Раздатчик внутри кормушек РВК-Ф-74-1 предназначен для по- луавтоматизированной раздачи грубых, сочных, зеленых и брике- тированных кормов, сенажа, силоса, кормовых смесей на молоч- но-товарных и откормочных фермах крупного рогатого скота с фронтом кормления не более 75 м. Он представляет собой цепочно- ленточный конвейер с возвратно-поступательным движением. Ра- бочий орган включает в себя две одинаковые по длине части: ленту и круглозвенную цепь. Корм из бункера поступает в кормовой желоб поленте, перемещающейся вдоль него. При заполнении последне- го кормового места цепь с лентой автоматически останавливается. По окончании кормления желоб очищается движением цепи с лен- той в обратном направлении. Остатки корма сбрасываются в при- ямок бункера. Транспортер-раздатчик работает в автоматическом режиме. Производительность раздатчика при механизированной загруз- ке 25 и при ручной — 10 т/ч. 357
Кормораздатчик для двустороннего подхода животных КВД-Ф-150-1 служит для приема и одновременной раздачи из- мельченных кормов и полнорационных кормосмесей, а также уда- ления остатков кормов из кормового желоба в помещениях молоч- но-товарных и откормочных ферм с фронтом кормления не более 1500 м при привязном и беспривязном содержании крупного рога- того скота. На откормочных фермах в помещениях длиной до 80 м исполь- зуют кормораздатчик КВД-Ф-150-1 взамен двух машин РВК-Ф-74-1. Длина кормушки такого типа не более 75 м. Кормораздатчик в трех исполнениях: для животноводческих помещений откормочных ферм с фронтом кормления длиной не более 150 м; для помещений молочных и откормочных ферм с фронтом кормления не более 120 м; для помещений молочных и откормочных ферм с фронтом кормления не более 64 м. Машина состоит из приводной и натяжной станций с загрузоч- ным бункером, рабочего органа в виде конвейерной ленты с круг- лозвенной цепью и щита управления. Стационарная линия раздачи кормов (рис. 14.4, а) с передвиж- ным ленточным транспортером-раздатчиком над кормушкой пред- назначена для приема, транспортировки и дозированной выдачи всех видов кормов, кроме жидких, на фермах и комплексах крупно- го рогатого скота. Линия создана на базе ленточныхтранспортеров. В ее состав входят транспортеры ТЛК-20, ТКР-20А и транспорте- ры-раздатчики ТРЛ-100А. Ленточный транспортер ТЛК-20 служит для приема и подачи кор- мов на транспортер ТКР-20, который распределяет кормовой продукт по раздатчикам ТРЛ-100А с помощью сбрасывающей тележки 4. Раздатчик кормов ТРЛ-100А с передвижным ленточным транс- портером используют для транспортировки и раздачи в кормушки кормов всех видов (кроме жидких) на фермах крупного рогатого скота. Раздатчик включает в себя приводную станцию, концевые натяжные и промежуточные секции, рабочие и нижние поддержи- вающие ролики, сбрасыватель и опорные катки. Приводная стан- ция приводит в действие транспортерную ленту и перемещает плат- форму раздатчика вдоль фронта кормления на опорных роликах. Натяжная секция служит для натяжения ленты и подачи корма в сбрасыватель, подающий корм в кормушки. Корм поступает на кормораздатчик из распределительного транспортера кормов через выгрузное окно. Включается привод ленты и платформы. Начина- ется раздача корма. Он движется по ленте и ссыпается с помощью сбрасывателя в кормушку. При нахождении раздатчика на расстоя- нии 2...3 м от края кормушки подача корма на раздатчик прекраща- ется, а кормушка заполняется оставшимся на ленте кормом. Произ- водительность всей линии раздачи кормов не менее 20 т/ч. Цепочно-планчатые транспортеры редко применяют в стацио- нарных машинах для раздачи кормов в качестве основного кормо- 358
Рис. 14.4. Стационарные раздатчики кормов: а — линия раздачи кормов с передвижным ленточным транспортером-раздатчиком над кормуш- кой; б—кормораздатчик скребковый КРС-Ф-15А; 7—питатель; 2—ленточный подающий транспортер ТЛК-20; 3— распределительный транспортер ТРК-20; 4 — сбрасываюшая тележка; 5—транспортер-раздатчик кормов ТРЛ-ЮОА; 6— кормушка; 7— цепочно-скребковый транс- портер несущего органа из-за значительного износа в процессе эксплуата- ции планок, цепей и желобов. Такие транспортеры просты по кон- струкции, однако они более энергоемки по сравнению, например, с ленточными транспортерами. Рассматриваемые устройства широко используют в мобильных раздатчиках стебельных кормов в качестве подающих и выгрузных конвейеров. Цепочно-скребковые транспортеры распространены на фермах для раздачи сухих концентрированных, грубых и сочных кормов, влажных мешанок. Достоинства этих транспортеров — простота 359
конструкции, возможность подачи корма в любом из двух направ- лений, а при необходимости одновременно в обоих. Основные недостатки цепочно-скребковых конвейеров — из- мельчение и истирание корма в процессе транспортировки, боль- шое сопротивление от трения скольжения корма по стенкам жело- ба, быстрый износ деталей тягового органа —- цепи и желоба. На фермах используют стационарный скребковый кормораздат- чик КРС-Ф-15А. Он предназначен для транспортировки, группо- вого дозирования и распределения кормовых продуктов по фронту кормления в помещениях для содержания молодняка крупного ро- гатого скота. Машина представляет собой горизонтальный цепочно-скребко- вый транспортер 7(рис. 14.4, б) открытого типа, смонтированный на дне желоба кормушки 6, состоящей из двух параллельных и за- кольцованных каналов. Корм загружается вблизи привода и перемещается скребками по желобу кормушки до ее равномерного заполнения по всей длине. Производительность установки 15 т/ч. Цепные транспортеры для раздачи сухих кормов применяют на птицефермах. Кормотранспортирующим органом служит цепь, пе- ремещаемая по дну желоба. У цепей могут быть низкие или контур- ные скребки. Если последние отсутствуют, то корм транспортиру- ется звеньями цепи. Достоинства цепных кормораздатчиков — надежность в работе, простота конструкции, возможность их автоматизации, обеспече- ние большого фронта кормления. К недостаткам относятся боль- шая металлоемкость и неравномерность раздачи корма. Спирально-пружинные раздатчики используют для выдачи жи- вотным и птице сухих концентрированных кормов. Кормонесущий орган — спиральная пружина (гибкий шнек), размещенная в трубе со щелями в нижней части. Труба соединена с бункером-питателем и закреплена над кормовым лотком или самокормушкой. При вращении пружины в трубе корм захватывается из нижней части бункера, перемещается по трубе. Кормушки заполняются кормом через щель. В приводе спирально-пружинного транспортера нет промежу- точных механизмов для передачи движения от двигателя рабочему органу. У пружины кормораздатчика скорость вращения значи- тельно выше, чем у шнека. Вот почему при равной производитель- ности конструкция раздатчика более компактна и менее металло- емка по сравнению с конструкцией цепного транспортера. Основной недостаток спирально-пружинного транспортера — технологическая сложность выполнения спирали большой длины, что снижает его эксплуатационную надежность. Тросово-шайбовые (канатно-дисковые) транспортеры применяют для раздачи сухих кормов свиньям и птице. Канатно-дисковые кон- вейеры транспортируют сыпучие кормовые продукты по сложным 360
трассам с вертикальными и горизонтальными участками. Такой транспортер состоит из цепи или троса с дисками (шайбами), привод- ной и натяжной станций, поворотных устройств и системы труб. Используют кормораздатчики КВД-Ф-1 и КВД-Ф-2 с индиви- дуальным и весовым групповым дозированием, выполненные на базе канатно-дискового транспортера. Раздатчик КВД-Ф-1 предназначен для автоматической дозиро- ванной раздачи сухих кормов в индивидуальные кормушки. Он ре- комендован для станций контрольного откорма и селекционно- гибридных свиноводческих центров. Его выпускают в двух испол- нениях: КВД-Ф-1-1 — длякормления 38...40свиней, КВД-Ф-1-2 — 76...80 свиней. Раздатчик КВД-Ф-2 создан на базе машины КВД-Ф-1, отличает- ся от нее вместимостью дозаторов и кормушек, предназначен для дозированной по массе раздачи комбикормов в групповые кормуш- ки с одновременным увлажнением. Кормораздатчики выполнены так. На кормопроводе канатно- дискового транспортера закреплены пневмосиловые преобразова- тели. К ним подвешены дозаторные емкости с открывающимся дном. Дозаторы открываются механизмом разгрузки. Устройство для увлажнения кормов состоит из дозировочного бака, распреде- лительного трубопровода и увлажнителей, установленных под каж- дым дозатором. Шкаф дистанционного управления включает в себя задатчики доз для каждого дозатора и другую контрольно-измери- тельную аппаратуру. Комбикорма из бункера-накопителя выгрузным шнеком пода- ются в приводную установку канатно-дискового транспортера и пе- ремешаются его рабочим органом по кормопроводу, заполняя по- очередно настроенные на определенную дозу дозаторы. При неза- полненном дозаторе заслонка выгрузного отверстия отводится сжа- тым воздухом в сторону, и корма заполняют дозатор. При достижении заданной дозы под воздействием массы кормов подача воздуха прекращается и отверстие закрывается заслонкой. После заполнения последнего дозатора подача прекращается. Разгружает- ся дозатор одновременно с выдачей воды на увлажнение. Произво- дительность кормораздатчиков 1,2 т/ч. Трубопроводные устройства используют на фермах для доставки и раздачи кормов. Существует несколько способов подачи кормов по трубам: с по- мощью вентилятора, насоса, сжатого воздуха или разрежения само- теком. Трубопроводное устройство, в котором корма подаются за счет напора воздуха, создаваемого вентилятором, применяют для транс- портировки и раздачи грубых и сухих концентрированных кормов. Недостаток этого вида доставки и раздачи кормов — ограниченное распространение ввиду энергоемкости процесса и нежелательной сепарации корма, возникающей при его подаче по трубе. 361
Экономичным считают способ подачи кормов по трубам от кор- моцеха к месту выдачи с помощью сжатого воздуха, насосов или разрежения. Такие способы транспортировки применяют только для подачи по трубам кормовых масс, разжиженных водой. Массо- вое соотношение сухих кормовых продуктов и воды обычно состав- ляет от 1 : 1 до 1 : 2,5, что соответствует влажности полужидкого корма 65...75 % и выше. К известным средствам подачи кормов по трубам относятся вакуумная или пневматическая установка, а также фекальные на- сосы. Посредством пневматической установки (подача кормов сжатым воздухом) и оборудования для транспортировки полу- жидких кормовых продуктов по трубам можно создать избыточ- ное давление в гидротранспортере до 590...785 кН/м2 (6...8 атм). При использовании же фекальных насосов 2,5НФ и типа ЧИФ возможное максимальное давление превышает 205...392 кН/м2 (2,5...4,0 атм). Самые совершенные вакуумные установки способ- ны создавать разрежение в гидротранспортере не более 98,1 кН/м2 (1 атм). Таким образом, при подаче кормовых масс на необходимое рас- стояние с помощью сжатого воздуха гарантирована наилучшая ра- ботоспособность пневматической трубопроводной установки. Она работает так. Готовый корм из смесителя 1 (рис. 14.5) по трубопро- воду с обратными клапанами подается поочередно в нужном коли- честве в продувочные котлы 10. Для снятия с них давления открыва- ют специальные вентили. Предварительно у продувочных котлов закрывают вентили, а в одном из переключателей 8 кормопровода 9 Рис. 14.5. Схема пневматической установки для транспортировки и раздачи полужид- ких кормов по трубам: 7 — смеситель кормов; 2— ресиверы; 3 — воздушные компрессоры; -/—отводы кормопровода; 5— кормоприемные бункера; 6 — кормопроводы-дозаторы; 7— двухсторонние кормушки; 8 — переключатели; 9 — кормопровод; 10— продувочные котлы 362
устанавливают шибер в положении подачи корма в необходимый кормоприемный бункер 5. Затем из ресиверов 2 по трубопроводу в продувочные котлы нагнетается сжатый воздух. Под его действием полужидкий корм из котлов поочередно вытесняется по кормопро- воду 9 в кормоприемные бункера 5, смонтированные в свинарни- ках на высоте 3...5 м. Далее из бункера 5корм с помощью кормопро- водов-дозаторов ^разгружается в кормушки 7. Раздатчик КВК-Ф-15 предназначен для дозированной раздачи свиньям полужидких кормов с помощью насоса. Принцип его ра- боты заключается в следующем. Кормосмесь подвозят к свинар- нику раздатчиком-загрузчиком, из которого корм подается насо- сом в кормопровод первой или второй линии через присоедини- тельный патрубок и отделитель твердых включений. Для измене- ния направления подачи кормосмеси служит переключатель. Из кормопровода кормосмесь поступает в кормушки через выпуск- ные клапаны, открываемые последовательно приводами клапа- нов. Количество кормосмеси, выдаваемое каждым клапаном, опре- деляют ручными реле времени, расположенными на пультах управ- ления приводов клапанов перед началом раздачи. Для пуска раздат- чика предназначена кнопка, находящаяся на каждом из этих двух пультов. Кормосмесь выдается автоматически, отключение раздат- чика также автоматическое. Производительность установки 10...15 т/ч. 14.3. РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ КОРМОРАЗДАЮЩИХ МАШИН Основные исходные данные для технологического расчета про- ектируемого кормораздатчика указывают в техническом задании на его разработку. При проектировании машин для раздачи кормов в качестве ру- ководящих материалов используют нормы технологического про- ектирования животноводческих предприятий, зоотехнические тре- бования на кормораздатчики и др. Определяют суточный расход кормовых продуктов на обслужи- ваемое поголовье, режим кормления животных. При технологичес- ком расчете выявляют параметры сборочных единиц, связанных с транспортировкой и раздачей кормов, основные размеры и режимы работы рабочих органов раздающей машины. Мобильные раздатчики кормов и раздатчики ограниченной мобиль- ности содержат бункера, внутри которых размещаются рабочие органы для раздачи кормовых продуктов в кормушки животных. При проектировании мобильного кормораздатчика вмести- мость бункера выбирают с таким расчетом, чтобы при одноразовой загрузке машина могла обслужить одно или несколько животновод- ческих помещений. Кроме того, количество корма в бункере-раз- датчике, кг, должно быть равно или кратно количеству корма, по- 363
требляемого для разового кормления поголовья скота, размещен- ного в одном ряду помещения, т. е. G=qnmp, (14.1) где q„ — количество корма, требуемого на одну голову, кг; т, — число животных в одном ряду помещения; п — число рядов животных, обслуживаемых при одноразо- вой загрузке бункера кормораздатчика. Требуемое количество корма, кг, размещаемое в бункере маши- ны, G = Ир¥, (14.2) где V— вместимость бункера, м3; р — плотность корма в бункере раздатчика, кг/м3; *Р — коэффициент заполнения бункера ('К = 0,8...0,9). Из уравнений (14.1) и (14.2) qHmxn/(p^). (14.3) После этого определяют размеры бункера кормораздатчика: ширину В, высоту Яи длину L, исходя из условия, что V =BHL, и составных элементов животноводческого помещения (ширины и высоты ворот, расстояния между кормушками и др.), в котором бу- дет работать машина. Производительность (подача) выгрузных устройств раздатчика должна быть согласована с количеством корма, раздаваемого на 1 м длины кормушки (фронта кормления), и скоростью передвижения раздатчика вдоль этих кормушек. Для мобильного раздатчика КТУ-10А (см. рис. 14.2) количество корма, раздаваемое на 1 м фронта кормления на одну сторону, оп- ределяют так. Подающий конвейер (продольный транспортер) при определенной скорости перемещает к битерам за время / часть кор- ма, приходящегося на 1 м кормушки, т. е. (]4.4) где q — количество корма, раздаваемого на 1 м длины кормушки, кг/м; qn — количе- ство корма, приходящегося на 1 м длины бункера, кг/м; vn —скорость подающего конвейера, м/с; / —время заполнения кормом 1 м длины кормушки (время прохож- дения агрегатом 1 м пути), с. Тогда '=l/va, (14.5) где V, — скорбеть кормораздаточного агрегата (скорость передвижения раздатчика вдоль кормушек), м/с. Подставляя значение / в формулу (14.4), получим ? = &vn/va. (14.6) Отсюда Vn = (Aa/^o- (14.7) 364
Количество корма, кг, раздаваемое на единицу длинМ^ормуш- ки, также может быть определено из выражения " q= BH0NnpkJ(yJ<^, (14.8) где //„ — высота кормового продукта в бункере, м; к„ — коэффициент отставания корма в бункере от продольного транспортера (ко = 0,94...0,96); kfl — коэффициент снижения скорости трактора за счет пробуксовки колес (£б = 0,95...1,0). Если кормораздатчик раздает одновременно корм на правую и левую стороны, то скорость подающего конвейера должна быть уве- личена в 2 раза. При непрерывной раздаче по фронту кормления (на одну сторо- ну) заданного количества корма производительность выгрузного транспортера должна быть равна производительности подающего конвейера и согласована с поступательной скоростью корморазда- ющего агрегата. Это условие для ленточного выгрузного транспор- тера можно записать так: bhv лр j к„ = BHovnpko = qv,k5, (14.9) где Ь — внутренняя ширина желоба выгрузного транспортера, м; h — высота слоя транспортируемой массы, м; у, — скорость ленты транспортера, м/с; pj и р — плот- ности массы корма на выгрузном транспортере и в бункере раздатчика, кг/м3; кп — коэффициент, учитывающий снижение производительности за счет движения кор- ма на ленте с некоторым проскальзыванием (кп = 0,94...0,98). Количество корма, кг, раздаваемое на 1 м длины кормушки ос- новным рабочим органом — скребковым транспортером, можно представить следующей формулой: q= bhv^kjiy^, ................ (14.10) где b и h — длина и высота скребка транспортера, м; vc — скорость движения скреб- кового транспортера, м/с; <рс — коэффициент, учитывающий заполнение кормом пространства между скребками; ка — коэффициент, учитывающий уменьшение подачи транспортера из-за угла подъема корма; лк — число рядов кормушек, в кото- рые индивидуально подается корм. Производительность каждого из выгрузных шнеков раздатчика должна быть больше или равна производительности скребкового транспортера, т. е. |(Р2-^)5/1шрфш>-^!^, . (14.11) *т ’а к где D и d — диаметры шнека и вала, м; 5— шаг шнека, м; пш — частота вращения шнека, с-1; <рш — коэффициент заполнения шнека. Производительность раздатчиков кормов с винтовыми дозирую- ще-выгрузными органами, кг/с, целесообразно рассчитывать по 365
уточненной в отличие рт уравнения (14.11) формуле профессора В. В. Красникова: .. Q^tf-d^Sn^, (14.12) где К„ — дифференциальный коэффициент производительности. Тогда Kn=K,K^Kv, где К, — коэффициент, учитывающий влияние конструкции загрузочного устрой- ства на производительность (К, = 0,5... 1,0); Кц — коэффициент, учитывающий вли- яние угла наклона шнека на производительность (К, = 0,3...1,0); ^ — коэффици- ент, учитывающий отставание средней осевой скорости продукта от окружной ско- рости шнека (7ц, =0,9...0,6, большие значения выбирают для быстроходных шне- ков); Ку — коэффициент использования межвиткового объема (Ку = 0,2...0,9). Число кормораздатчиков, необходимых для обслуживания пого- ловья скота или птицы, nP = m^qJQc, (14.13) где тж — число животных на ферме; Qy — производительность кормораздатчика за 1 ч сменного времени, кг/ч. Производительность кормораздатчика за 1 ч сменного времени, кг/ч, GC=G4 (14.14) где Q— производительность кормораздатчика за 1 ч чистого времени, кг/ч; А — ко- эффициент использования рабочего времени. Здесь Q=qyaKy- (14.15) Коэффициент использования рабочего времени А=Т/(Т+Т0), (14.16) где Т — время, затрачиваемое на непосредственную раздачу корма, ч; Т„ — время, затрачиваемое на непроизводительные (вспомогательные) операции, ч. Тогда То=Г1 + 7’2+Г3+Г4 + Т5+Т6+Т7, (14.17) где Т\ — время доставки пустого кормораздатчика от места содержания животных к месту загрузки; Т2 — время загрузки; 7\ — время транспортировки корма от места загрузки к месту раздачи; ТА — время, затрачиваемое на простой по технологичес- ким причинам; Г5 — время, затрачиваемое на техническое обслуживание; Tt — вре- мя, затрачиваемое на ремонт машины; Т, — время переезда от одной линии раздачи к другой, если вместимость кузова (бункера) обеспечивает раздачу корма в несколь- ких линиях. Стационарные кормораздающие устройства представляют собой транспортеры различных видов. 366
Ленточные транспортеры.В качестве опоры в этих разда- ющих устройствах для поддержания ленты служит дно желоба (сплош- ное или с окнами), по которому перемещается лента плоской формы. Производительность горизонтальной ленты, кг/с, (2=/%р, (14.18) где F— площадь поперечного сечения корма на ленте во время его перемещения, м2; V, — скорость ленты, м/с; р — плотность корма на ленте транспортера, кг/м3. На рисунке 14.6, а видно, что общую площадь поперечного сече- ния корма на ленте можно выразить как F=Ft + F. (14.19) Составляющие Ft и F2 уравнения (14.19) для плоской ленты, расположенной в желобе, определяют так. Площадь F} можно с не- которым допущением представить как площадь равнобедренного треугольника, боковые стенки которого наклонены к основанию под углом естественного откоса е транспортируемого корма в дви- жении^, е. F^h'B/2. ' (14.20) При этом Vftge. ' (14.21) Площадь F2 с некоторым допущением можно выразить как пло- щадь прямоугольника, т. е. F2 = h{B/2. (14.22) С учетом представленных выше уравнений общая площадь по- перечного сечения корма на ленте F= 5(0,255tge + h2). (14.23) Рис. 14.6. К расчету параметров ленточного (а) и цепочно-скребкшйга (б)авракраз- даюших устройств 367
Подставляя выражение (14.23) в формулу (14.18), получим урав- нение для определения производительности (подачи) плоской лен- ты, размещенной в желобе кормораздатчика: Q = ^p(O,255tge + Л2). (14.24) Ширина В плоской ленты стационарного кормораздатчика мо- жет быть определена, исходя из следующих рассуждений. Количе- ство корма, кг, которое по зоотехническим условиям должно при- ходиться (согласно рациону) на 1 м длины ленты кормораздатчика, можно выразить формулой q= qHm,nk/a„ (14.25) где q„ — количество корма, требуемого на одну голову, кг; т, — число животных (птицы), приходящихся на одно кормо-место; п — число кормо-мест, приходящих- ся на 1 м длины; к — число кормовых линий (при кормлении с одной стороны жело- ба к = 1, при кормлении с двух сторон к = 2); аК — число кормлений в сутки. Требуемое количество корма разместится на 1 м длины ленты кормораздатчика при условии q=Fp . (14.26) Приравняв правые части выражений (14.25) и (14.26) и Предста- вив Л уравнением (14.23), после решения и ряда математических преобразований запишем =0,5tg е (7^2 + n#g£-/%), ’ (14.27) где v — показатель, определяющий геометрическую вместимость корма на ленте, приходящуюся на одно животное, м3. Цепочно-скребковые кормораздающие транс- портеры. Эти конвейеры перемещают корм в открытых желобах. При работе устройства каждый скребок транспортирует порцию корма, которую с некоторым приближением можно принять за при- зму. Последняя имеет в продольном сечении форму, близкую к не- равнобокой трапеции (рис. 14.6, б). Тогда объем порции корма, м3, (14.28) где hc и к — высота и ширина скребка, м. Тогда / = /1 + /ictgE, (14.29) где е — угол обрущениа (осыпания) транспортируемого корма, град. 368
Подставив значение / в уравнение (14.28), получим к=(/| + /fcCtge 2 (14.30) При расчетах значение угла е принимают равным 0,7...0,8 угла естественного откоса корма, находящегося в покое. Производительность цепочно-скребковых транспортеров, кг/с, С=^цр/4, (14.31) где vu — скорость движения цепи со скребками, м/с (vu = 0,25...0,5 м/с); р — плот-, ность корма, кг/м3; / — расстояние между скребками, м. Значение tc рекомендуют выбирать больше длины I порции транспортируемого корма. Принимают /с= (6...8)/гс. Подставляя в формулу (14.31) выражение (14.30) и заменяя 1Х = kihc и b,. = k2hc (к{ и к2 — коэффициенты пропорциональности), получим (14.32) откуда расчетная высота скребка (14.33) В отдельных случаях, когда достаточно приближенных расче- тов для подсчета производительности и параметров цепочно- скребкового транспортера, можно воспользоваться упрощенной формулой: Q = bhvcp\\ik„. (14.34) Учитывая далее, что b = k2h, можно записать h= _____У-___ у fciVuP'v ’ (14.35) kiQ vufc„PV ’ где hub — высота и ширина желоба (по внутреннему обмеру), м; кп — коэффици- ент, учитывающий влияние утла подъема р транспортера; у — коэффициент запол- нения желоба кормом (при открытом желобе у < 0,5, при закрытом у = 0,9). Откуда кп= 1 — (0,01...0,02)0. (14.36) 369
Потребная Мощность, Вт, цепочно-скребкового транспортера ' У = ^(/1МЛуц±МЯуц+2<01МцЛуц), ‘ (14.37) где g — ускорение силы тяжести, M/c2(g = 10,8 м/с2); ц — к.п.д. передачи; / — коэф- фициент трения корма о желоб; М — нагрузка на 1 м длины транспортера, кг/м (Л/ = 0Лц); L — длина транспортера, м; //—высота подъема корма, м; ы, — коэф- фициент сопротивления движущихся частей транспортера (для безроликовых це- пей Ы] = 0,15...0,2; для роликовых ы, = 0,1...0,12); Ма — масса 1 м цепи со скребка- ми, кг/м. В уравнении (14.37) первый член выражает потребную мощность на перемещение корма по горизонтали, второй — мощность на транспортировку корма по вертикали (вверх — знак «плюс», вниз — знак «минус»), третий — мощность на холостой ход транспортера. Нередко цепочно-скребковые транспортеры работают в таких условиях, когда их скребки полностью погружены в транспортируе- мый кормовой продукт. Если высота корма превышает высоту скребков, то кормораздатчик работает как транспортер с погружен- ными скребками. Его производительность, кг/с, Q=kokykrknbhvupy, (14.38) где к„ — скоростной коэффициент, учитывающий отставание транспортируемого корма от цепи со скребками (для зерновых измельченных кормов кп = 0,45...0,8; для неизмельченных к„ = 0,6...0,9); к,— коэффициент уплотнения перемещаемого ма- териала в желобе под воздействием скребков (для зерновых измельченных кормов ку — 1,05...1,1); к — геометрический коэффициент производительности, учитываю- щий потери полезного объема желоба, занимаемого цепью и скребками (к,= 0,95); £п — коэффициент, учитывающий угол подъема транспортера [здесь кп = 1 - (0,01...0,02)PJ. Установка для транспортировки и раздачи по- лужидких кормов по трубам сжатым воздухом. Ос- новные сборочные единицы (см. рис. 14.5): компрессоры, ресиве- ры, продувочные котлы, магистральный кормопровод с отводами и устройством для автоматического изменения направления подачи кормов, кормоприемные бункера, кормопроводы-дозаторы с* ком- плектом двусторонних кормушек. Расчет установки выполняют в такой последовательности. На ге- неральном плане животноводческой фермы в масштабе проектиру- ют кормопроводную трассу и расположение напорного и кормо- приемного оборудования. Это дает возможность получить некото- рые исходные данные для расчета кормопроводной трассы: длину кормопровода, вид и число фасонных частей (звездочек, отводов и т. п.). Сначала выбирают диаметр кормопровода. При этом руковод- ствуются технико-экономической целесообразностью использо- вания кормопровода данного диаметра. Из-за малого диаметра трубы возможны большие потери напора, но требуются малые затраты на устройство кормопровода. С большим диаметром тру- 370
бы потери в кормопроводе будут ниже, а затраты на его устройство увеличатся. Оптимальный диаметр кормопровода может быть рассчитан только путем совместного анализа гидравлических сопротивлений при движении кормосмеси и капитальных затрат на устройство кормопроводной линии. Для кормопровода сравнительно неболь- шой длины (150...200 м) при выборе его диаметра фактор снижения потерь напора следует считать основным, так как стоимость кормо- провода невелика, а эксплуатационные расходы по обслуживанию не зависят от его диаметра. Наиболее выгодным с точки зрения наименьших гидравличес- ких сопротивлений считается диаметр, равный 100...150 мм. Если диаметр больше 150 мм, то это не дает заметного энергетического эффекта, так как потери напора в трубах диаметром 150 мм и, на- пример, 200 мм отличаются незначительно. Однако применение труб диаметром 200 мм ведет к резкому возрастанию металлоемкос- ти кормопроводной сети. Суммарные гидравлические потери в кормопроводе ЕДЙ - Д/г.,, + Дйм + Дйг, (14.39) где Л/t, = ДЛ,1/П — линейные потери напора на прямых участках кормопровода по всей дине /„; — потери напора в местных сопротивлениях; ДА,. =Н-^- геодезические потери напора, т. е. потери напора на преодоление разности высот между началом и концом магистрального кормопровода (здесь Н— геометрическая высота подачи; р и р„ — плотности кормосмеси и воды). Линейные потери напора, кН/м2, определяют с помощью обще- известной формулы Дарси-Вейсбаха: /V2 Дйл =9,81Л, (14.40) где А. — коэффициент гидравлического сопротивления; / — длина кормопровода, м; vcp — скорость потока кормосмеси в трубопроводе, м/с; g — ускорение силы тяжес- ти, м/с2; (/—диаметр кормопровода, м. Коэффициент гидравлического сопротивления для структурно- го режима движения (14.41) где Re‘— обобщенный критерий Рейнольдса. Потери напора в местных сопротивлениях принимают в преде- лах 10 % линейных, т. е. Дйм = 0,1Дйл. (14.42) Для обеспечения работы пневматической кормотранспортиру- ющей установки в соответствии со временем, обусловленным рас- 371
порядком рабочего дня на ферме, необходимо, чтобы фактическая производительность (подача) установки была равна или больше ее потребной производительности, т. е. Сф>Сп- Потребная производительность установки, м3/ч, Qn = m,9H/(pt), (14.43) где т, — число обслуживаемых животных; q„ — среднесуточное количество требуе- мого корма для одного животного, кг; г—продолжительность работы установки в сутки согласно распорядку рабочего дня, ч. Фактическая производительность установки при одном проду- вочном котле, м3/ч, Сф = 60Кпк/(Г3+Гп + 'о)> (14.44) где Ипк — полезная вместимость продувочного котла (принимают 0,7...0,8 от полной вместимости котла Кк), м3; Г, —время загрузки котла, мин; t„ — время подачи пор- ции корма, находящейся в котле, в кормоприемный бункер, мин; t0 — потери вре- мени на подготовительно-заключительные операции (открытие и закрытие кранов, задвижек, создание давления в ресивере и котле), мин. Вместимость продувочного котла должна быть равна вместимос- ти кормоприемного бункера, т. е. Кб = тдн/(а^), (14.45) где ак — число кормлений животных в сутки; У — коэффициент заполнения бун- кера. Время подачи порции корма в кормоприемный бункер, мин, за- висит от длины кормопровода, скорости движения корма в трубе, полезной вместимости котла, производительности (массового рас- хода) кормопровода, т. е. <14-46> где QK — производительность кормопровода, м3/ч; /ср — средняя длина пути переме- щения корма по кормопроводу от продувочного котла до кормоприемного бункера, м; vcp — средняя скорость движения корма, м/с. Производительность кормопровода 0К = 90(Wvcp. (14.47) При использовании в установке двух продувочных котлов ее фактическая производительность, м3/ч, (2ср = 60/п,9н/(Гцр), (14.48) где — время цикла раздачи кормов в сутки, мин. 372
Тогда tu = t3n + tnn +10, (14.49) где n — число порций, подлежащих раздаче в течение суток; t„ — время, затрачивае- мое в течение суток на подготовительно-заключительные операции по обслужива- нию установки, мин. Находим « = ^н/(КПкр). (14.50) Вместимость ресивера, м3, (14.51) где 1тм — длина ресивера, м. Расход сжатого воздуха, или производительность компрессор- ной станции, м3/ч, Ск.ст=еф£/*р а4-52) где — фактическая подача установки, м3/ч; е — степень сжатия воздуха в кормо- проводе; к, — коэффициент утечки сжатого воздуха (к, =0,85). Степень сжатия воздуха Е=рраб/рэт, (14.53) где рр.1б — рабочее давление, необходимое для подачи кормов от продувочного котла в кормоприемный бункер, кН/м2; р„ — атмосферное давление (р„ = 98,1 КН/м2 или Лт = 1 ат). Расчетное рабочее давление в системе пневматической установ- ки должно быть равно суммарным потерям напора в кормопроводе, т. е. Рраб = 2ДЙ. (14.54) При выходе корма из кормопровода необходимо, чтобы он вы- ливался не свободно, а с некоторым скоростным напором (30...50 кН/м2), что предупредит залегание кормовых масс в трубах. Вот почему для обеспечения запаса сжатого воздуха на поддержание давления в конце кормопровода давление в системе ресиверов рр должно превышать давление рраб в системе пневматической уста- новки. Таким образом, рр = рраб + (30...50). (14.55) Для раздачи полужидких кормов (см. рис. 14.5) служат кормо- проводы-дозаторы. Время цикла разовой выдачи кормов tu складывается из времени, 373
необходимого для заполнения кормопроводов-дозаторов /3, време- ни, затраченного на выгрузку кормовой массы из кормопроводов- дозаторов в кормушки, /в и времени на подготовительно-заключи- тельные операции /0, т. е. 1и= 1з +k +10- (14.56) Зная общее время цикла разовой выдачи кормов и исходя из зоотехнических условий и конструктивных особенностей раздатчи- ка, принимают значения составляющих этого времени (3, /в и /0. С учетом времени t3 ц ^требуемая производительность при выгрузке корма из кормоприемного бункера и заполнении кормо- проводов-дозаторов, кг/с, Q3-G/(t3dK), (14.57) где G— суточное количество корма (согласно рациону), необходимое для обслу- живаемых кормораздатчиком животных, кг; dK — диаметр кормопроводов-дозато- ров, м. Требуемая производительность раздатчика на выгрузке кормов из кормопроводов-дозаторов в кормушки, кг/с, Q^=G/(tBdK). (14.58) Производительность при истечении корма из кормоприемного бункера в кормопровод-дозатор, кг/с, /П Q3=-fvp, (14.59) где da — диаметр рукава, подводящего корм из кормоприемного бункера в кормо- провод-дозатор, м; v — скорость истечения корма, м/с. Учитывая, что Q3<Q3, из уравнений (14.57) и (14.59) можно за- писать Диаметр кормопроводов-дозаторов, м, d = (14.61) к у nLpyd ’ где т, — число животных, обслуживаемых раздатчиком; q„ — среднесуточное коли- чество корма, требуемого одному животному, кг; L — общая рабочая длина кормо- проводов-дозаторов.м; у — коэффициент заполнения кормопроводов-дозаторов; d — диаметр дозатора, м. Для кормопроводов-дозаторов квадратного сечения размер сто- роны квадрата, м, 374
(14.62) К V ьРЧач ’ ' где ак — сторона квадрата, м. Контрольные вопросы и задания 1. Как классифицируют кормораздающие устройства? 2. Каково устройство кормораздатчика КТУ-10А и как регулируют норму выдачи корма? 3. Назовите ос- новные стационарные кормораздатчики для ферм крупного рогатого скота. 4. Пере- числите основные кормораздающие устройства для свиноводческих ферм. 5. В чем заключается расчет кормораздающих машин? 6. Каковы основные зоотехнические требования к раздатчикам кормов? Г лава 15 МЕХАНИЗАЦИЯ УБОРКИ, УДАЛЕНИЯ, ПЕРЕРАБОТКИ И ХРАНЕНИЯ НАВОЗА 15.1. ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ И РЕОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА НАВОЗА Навоз — это ценное органическое удобрение и главный постав- щик минеральных элементов, микроэлементов, серы и магния, не- обходимых для роста и развития растений. Основу навоза составляют моча и кал животных, количество ко- торых зависит от вида скота, его возраста и массы, интенсивности кормления, вида используемых кормов и др. В зависимости от системы и способов содержания животных (на подстилке или без подстилки) и способов удаления (механический или гидравлический) навоз представляет собой густую или жидкую консистенцию и широко распространен на небольших фермах крупного рогатого скота при содержании животных на подстилке. В этом случае получают твердый (густой) навоз. Подстилка поглощает жидкие выделения животных и образую- щийся азот, улучшает физико-химические и биологические свой- ства навоза, который становится менее влажным, более рыхлым, легче разлагается при хранении. При наличии подстилки пол стой- ла более ровный, теплый и чистый, облегчаются перевозка навоза, внесение и заделывание его в почву. На крупных фермах распространен бесподстилочный способ со- держания животных, поскольку он менее трудоемкий. Допускается широкое применение комплексной механизации и автоматизации работ, связанных с уборкой навоза из производственных помеще- ний, переработкой, хранением, транспортировкой и использова- нием его как органического удобрения. При таком содержании жи- вотных получают жидкий (полужидкий) навоз. Жидкий навоз представляет собой смесь твердых и жидких экск- 375
рементов животных, технологической и смывной воды, отходов корма и газообразных веществ. Количество и химический состав жидкого навоза зависят от вида, возраста, типа кормления и спосо- ба содержания животных, технологии удаления из помещения, хра- нения, обработки и транспортировки навоза. Вопросам его утили- зации необходимо уделять особое внимание. Навоз представляет собой сплошную полудисперсную многофа- зовую систему, объединяющую твердые, жидкие и газообразные ве- щества. Основную часть навоза составляет влага. Она существенно влияет на физико-механические и химические свойства навоза. В свою очередь, влажность навоза зависит от первоначальной влаж- ности экскрементов, вида и количества применяемой подстилки, ее первоначальной влажности, принятой системы уборки навоза и др. Первоначальная влажность кала, мочи и ее смеси с калом круп- ного рогатого скота составляет соответственно 83...84; 94,8...95,0 и 86...87 %, свиней - 76...78, 94...95 и 87...88 %, овец - 67...69, 94...95 и 87...88 %. Плотность навоза колеблется от 400 до 1020 кг/м3 и зависит от многих факторов — удельного веса экскрементов, влажности, ко- личества и качества подстилочного материала, размеров частиц на- возной массы, сопротивления фракций и др. Плотность соломистого навоза крупного рогатого скота при из- менении его влажности от 75 до 85 % колеблется от 530 до 890 г/м3. При увеличении содержания подстилки в навозе снижаются его влажность, а следовательно, и плотность. Так, при изменении со- держания подстилки от 0 до 20 % плотность соломистого навоза уменьшается с 1010 до 470 кг/м3. Плотность свиного подстилочного навоза составляет 600...900 кг/м3, овечьего (при семимесячном на- хождении в кошаре) — 835... 1250 кг/м3. Плотность жидкого навоза крупного рогатого скота и овец 1010...1020 кг/м3, свиного навоза — 1050...1070; помета — 700... 1005 кг/м3. Бесподстилочный (чистый) навоз весьма однороден по своему составу. Средний размер частиц чистого навоза крупного рогатого скота составляет 2,6 мм, частиц длиной свыше 10 мм содержится не более 1 %. Средний размер частиц свиного навоза 0,63...1,24 мм. Однако в жидкий навоз крупного рогатого скота попадает много крупных включений от остатков корма, которые засоряют решетки полов и каналы, вследствие чего снижается эксплуатационная на- дежность гидротранспортной системы навозоудаления. При расчетах машин для уборки навоза необходимо знать значе- ния коэффициентов трения скольжения, покоя и липкости, число- вые значения которых зависят от многих факторов, и прежде всего от влажности. Влажность навоза, при которой коэффициент трения скольжения принимает свое максимальное значение, называют критической. Так, при движении бесподстилочного навоза крупно- го рогатого скота по стали, бетону и доске из сосны критическая 376
влажность соответственно составляет 64,4; 67,6 и 60,4 %, а коэффи- циент трения — 0,9; 1,04 и 1,02; при движении навоза с соломенной подстилкой при тех же условиях — соответственно 71,4; 73,4 и 72,8 %, а коэффициент трения — 0,67; 0,68 и 0,77. При механизиро- ванной уборке навоза необходимо обеспечить влажность навоза выше критического значения. Значения коэффициентов трения покоя больше коэффициентов трения скольжения экскрементов на 30...40 %, соломистого навоза на 15...30 и торфяного — на 5...15 %. Представляет интерес и такая характеристика навоза, как коэф- фициент липкости, или усилие отрыва пластины от прилипшей к ней навозной массы при определенных значениях начального дав- ления на пластину и времени контакта. Установлено, что наименьшее усилие прилипания к навозу у по- : лиэтилена и винипласта, наибольшее — у резины и дерева. Прилипание навоза к различным поверхностям значительно за- висит от влажности. Для свежего навоза крупного рогатого скота влажность, при которой сила прилипания достигает своего макси- мального значения, в зависимости от типа подстилки и материала поверхности колеблется в пределах 74...83 %. Сила прилипания навоза к различным поверхностям после 3 мес хранения уменьшается в 3...4 раза по сравнению со свежим. Жидкий навоз влажностью 86...92 % способен перемещаться са- мотеком по каналам на определенные расстояния за счет своих вяз- копластичных свойств. На этой основе созданы самотечно-сплав- ные системы удаления навоза из животноводческих помещений. Практический интерес для правильного определения техноло- гического оборудования, параметров строительных конструкций, предназначенных для систем удаления, переработки, хранения и использования жидкого навоза, представляют его реологические (текучие) свойства — вязкость и предельное напряжение сдвига. Вязкость жидкого навоза, как и предельное напряжение сдвига, возрастает с уменьшением его влажности. Так, при снижении влаж- ности навоза крупного рогатого скота (кормление силосом, соло- мой, бардой, жомом и концентрированными кормами) с 94 до 82 % вязкость и предельное напряжение сдвига увеличиваются соответ- ственно с 0,13 до 2,6 Па си с 1,5 до 100 Па. Свиной навоз содержит в 5 раз меньше коллоидов, и почти в 1,5 раза его структура слабее структуры навоза крупного рогатого скота. Поэтому первый характеризуется меньшими значениями предельного напряжения сдвига и вязкости по сравнению со вторым. При влажно- стях жидкого свиного навоза (кормление гранулированными комби- кормами) 94 и 82 % вязкость и предельное напряжение сдвига состав- ляют соответственно 0,2 и 1,9 Па • с и 1,2 и 90 Па, что ниже вышепри- веденных значений показателей навоза крупного рогатого скота. Так как вязкость и предельные напряжения сдвига определяют коэффициент сопротивления перемещению навоза по трубам при 377
перекачке его насосами или пневматическими установками, све- жий навоз крупного рогатого скота следует транспортировать влаж- ностью выше 89 %, свиной — выше 84 %. После хранения навоза в течение 3...4 мес указанные пределы влажности снижаются. 15.2. ТЕХНОЛОГИЯ УБОРКИ, УДАЛЕНИЯ, ПЕРЕРАБОТКИ И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ НАВОЗА При скоплении навоза и жижи в животноводческом помещении выделяется большое количество аммиака и создаются благоприят- ные условия для размножения и сохранения вредных микроорга- низмов. Это неудовлетворительно сказывается на состоянии и про- дуктивности скота, что указывает на необходимость своевременно- го удаления навоза из помещения и дальнейшей его переработки для использования на полях в качестве удобрения с соблюдением требований охраны окружающей среды от загрязнений. В зависимости от конкретных условий применяют следующие технологии удаления и обработки навоза: сбор, удаление, хранение, выдержку в буртах и внесение в почву твердого подстилочного навоза; сбор, удаление жидкого бесподстилочного навоза с приготовле- нием, хранением и внесением в почву твердого компоста, получен- ного с использованием торфа, резаной соломы, опилок, других компостируемых материалов и минеральных удобрений; сбор и удаление жидкого бесподстилочного навоза с соответ- ствующей обработкой, хранением и внесением его в почву в жид- ком виде; сбор и удаление бесподстилочного навоза с разделением его на твердую и жидкую фракции с соответствующей их обработкой, пос- ледующим хранением и внесением каждой фракции в почву раз- дельно (раздельный способ утилизации). В общем случае технологический процесс уборки навоза из жи- вотноводческих помещений, транспортировки его к местам обра- ботки и хранения с последующим внесением в почву можно пред- ставить следующими операциями: доставка и распределение под- стилки; уборка помещений, включающая в себя очистку стойл, станка; транспортировка в промежуточные емкости-накопители; погрузка в транспортные средства; транспортировка к местам раз- грузки и временного хранения (в навозохранилище, на площадку компостирования); обработка навоза с целью приготовления высо- коэффективного органического удобрения; погрузка и транспорти- ровка навоза в поле и внесение его в почву. 15.3. СРЕДСТВА МЕХАНИЗАЦИИ УБОРКИ НАВОЗА И ИХ РАСЧЕТ Согласно классификации (рис. 15.1) навозоуборочные средства бывают механические и гидравлические. Механические системы удаления навоза. Рассмотрим некоторые из них. 378
Рис. 15.1. Классификация навозоуборочных средств Подвесные рельсовые вагонеткис ручной откаткой применяют редко. Они малопроизводительные и металлоемкие. При их использовании требуются затраты ручного труда. Тележки ручные, на электро- или мотокаре относятся к кате- гории безрельсового транспорта. Такой транспорт дешевле назем- ных и подвесных рельсовых дорог. 379
Мобильный агрегат представляет собой трактор типа МТЗ или ЛТЗ с бульдозерной навеской. Такой агрегат используют для уда- ления навоза из открытых навозных проходов животноводческих по- мещений для КРС и его подачи в поперечный канал, расположенный внутри помещения, или выталкивания навоза в хранилище, располо- женное вблизи фермы. Агрегат можно эффективно применять как в сочетании с установками КНП-10 и УТН-10, так и без них в зависи- мости от технологии уборки навоза. Трактор используют для других работ на ферме (раздача кормов и др.). Ширина захвата при уборке навоза 1,8...3,0 м, подача за 1 ч чистого времени не менее 20 т. На фермах крупного рогатого скота и свиноводческих широко используют скребковые транспортеры кругового и возвратно-по- ступательного движения скребков, а также скреперные установки с возвратно-поступательным движением скребков (штанговые). Цепочно-скребковые транспортеры кругового движения ТСН-2,ОБ и ТСН-160Б в отличие от ранее выпускав- шихся имеют более надежную круглозвенную, калиброванную, термически обработанную тяговую цепь и автоматическое натяж- ное устройство цепи. Транспортер скребковый ТСН-160Б состоит из горизонтального транспортера 4 (рис. 15.2, а), наклонного транспортера 2 с приво- дом 7 и шкафа управления. Горизонтальный транспортер устанавливают внутри животно- водческого помещения в навозных каналах, проложенных по всей длине помещения рядом со стойлами для коров и соединенных в в Рис. 15.2. Схема скреб- кового навозоубороч- ного транспортера кру- гового движения (а) и g варианты соединения скребков с цепным кон- туром (б и в): 1 и 3 — приводы наклон- ного и горизонтального транспортеров; 2 и 4— наклонный и горизон- тальный транспортеры; 5 и 6— натяжное и поворотное устройства проходах поперечными канала- ми в замкнутый четырехуголь- ник. Нарисунке 15,2, бивпоказа- ны варианты соединения скреб- ков с цепным контуром. При движении цепи скребки пере- мещают навоз в сторону на- клонного транспортера с двумя желобами. Нижняя часть транс- портера расположена внутри помещения. При этом навоз, передвигаемый скребками го- ризонтального транспортера, падает на нижнюю часть на- клонного транспортера. Верх- няя часть наклонного транспор- тера размещается вне помеще- ния и поднята над землей так, чтобы под ней можно было рас- положить прицеп или другое транспортное средство. 380
Посредством цепи со скребками наклонного транспортера навоз перемешается вверх по его желобам и сбрасывается в прицеп. Скребковые транспортеры ТС-1 с возвратно- поступательным перемещением скребков предназ- начены для удаления навоза из свинарников: продольный — из по- мещения в навозный канал поперечного транспортера, попереч- ный — из навозного канала в навозосборник одновременно из не- скольких помещений. Основные сборочные единицы транспортера: приводная стан- ция с натяжным устройством, отклоняющие блоки, каретки, тяго- вая цепь, тяги. Рабочими органами служат каретки со скребками. Каретки перемещаются по каналам на четырехходовых роликах, установленных на раме. При движении каретки навоз перемещается в каналах только в одном направлении. При рабочем ходе скребок каретки занимает вертикальное положение и перемещает навоз по каналу, при холос- том ходе откидывается на шарнирах вверх, оставляя навоз в каналах без движения. Скребковые транспортеры с возвратно-посту- пательным движением с к ре б к о в (ш т а н го в ы е) пред- ставляют собой конвейерные установки с возвратно-поступатель- ным движением скребков. Такие транспортеры имеют преимуще- ства перед скребковыми транспортерами кругового движения. Бла- годаря возвратно-поступательному движению штанги навоз подается к месту выгрузки наикратчайшим путем. При отсутствии на пути движения навоза направляющих блоков и звездочек повы- шается эксплуатационная надежность. Посредством направляю- щих и жесткой штанги предотвращается подъем скребков и обеспе- чивается устойчивая работа конвейера. При двух- и четырехрядном расположении стойл коровников применяют навозоуборочную установку УН-3,0. В нее входят два горизонтальных штанговых транспортера 2 (рис. 15.3, а и б) воз- вратно-поступательного движения с общим приводом 3. Для подачи в транспортные средства или в навозохранилище ус- тановку комплектуют наклонными транспортерами или скрепер- ной установкой УСН-8. Производительность и потребную мощность штанговых скреб- ковых транспортеров рассчитывают, как и для цепочно-скребковых транспортеров. Расчет других параметров (по данным С. В. Мель- никова) сводится к следующему. Ход штанги S должен обеспечить свободный разворот скребка в рабочее положение после того, как он пройдет мимо навоза, оста- новленного предыдущим скребком, т. е. 5>ГС + А/, (15.1) где /с — шаг скребка, м; А/ —длина пути штанги, на котором скребок переходит из холостого положения в рабочее, м. 381
а г Рис. 15.3. Скребковый навозоуборочный транспор- тер возвратно-поступательного движения (штанго- вый): а — конструктивно-технологическая схема установки УН-3,0; б— скребок на штанге; в — схема к расчету влияния угла прилегания скребка к штанге на процесс формирования 3 тела волочения; г — расчетная схема тела волочения связ- ного груза (перед скребком); 1 — наклонный транспортер; 2— горизонтальный штанговый транспортер; 3 — привод штангового транспортера Площадь основания тела волочения (рис. 15.3, в), сформирован- ного скребком при холостом ходе [шср = (т + п)/2], можно предста- вить уравнением шср = Е—Esin ос, (15.2) где Е— рабочий захват, м; В — длина скребка, м; а —угол прилегания скребка к штанге, град. Из выражения (15.2) видно, что увеличить шср, а в конечном ито- ге — несущую способность скребка можно за счет уменьшения угла а. Его оптимальное значение 17...20°. Значение шага tz скребков должно подчиняться условию tc > 12, где /2 — длина нижнего основания тела волочения перед скребком (рис. 15.3, г). Тогда /2= /, + (/i/tg(p0), (15.3) где /, — длина верхнего основания тела волочения, м; Л — высота слоя тела волоче- ния, м; ф0 — угол естественного откоса грузов движений, град. На несущую способность скребка помимо угла а и шага /с влияют его форма и зазор между боковыми стенками и скребком. Наибольшей транспортирующей способностью характеризуется скребок с отношением его высоты к длине, т. е Н/В = 0,2...0,25, где Н — высота скребка, м. 382
Чтобы исключить защемление связных грузов между скреб- ком и стенкой в момент разворота скребка, необходимо его ко- нечную часть делать под некоторым углом к основанию. Угол за- щемления между боковой стенкой желоба и обрезом скребка дол- жен быть больше суммы углов трения навоза о стенку желоба и скребок. В зависимости от условий работы транспортера скорость скреб- ков 0,15...0,4 м/с. Из всех известных приводов штанговых транспортеров наиболее работоспособным считается цепной. Для работы цепного привода необходимо следующее условие: S=A+2rH>tc + В, (15.4) где А — расстояние между центром ведущей и направляющей звездочек, м; г„ — ра- диус начальной окружности звездочек, м. Для кривошипно-шатунного привода это условие запишем так: S = 2гк, где гк — радиус кривошипа, м. Скреперные установки с возвратно-поступательным движением рабочих органов, именуемые дельта-скреперами, обес- печивают механическую транспортировку навоза из животновод- ческих помещений и его подачу с помощью специальных попереч- ных навозоуборочных конвейеров в навозосборники или транспор- тное средство. Скреперная установка УС-Ф-170 предназначена для уборки бес- подстилочного навоза влажностью до 90 % из открытых навозных проходов длиной до 80 м при боксовом и комбибоксовом содержа- нии. Она может работать как в ручном, так и автоматическом режи- ме. Основные сборочные единицы: рабочий контур 3 (рис. 15.4, а), скреперы 2, промежуточные штанги 5, поворотные устройства 4, привод 1. Тяговый орган установки — рабочий контур, состоящий из двух отрезков круглозвенной цепи, двух промежуточных штанг 5и четы- рехскреперов 2. Первый отрезок круглозвенной цепи соединяет два передних скрепера, связан с приводом установки и предназначен Для передачи движения скреперам. Второй отрезок служит для со- единения двух задних скреперов и огибания поворотных устройств. Каждая пара скреперов соединена промежуточными штангами. Посредством четырех скреперов (по два на каждый канал) навоз продвигается по продольному каналу и выталкивается в попереч- ный. Складывающийся скрепер предназначен для захвата, перемеще- ния по каналу и возвращения навоза в исходное положение. Он со- 383
fi 7 8 Рис. 15.4. Скреперная установка УС-Ф-170 (в) и ее скрепер (б): 7— привод; 2 — скрепер; 3 — рабочий контур; 4vi 8— поворотное и натяжное устройства; 5— промежуточная штанга; би 9— скребки; 7—шарнир; 10— резиновый чистик; 11 — ползун стоит из ползуна 77 (рис. 15.4, б), шарнира 7, натяжного устройства 8 и двух скребков 6 и 9. Шарнир приварен к ползуну. К шарниру присоединены два скребка, каждый из которых связан цепью с пол- зуном. На конце скребков болтами прикреплены чистики 10 для очистки стенок навозного канала. Установки работают в автоматическом режиме. При нажатии на кнопку «Вперед» в движение приводится рабочий контур. Переме- щаясь по навозному каналу, скребки раскрываются, захватывают находящийся в проходе навоз и подают его в сторону поперечного канала. В это время скреперы, расположенные в соседнем навозном проходе со сложенными скребками, совершают холостой ход в об- ратном направлении. При подходе переднего скрепера с навозом к люку сбрасывания в поперечный канал включается механизм ре- версирования с помощью упора на круглозвенной цепи. Начинает- ся обратное движение скреперов. При рабочем ходе передний скрепер (со стороны привода) сбра- сывает навоз в поперечный канал, а задний подводит порцию толь- ко до середины навозного прохода. За счет разности хода скреперов они перекрывают один другого. При повторном рабочем ходе пере- дний скрепер подбирает в середине прохода оставшийся навоз, а задний перемещается без него. Из поперечного канала навоз удаля- ется специальным поперечным навозоуборочным конвейером КНП-10. Навозоуборочный конвейер КНП-10 выполняет сле- дующие операции: принимает навоз от навозоуборочных транспор- теров ТСН-160А, ТСН-160, ТСН-3,ОБ и ТСН-2Б, скреперных уста- новок УС-15, УС-250, УС-Ф-170, а также мобильных средств убор- ки навоза АМН-Ф-20 и др.; транспортирует навоз любой консис- тенции (подстилочный, полужидкий и жидкий) на расстояние до 80 м; подает навоз в приемную воронку установки УТН-10 с его пос- 384
ледуюшим перемещением по трубопроводу из животноводческого помещения в навозохранилище; направляет навоз на наклонный транспортер для его загрузки в транспортное средство. Конвейер состоит из приводной и поворотной секций, кругло- звенной цепи со скребками, металлических корыт и пускозащит- ной аппаратуры. Сборочные единицы конвейера: привод, звездоч- ки и цепь. Все они унифицированы с транспортером ТСН-160А. Гидравлические системы удаления навоза. Рассмотрим следую- щие системы. При всех системах гидроудаления навоза, за исключением беска- нального гидросмыва, в станках для содержания животных устраи- вают заглубленные продольные каналы, которые сверху перекрыва- ют железобетонными или чугунными решетками (щелевые полы). Через них навоз поступает в продольные каналы, которые соедине- ны с поперечными каналами. Последние размещены на 300...350 мм ниже первых и выходят за пределы животноводческих помещений в коллектор (трубу диаметром 500...1200 мм). Попереч- ные каналы и коллектор имеют уклон от 0,01 до 0,03. Самотечная система непрерывного действия ос- нована на принципе самопередвижения смеси экскрементов, т. е. использует вязкопластические свойства жидкого навоза. Система действует непрерывно по мере поступления навозной массы через щели надканальных решеток и ее стекания через открытый конец канала. Толщина слоя навоза по длине канала увеличивается в сто- рону, противоположную его движению. Навозная смесь располага- ется под определенным углом к дну канала. С помощью подпора, создаваемого разностью толщины слоя, возникает сила, которая пе- ремещает навоз по каналу. Навозная смесь непрерывно вытекает из канала. Скорость потока смеси невелика (1...2 м/ч), и движение ее едва заметно. Самосплавная система состоит из продольных (самотечных) и поперечных каналов. Поперечные каналы примыкают к навозо- сборнику. Продольные каналы имеют прямоугольную форму с за- кругленными углами или полукруглым дном. Дно каналов выпол- няют без уклона или с минимальным уклоном (около 0,005) в сторо- ну поперечного канала. Такой уклон принимают в целях обеспече- ния очистки (промывки) канала. При большем уклоне дна канала жидкая часть экскрементов (моча) быстро бы стекала, а кал оставал- ся в канале. Поперечный канал устраивают на 35...50 см глубже продольных, с уклоном 0,01 в сторону навозосборника. Для поперечного канала (коллектора) используют асбестоцементные или железобетонные трубы диаметром 500...600 мм. В месте примыкания продольных каналов к поперечным делают порожки высотой 100... 150 мм, которые предназначены для образо- вания в продольном канале водяной подушки. При пуске системы навозоудаления в самотечный режим продольный канал заполняют 385
из трубопроводов водой на высоту порожка. Вода смачивает ниж- нюю поверхность канала и компенсирует испаряющуюся влагу жидкого навоза в первый период эксплуатации системы. Навозная масса накапливается в продольном канале до уровня, при котором образуется гидравлический уклон. Масса движется самотеком, вследствие чего стекает через порожек в коллектор. Глубина навозных каналов зависит от высоты слоя навоза, при который он начинает течь. В. В. Калюга рекомендует определять минимальную (начальную) глубину потока навоза, м, при которой возможно движение вязкопластической массы по каналу единич- ной ширины, по формуле /Ь=72то4/(Р^)> <15-5) где т0 — предельное напряжение сдвига, Па; LK — длина канала, м; р —плотность навозной массы, кг/м3; g — ускорение свободного падения, м/с2. Начальная и конечная глубины самотечного канала (рис. 15.5) Ннк — ДА + Ао + А + h' М.^ v VJi * як.к = Апор + Асл + Арез + Ао, (15.6) где ДА — превышение высоты порожка над дном канала в начальной его части, м, т. е. ДА = Апор — z (здесь Апор — высота порожка, м; z—iL^~ разность отметок начала и конца канала, где i — уклон дна канала); Ас, — толщина жидкого слоя над порож- ком (Асл = 0,05...0,1 м); А^ — резервная глубина канала, м, т. е. минимально допус- тимое расстояние от наивысшего уровня массы в начале канала до решетчатого пола (Аре, = 0,3...0,35 м). Обычно принимают ДА =0,05...0,1 м. Самотечная система периодического действия (лотково-отстойная) отличается от самотечной непрерывного действия тем, что в ней предусмотрено накопление навоза в наво- зоприемных каналах, выход которых перекрыт шиберами. Навоз- ная масса накапливается в продольных каналах в течение несколь- ких суток. Каналы выполнены с уклоном не менее 0,005. Для перио- дического спуска навозной массы (через 7... 14 дней) шибера откры- вают. Для ее разжижения до- бавляют воду. Основные недо- статки этой системы — повы- шенный расход воды и значи- тельное выделение сероводо- рода при спуске навозной массы, что ухудшает микро- климат. Система прямого гид- росмыва навоза заключа- ется в следующем. Продоль- ные каналы устраивают с ук- Рис. 15.5. Расчетная схема навозосбороч- ного канала 386
доном 0,007...0,01, а поперечные — с уклоном 0,02...0,03. За преде- лами животноводческих помещений и на участке до приемного ре- зервуара-усреднителя поперечные каналы заменяют трубами. Для удаления и транспортировки навозной массы техническая вода подается под давлением 0,2...0,3 МПа. На один объем экскре- ментов расходуется 6... 10 объемов воды. На фермах образуется большое количество навозных стоков влажностью более 98 %, на обработку которых требуются большие затраты. Однако при таком способе можно достаточно быстро удалять навоз из животноводчес- ких помещений, что практически в полной мере удовлетворяет зоо- ветеринарным требованиям. Рециркуляционная система предусматривает ежеднев- ную промывку навозоприемных каналов жидкой фракцией навоза, предварительно отстоенной, обеззараженной и дезодорированной, или жидкой фракцией, прошедшей биологическую очистку и пред- варительное карантинирование. При этой системе расходуется значительно меньше воды, чем при прямом смыве. Бесканальный гидросмыв н а в о з а с напольных мест дефекации проводят с помощью гидросмывных установок, значи- тельно сокращающих по сравнению с прямым гидросмывом коли- чество расходуемой воды, эксплуатационные расходы и капиталь- ные вложения на строительство. При таком способе не требуется устройство каналов и решетча- тых полов, так как зона дефекации примыкает непосредственно к полу логова (на 12. ..15 см ниже последнего), а гидросмывные уста- новки монтируют в проемах разделительных перегородок. 15.4. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СХЕМЫ И СРЕДСТВА УДАЛЕНИЯ НАВОЗА ОТ ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ ПОМЕЩЕНИЙ Применяемые технологии уборки навоза предусматривают ра- боту средств механизации внутри помещения в сочетании с наво- зосборниками (навозоприемниками) различных конструкций и вместимости, размещаемых обычно в торцовой части помещения, а в ряде случаев — посредине помещения в специальной пристройке- тамбуре. Существуют различные варианты технологических схем уда- ления навоза от животноводческих ферм (из навозосборников) и его транспортировки в емкости временного хранения (приемные резервуары, карантинные емкости), в места обработки (разделе- ние на фракции, дезодорация, обеззараживание) и навозохрани- лища. Наиболее распространены следующие. Навоз подается наклон- ным скребковым транспортером из помещения в кузов (емкость) транспортного средства (автомобиль, тележку и др.) или перегружа- ется на площадку, с которой затем удаляется бульдозером. В данном 387
случае емкость транспортного средства и площадки выполняют роль навозосборника. В качестве сборника навозной массы от средств навозоуборки используют ковш скипового подъемника ОН-2,5 или ОН-4 с после- дующей перегрузкой навоза в транспортные средства для его пере- мещения на обработку и хранение. Сооружают специальные утепленные навозосборники вмести- мостью до суточного выхода навозной массы,’ которая перегружает- ся в транспортные средства планчатым транспортером или ковшо- вым навозопогрузчиком НПК-30. Навозопогрузчик ковшовый НПК-30стационарный, его монтиру- ют в бетонном навозосборнике. С помощью тросового подъемника и лебедки его устанавливают в рабочее или поднимают в нерабочее положение. Погрузчик состоит из рамы, ведущего и натяжного валов, цепей с ковшами, подвески и привода. Работает транспортер так. При движении рабочей ветви снизу вверх ковши захватывают навозную массу и перемещаются. При пе- реходе через верхние ведущие звездочки они опрокидываются, вы- гружая содержимое в направляющий рукав или лоток, по которому оно направляется в транспортное средство. Транспортер приводит- ся в работу от электродвигателя через редуктор и цепную передачу. Наибольший угол наклона транспортера 63°, подача до 30 м3/ч. Жидкий навоз выгружается из навозосборников с помощью пневмотранспортной установки УПН-15, вакуумированных цис- терн шнекового насоса НЖН-200 и др. Пневмоустановка УПН-15состоит из навозосборника, распреде- лителя потока навоза, управляемого пневмоцилиндром, компрес- сора с воздухосборником и системы трубопроводов. Установку ком- плектуют в четырех вариантах, предназначенных для ферм, вклю- чающих два, четыре, пять и шесть животноводческих помещений. При использовании пневмоустановки УПН-15 можно механи- зировать процесс подачи навоза влажностью 85 % и выше в навозох- ранилище на расстояние до 500 м с полным исключением мобиль- ных механизмов и ручного труда. Навоз, поступающий от внутренних навозоуборочных транс- портеров, попадает в навозосборник, который потом герметично закрывается. С помощью сжатого воздуха он подается через распре- делитель в навозопровод и далее в навозохранилище. Распределитель потока навоза приводится в действие от пневмо- цилиндра и обеспечивает надежную герметизацию навозопровода. Вместимость навозосборника 3 м3, подача установки 15т/ч. Насос жидкого навоза НЖН-200А перемещает навоз в навозопри- емниках, перекачивает жидкий навоз из навозосборников и наво- зохранилищ в транспортные средства и по трубопроводу. Центробежный насос установлен на пневматических колесах, благодаря чему может перемещаться с помощью трактора или авто- 388
мобиля. Рабочая часть насоса опускается и поднимается в навозо- приемники посредством лебедки с электроприводом. Конструктивная особенность насоса — наличие двухступенча- того измельчителя оригинальной конструкции, обеспечивающего надежную работу даже при наличии кормовых остатков и подстил- ки в навозоприемнике. Благодаря трехлопастной мешалке навоз перемешивается в на- возоприемниках, предотвращая его расслаивание. Различают следующие модификации насоса: стационарное ис- полнение — установлен на опорной раме, снабжен электроприво- дом; мобильное исполнение — навешен на трактор. Известна следующая технологическая схема удаления навоза от животноводческого помещения. Выгружаемая из помещения скребковыми транспортерами, скреперными установками или мо- бильными агрегатами (типа бульдозера) навозная масса подается на скребковый конвейер КНП-10, а с него — в приемную воронку ус- тановки УТН-10. Благодаря последней навоз подается по трубопро- воду в навозохранилище. Установка УТН-10 служит для транспортировки навоза любой консистенции (жидкого, полужидкого, подстилочного) от коров- ника в любых климатических условиях (при окружающей темпера- туре от —40 до + 50 °C). Основные сборочные единицы: поршневой насос, гидропривод- ная станция, навозопровод (трубопровод) и шкаф управления. Гидроприводная станция создает давление масла в гидросистеме и через исполнительные органы приводит в действие поршневой насос. Работает установка так. Навоз под воздействием собственной массы и вакуума, создаваемого насосом, поступает в рабочую каме- ру. После ее заполнения клапан перекрывает окно загрузочной во- ронки и открывает нагнетательный клапан навозопровода. Пор- шень насоса, совершая рабочий ход, выталкивает навоз из рабочего цилиндра по навозопроводу в хранилище. Навозопровод проложен под землей ниже уровня промерзания. Навозохранилище заполняется снизу, что предотвращает замер- зание выходного конца навозопровода и навозного бурта, так как промерзший в промежутках между уборками верхний слой предох- раняет от мороза поступающие снизу новые порции навоза. Благодаря применению гидропривода, специального клапанно- го механизма, термообработанного и хромированного поршня и си- стемы защиты от перегрузок достигают высокой надежности уста- новки УТН-10 при работе в разных климатических условиях. Заборная камера приводится в действие гидроцилиндром. При этом легко разрезаются соломистые материалы, за счет чего обеспе- чивается надежная транспортировка подстилочного навоза по тру- бопроводу. Подача навозной массы до 7... 10 т/ч, дальность транспортиров- ки до 100 м. 389
15.5. ТЕХНОЛОГИИ, МАШИНЫ И ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ НАВОЗА К ИСПОЛЬЗОВАНИЮ На фермах с подстилочным содержанием животных и механи- ческой системой уборки навоза его влажность не превышает 75 %. Подстилочный навоз обеззараживают методом самонагревания в буртах. Подготовленный навоз весной и осенью вывозят на поля и с помощью разбрасывателей органических удобрений вносят в по- чву. Такая технология утилизации проста, не требует какой-либо дополнительной обработки навозной массы и не представляет опасности загрязнения и заражения окружающей среды. Однако из-за попадания в каналы технологически неизбежных стоков, а также добавления технической воды, необходимой для гидроудаления навоза из помещений, стали получать огромные массы жидкого навоза влажностью 90...98 %. Возникает проблема их утилизации. Существует несколько направлений по использованию и обра- ботке жидкого навоза, предусматривающих разные цели: обработку для использования всего полученного объема навоза в растениевод- стве; подготовку жидкой фракции и ее сброс в открытые водоемы или повторное применение для технических нужд — на рециркуля- цию (при этом твердую фракцию используют как органическое удобрение); использование питательных веществ, содержащихся в навозе, как кормовых добавок. При обработке жидкого навоза для использования в агрономи- ческих целях необходимо учитывать, что чем больше в навозе будет содержаться органических веществ и биогенных элементов, тем большую ценность он будет представлять как органическое удобре- ние. При выборе технологии и средств обработки жидкого навоза нужно обеспечить максимальное сохранение питательных веществ, содержащихся в нем, и уничтожение лишь семян сорных трав и бо- лезнетворных микробов (если навоз получен от больных инфекци- онными заболеваниями животных). В практике определяют два главных направления обработки жидкого навоза при использовании его как органического удобре- ния (рис. 15.6): обработка не разделенного на фракции навоза и с разделением на жидкую и твердую фракции. Обработка неразделенного бесподстилочного навоза. Неразделен- ный жидкий (полужидкий) навоз обрабатывают двумя способами — гомогенизацией и компостированием. Гомогенизация навоза — обработка жидкого и полужид- кого навоза, получаемого на крупных животноводческих фермах (комплексах) при самотечных системах его уборки. Этот процесс включает в себя выделение грубодисперсных механических вклю- чений из навоза; выдерживание в секционных карантинных емкос- тях с целью выявления эпизоотий; обеззараживание при обнаруже- нии инфекций; измельчение, подачу и перемешивание неинфици- рованного навоза. 390
Рис. 15.6. Классификация основных видов обработки жидкого навоза для получения органического удобрения Карантинные емкости установлены между приемными навозо- сборниками и основными навозохранилищами и должны быть при- способлены для дезинфекционной, химической или термической обработки навоза. Число карантинных навозосборников, заполняемых поочеред- но, должно быть не меньше двух. Вместимость каждого навозосбор- ника равна десятидневному поступлению навоза при двух, пяти- дневному — при четырех навозосборниках. При таких условиях до- стигаются семидневный карантинный срок выдержки навоза и до- полнительный резерв на проведение в случае необходимости дезинфицирующей обработки навоза. В случае возникновения эпизоотии или обнаружения в навозе, 391
который находится в карантинных емкостях, возбудителей особо опасных заболеваний его рекомендуется обеззараживать химичес- ким, биологическим или термическим способом. К химическим ве- ществам, которыми можно обеззараживать навоз, относятся фор- мальдегид, аммиак, хлор, гипохлорид натрия. Из биологических методов обеззараживания жидкого навоза эф- фективны интенсивное окисление и термофильное сбраживание в метантенках. При термофильном сбраживании наряду с обеззара- живанием навозной массы получают ценное органическое удобре- ние. Технологический процесс рассматриваемого способа обработ- ки бесподстилочного навоза заключается в следующем. Из живот- новодческих помещений навоз направляют на отделитель механи- ческих включений, который выделяет из него крупные частицы кормовых компонентов, продуктов разрушения навозоуборочных каналов, полов и других включений. Прошедший через отдели- тель навоз отводят в приемный резервуар насосной станции, отку- да фекальными насосами его подают в карантинные емкости, где выдерживают 6...7 сут для выявления инфекции и при необходи- мости обеззараживают химическими реагентами. Последние сме- шивают с навозом с помощью насосов, установленных в насосной станции. Они же ежедневно перемешивают (гомогенизируют) на- возную массу, чтобы она не расслаивалась при длительном выдер- живании. Обеззараженный навоз подают насосами в хранилища-гомоге- низаторы, где его выдерживают в течение 6...7 мес для дегельминти- зации и периодически гомогенизируют с целью дезодорации и ис- ключения образования на дне плотного осадка. При перемешива- нии (гомогенизации) навоз получается более однородным, удоб- ным для механической погрузки в мобильные транспортные средства (или для подачи по трубопроводу) и для равномерного рас- пределения питательных веществ при внесении в почву. После выдерживания в хранилищах-гомогенизаторах навоз вы- гружают из них и используют в качестве органических удобрений. В рассмотренном технологическом процессе обработки жидко- го навоза применяют следующие технические средства: отдели- тель механических включений ОМВ-200, установку УТН-10 для транспортировки навозной массы в навозохранилище или насос НЖН-200А; установку для гомогенизации навоза УГН-Ф-500. Отделитель ОМВ-200 предназначен для выделения из жидкого навоза грубых механических включений, последующей их транс- портировки и выгрузки. Отделитель представляет собой стационар- ную установку транспортерного типа и состоит из рамы, ведущего и ведомого барабанов, подвижной металлической решетки и элект- ропривода. Основной рабочий орган — подвижная решетка. Она состоит из тяговых круглозвенных цепей, к которым специальными скобами 392
крепят оси с насаженными на них свободно вращающимися граб- линами, которыми устанавливают необходимые зазоры. Граблины, выполненные из прутковой стали, опираются на пос- ледующую ось, благодаря чему обеспечивается жесткость решетки. В верхней и нижней частях граблины опираются на ведущие и ведо- мые барабаны. Это дает возможность в верхней части сбрасывать транспортирующиеся граблинами грубые механические включе- ния, а в нижней подбирать в приямке выпадающие в осадок или плавающие крупные примеси. Отделитель улавливает частицы раз- мером более 30 мм. Его пропускная способность 200 м3/ч. Установка УГН-Ф-500щюхпъжъч&Ы1У\я. перемешивания наво- за в хранилищах открытого типа. Она закреплена на фундаменте у края навозохранилища. Навоз гомогенизируется за счет ударной силы напорной струи. Жидкий навоз с помощью стационарных или мобильных насосов по напорному трубопроводу подается в уста- новку, которая посредством сменных наконечников формирует струю диаметром 40, 60 или 80 мм. Подача установки 500 муч. Для перемешивания навоза используют гидравлические, меха- нические, пневматические и комбинированные устройства. Компостирование навоза — один из наиболее перспек- тивных и экономичных методов обработки, хранения и обеззара- живания навоза. Для компостирования используют твердый навоз (при подсти- лочном содержании скота) влажностью около 65 %, жидкий нераз- деленный навоз влажностью 90...92 % и твердую фракцию после разделения навоза влажностью до 75 %. Исходными материалами для приготовления компостов служат торф, навоз, резаная солома, навозная жижа, древесная листва и др. Компосты приготавливают следующим образом. Из мест скла- дирования компостируемый материал погрузчиком подают в транспортное средство, которым доставляют его на накопительную примыкающую к секционному карантинному навозохранилищу площадку. Перед подачей навоза в секции навозохранилища ком- постируемый материал сталкивают бульдозером (погрузчиком- бульдозером) и равномерно распределяют по площади секции в ко- личестве, необходимом для получения смеси нужной влажности. Одновременно компостируемый материал загружают во вторую секцию, а в первой его выдерживают в течение 6 сут для выявления инфекции. Неинфицированный или обеззараженный навоз тща- тельно перемешивают с компостируемым материалом путем мно- гократного уплотнения и перемещения бульдозером. При этом сле- дят за влажностью смеси и при необходимости добавляют в нее ком- постируемый материал. Влажность смеси не должна превышать 70...75 %, так как при большем ее значении невозможно надежное биотермическое обеззараживание. В процессе компостирования навоза с торфом и соломой в орга- нической массе создается температура до 65 °C, что обеспечивает 393
обеззараживание большинства видов патогенной микрофлоры, уничтожение яиц гельминтов и потерю всхожести семян сорных трав. В органической массе повышается содержание доступных ра- стениям элементов питания (азота, фосфора, калия и др.). При ком- постировании навоза с торфом и соломой аммиак полностью удер- живается в торфонавозном компосте. По удобрительным свой- ствам компосты не уступают навозу, а некоторые из них (например, торфонавозные с фосфоритной мукой) превосходят его. В результа- те компостирования навозная масса становится сыпучей, что дает возможность полностью механизировать все процессы, связанные с погрузкой, транспортировкой и внесением компоста на поля се- рийно выпускаемыми средствами. Обработка бесподстилочного навоза с разделением его на жидкую и твердую фракции. Система утилизации бесподстилочного навоза с разделением его на твердую и жидкую фракции считается наиболее перспективной для хозяйств, не располагающих ресурсами компос- тируемых материалов и имеющих на фермах большой выход жидко- го навоза. При получении больших объемов такого навоза его хранение и обработка существенно усложняются и связаны с большими капи- тальными и эксплуатационными затратами. Для их снижения жид- кий навоз разделяют на твердую и жидкую фракции. При этом со- кращаются затраты на хранение, так как твердую фракцию склади- руют на площадках с твердым покрытием и через 2...3 мес использу- ют в качестве удобрения. Для хранения жидкой фракции можно использовать простей- шие хранилища, которые нет необходимости оборудовать переме- шивающими устройствами. Жидкий навоз разделяют на фракции фильтровальными и фло- тационными установками. Разделение фильтровальными установками — принудительное фильтрование через пористую перегородку, спо- собную задерживать взвешенные частицы и пропускать жидкость. Фильтрование происходит под действием сил: механических (гра- витационных, инерционных и поверхностных сил давления), гра- витационных (в барабанных ситах), инерционных (в виброгрохо- тах, виброфильтрах, центрифугах), поверхностных (в фильтр-прес- сахи вакуум-фильтрах). Дуговое сито — рабочий орган установки СД-Ф-50, которая предназначена для предварительного разделения жидкого навоза на твердую и жидкую фракции. Навозные стоки подаются по трубопроводу в приемный бункер установки, заполняют его, переливаются через порог и поступают на рабочий орган (дуговое сито), где стоки разделяются на фракции. Обезвоженная твердая фракция движется по поверхности сита к прессующему устройству, дополнительно обезвоживается и подает- ся скребком по скатной доске в бункер-дозатор и далее транспорте- 394
рами в автотранспорт. Жидкая фракция по трубопроводу отводится на дальнейшую обработку. Объемный расход установки 50м3/ч. Влажность исходных стоков 94...99 %, твердой фракции — 88 %. Инерционные наклонные грохоты типа ГИЛ предназначены для разделения навозной массы на животноводческих фермах и комп- лексах. Достоинства таких грохотов — простота устройства и эксп- луатации, высокая надежность при выполнении технологического процесса. Объемный расход установок ГИЛ-32 составляет 30...60 м3/ч, ГИЛ-42 - 60... 100 и ГИЛ-52 - 100... 120 м3/ч. Конструкции грохотов типа ГИЛ принципиально одинаковы. Они состоят из короба с фильтровальными перегородками, инер- ционного вибратора, пружинных опор и привода. Работает грохот следующим образом. Жидкий навоз по лотку по- дается на верхнее сито. При этом обеспечивается равномерное рас- пределение навозной массы по всей ширине фильтровальной пере- городки. Здесь выделяются грубые механические включения, кото- рые направляются в отвал. Очищенный от грубых включений навоз попадает на нижнее сито, где фильтруется, жидкая фракция стекает в поддон и отводится на дальнейшую обработку. Виброгрохот барабанный ГБН-100 работает в двух режимах по разделению жидкого навоза: без вибрации при влажности исходно- го навоза свыше 97 % и с вибрацией — при меньшей влажности. Виброгрохот состоит из вибратора, вала вибратора, барабана, рамы, привода барабана, опор и поддона. Основной рабочий орган — вращающийся во время работы ба- рабан с фильтрующим элементом. Барабан колеблется за счет экс- центрика, установленного на валу вибратора. Работает барабанный виброгрохот так. Жидкий навоз через за- движку по входным трубам поступает в барабан, где под действием инерционных и гравитационных сил он разделяется на твердую и жидкую фракции. Первая сходит по внутренней стенке виброгрохо- та и отводится на дальнейшую обработку, вторая через отверстие фильтровальной перегородки стекает в поддон и также направляет- ся на дальнейшую обработку. Расход виброгрохота при влажности жидкого навоза 95,1 % составляет 67,5 т за 1 ч чистой работы. Влаж- ность твердой фракции 85,6...86,7 %, влажность жидкой фракции 99,1 %. Виброфильтр служит для предварительного разделения жидкого навоза на фракции. Он состоит из верхнего бункера с фильтроваль- ной перегородкой и двумя лотками для выхода твердой фракции, нижнего бункера с лотками для отвода фильтрата, рамы и мотор- вибратора. Навоз разделяется на фракции следующим образом. Жидкий на- воз подается в центр верхнего бункера (вибрирующего сита). Под действием инерционных и гравитационных сил навоз фильтруется. Фильтрат проходит сквозь фильтровальную перегородку в нижний бункер и по лотку отводится на дальнейшую обработку. Образовав- 395
шаяся твердая фракция под действием инерционных сил переме- щается к периферии верхнего бункера и через отверстие в обечайке полоткам отводится на переработку. Объемный расход вибрацион- ного фильтра при влажности жидкого навоза составляет 6...8 м3/ч; влажность твердой фракции 85...90 %, жидкой — 98,3-..98,9 %. Фильтрующие центрифуги для разделения на фракции жидкого навоза бывают следующих видов: с центробежной выгрузкой твер- дой фракции (осадка), т. е. осадок выгружается под действием центробежных сил; со шнековой выгрузкой; с ножевой выгруз- кой — осадок снимается ножом или скребком. Наиболее распрос- транены последние. Центрифуга с ножевым съемом осадка вклю- чает в себя перфорированный цилиндрический ротор, нож для съема осадка, питатель для подачи исходной массы жидкого наво- за и устройство для вывода продуктов разделения. Такая центри- фуга разделяет навоз влажностью до 98 %. Однако влажность твер- дой фракции, отделенной центрифугой, является высокой (до 80 %), что не способствует биотермическому обеззараживанию на- возной массы. Для снижения влажности отделяемой твердой фракции навоза центрифуга была усовершенствована. В зоне фильтрования перед ножом для съема осадка установлен отжимающий ролик. Он созда- ет дополнительную кроме цен- тробежной силу давления на массу навоза, отложившегося на фильтровальной перегород- ке, и способствует удалению из него избыточной влаги. Работает центрифуга следу- ющим образом. От электро- двигателя 2 (рис. 15.7) через клиноременную передачу 3 пе- редается вращение на перфо- рированный ротор 6. После ус- тановившегося вращения через питатель 11 жидкий навоз по- дается на внутреннюю поверх- ность ротора 6, где под дей- ствием центробежной силы обезвоживается. Жидкая фрак- Рис. 15.7. Схема усовершенствованной центрифуги: 1 — рама; 2 — электродвигатель; 3 — клино- ременная передача; 4— кожух; 5—вал; 6 — ротор; 7—лопатки; 8— выгрузное устрой- ство; 9 — лоток; 10— шнек; 77 —питатель; 72—нож; 13 — отжимающий ролик; 74- пружина; 15 — кронштейн 396
ция, пройдя через перфорированную сетку ротора 6, удаляется из центрифуги лопатками 7. Последние вращаются вместе с ротором 6. Твердая фракция, прижимаясь под действием центробежной силы к перфорированному ротору 6, поступает к ролику 13. Далее на твер- дую фракцию навоза кроме центробежной силы начинает действо- вать сила давления ролика 13, которая определяется усилием пружин 14. Благодаря этой дополнительной силе часть оставшейся в твердой фракции навоза влаги отжимается через перфорированную сетку ро- тора 6. Затем осадок, находящийся на внутренней поверхности рото- ра, срезается ножом 12 и попадает в выгрузное устройство 8, откуда выводится шнеком 10 по лотку 9. Объемный расход фильтрующей центрифуги 0,014 м3/с. Разделение осадительными и флотационными установками — разделение исходного жидкого навоза или его жидкой фракции, основанное на расслоении путем осаждения взве- шенных твердых частиц под действием силового поля или отделе- ния их в виде осадка от жидкости. Осаждение происходит в гравита- ционном и инерционном полях механических сил. Гравитационный способ разделения жидкого навоза на фракции (отстаивание) основан на выпадении в осадок твердых частиц под действием силы тяжести. Для этого используют различные отстой- ники: вертикальные, горизонтальные, радиальные. В процессе осаждения под действием инерционных сил, в частности центро- бежных, применяют осадительные центрифуги и другие установки. Вертикальные отстойники непрерывного действия предназначе- ны для разделения жидкого (не менее 96,5 %) навоза в потоке. Они служат для выделения тонкодисперсных частиц из фильтрата, полу- чаемого при машинном фракционировании навоза с помощью виб- росит, виброгрохотов, дуговых сит, фильтрующих центрифуг и др. Преимущества вертикальных отстойников — просты по устрой- ству и удобны в эксплуатации; требуют меньшей площади для раз- мещения; обеспечивают высокий эффект разделения (осветления). Горизонтальные отстойники-накопители периодического дей- ствия имеют прямоугольную форму размерами по дну 100 х 25 м и глубиной до 2 м. По дну отстойников в продольном направлении уложен дренаж из перфорированных чугунных (стальных) труб с отверстиями диаметром 16 мм, расположенными в шахматном по- рядке через 150 мм. Трубы засыпают крупным гравием. Каждая дре- нажная линия на выходе заканчивается задвижкой, расположенной в колодце и открывающейся после заполнения (накопления) от- стойника твердой фракцией навоза. В торце отстойников размещены шандорные затворы для выпус- ка осветленной жидкости. Отстойник заполняется навозом влажностью 90...92 % в течение 30...45 дней. Подсушка (обезвоживание до влажности 75 %), во вре- мя которой работает дренаж, заканчивается через 45. ..60 дней. Выгружают подсушенную твердую фракцию навоза за 30... 397
40 дней. Гравий из траншеи выгружают с помощью экскаватора Э-153 со специальным ковшом и промывают на специальной уста- новке. Для подачи жидкого навоза в отстойники применяют насосы НШ-50, ПНЖ-250, НВ-150 и др. На выгрузке осадка из радиальных и горизонтальных отстойников используют фекальные насосы. Радиальные отстойники в технологических линиях обработки жидкого навоза применяют в качестве вторичных отстойников для разделения иловой смеси, полученной в процессе биологической обработки жидкой фракции в аэротенках, а также для осветления жидкой фракции. Достоинства радиальных отстойников — небольшая глубина, обеспечение высокого качества осветления. Недостаток — образу- ющийся в радиальном отстойнике осадок характеризуется высокой влажностью. К недостаткам радиальных отстойников-сгустителей относятся громоздкость и большая капиталоемкость. Поэтому ма- шинные методы осаждения взвешенных частиц в практике пред- почтительнее. Осадительные центрифуги подразделяют на три группы: обезво- живающие, универсальные и осветляющие. Обезвоживающие центрифуги обеспечивают разделение высо- коконцентрированного жидкого навоза, универсальные — жидкого навоза малой и средней концентраций и осветляющие — низкокон- центрированного жидкого навоза и продуктов его переработки (фильтрата после виброфильтров, грохотов, дуговых сит и др.) с вы- сокодисперсной твердой фазой. Учитывая хорошую эффективность выделения взвешенных ве- ществ и получение при этом твердой фракции с влажностью, благо- приятной для протекания биотермического процесса, осадитель- ные центрифуги считают наиболее перспективными для примене- ния, и особенно в комплекте с отстойниками. Флотационные установки служат для разделения продуктов обра- ботки жидкого навоза (фильтрата, избыточного активного ила) флотацией. Известны следующие способы флотационного разделения: пу- зырьками, образующимися из перенасыщенных растворов воздуха в жидкости (напорная, вакуумная); пузырьками, образующимися путем механического дробления воздуха; электрофлотация. Установлено, что перспективным считают использование на- порной флотации для обезвоживания продуктов обработки жидко- го навоза. Сущность этого метода заключается в насыщении про- дуктов обработки жидкого навоза воздухом под избыточным давле- нием и его последующем резком снижении до атмосферного значе- ния. Выделяющиеся пузырьки флотируют взвешенные частицы на поверхность обрабатываемого продукта. Обеззараживание жидкого навоза. Патогенные микроорганиз- мы, попавшие в жидкий навоз вместе с выделениями больных 398
животных, находят благоприятные условия для своего существо- вания. Жидкий навоз в целях предупреждения распространения воз- можных инфекций рекомендуется выдерживать в карантинных ем- костях в течение 4...8 сут, что соответствует инкубационному пери- оду инфекционных болезней, вызываемых вирусами. Если в тече- ние этого периода на ферме не вспыхнет инфекционное заболева- ние, то содержимое емкости можно перегружать в постоянные хранилища, транспортировать для приготовления компостов с пос- ледующим использованием на полях или разделить на фракции для дальнейшей обработки. При несоблюдении на ферме санитарно- ветеринарных требований весь жидкий навоз обеззараживают био- логическими, химическими и физическими методами. Биологические методы очистки и обеззараживания жидкого навоза основаны на биохимическом разрушении и мине- рализации органических веществ (растворенных и эмульгирован- ных в жидком навозе) микроорганизмами. В минерализации орга- нических веществ и их соединений, содержащихся в жидком наво- зе, могут участвовать бактерии двух видов: аэробы, развивающиеся в присутствии кислорода, и анаэробы — без доступа кислорода. В результате биологических методов очистки существенно сни- жается бактериальное загрязнение, а также содержание биогенных элементов (азота, фосфора, калия) в навозной массе. Биологические методы очистки и обеззараживания жидкого на- воза подразделяют на естественные и искусственные. Естественные методы основаны на биологических процессах, протекающих в естественных условиях — в отстойниках-накопите- лях (прифермских и полевых), биологических прудах, лагунах, по- чве, компосте. Искусственные методы основаны на биологических процессах, протекающих в искусственно создаваемых условиях — в аэротен- ках, метантенках и др. В отличие от естественной аэрации в открытом водоеме загряз- ненные воды насыщаются кислородом в аэротенке путем искусст- венного нагнетания атмосферного воздуха под давлением или меха- ническими средствами. Термофильное сбраживание в специальных камерах-метантен- ках — один из известных и эффективных биологических методов обеззараживания жидкого навоза (влажностью до 92 %). Источником энергии служит органическое вещество навоза, которое способно само выделять теплоту, обеспечивающую температуру до 55 °C. Что- бы поддерживать постоянную температуру, необходимую для проте- кания процесса, предусмотрен дополнительный подогрев. При тем- пературе 55 °C практически в течение суток гибнут яйца гельминтов и многие другие болезнетворные микроорганизмы. Химические методы обеззараживания жидкого навоза включают в себя его контактную обработку формальдегидом, хло- 399
ром, озоном и другими химическими веществами в течение несколь- ких часов в карантинных или других специальных емкостях. Химическое обеззараживание эффективно при влажности жид- кого навоза не менее 87 %. Наряду с обеззараживанием введение, например, в навоз формальдегида обеспечивает дезодорирующий эффект. Вот почему обработанная формальдегидом жидкая фрак- ция может быть использована на рециркуляцию. Жидкую фракцию навоза, прошедшую биологическую очистку, обеззараживают хлорированием перед сбросом в открытые водо- емы. В процессе озонирования достигается высокий эффект в обезза- раживании и дезодорации жидкой фракции навоза, так как озон ха- рактеризуется сильнейшими окислительным и дезинфицирующим свойствами. Недостаток метода — высокая стоимость обработки навоза. Физические методы используют при обеззараживании стоков животноводческих ферм и сточных вод. Различают тепловой метод, ионизирующее и ультрафиолетовое облучение. Тепловой метод характеризуется высокими бактерицидными по- казателями. В качестве тепловых агентов для термической обработки стоков применяют высокотемпературные продукты сгорания (в ог- невой установке с погруженной горелкой) и высокотемпературный теплоноситель — перегретый водяной пар. Сточные воды собирают в емкостях большой вместимости и прогревают до температуры 130 °C с перегретым паром, вводимым в жидкость под давлением 0,02 МПа. При такой температуре выдерживают жидкость в течение определен- ного времени, затем охлаждают до температуры 40 °C и только после этого сбрасывают обеззараженные стоки в канализационную сеть. Больший эффект достигается при использовании технологии обезза- раживания сточных вод и стоков ферм в струйных аппаратах непре- рывного действия. Жидкий навоз подается в дробилку для измельче- ния твердых включений диаметром более 8 мм, после чего поступает в резервуар-накопитель, затем направляется в теплообменник, где прогревается до температуры 60 °C (первая ступень нагрева). Далее с помощью эжектора он нагревается до температуры 130 °C (вторая ступень нагрева), потом подается в выдерживатель, где находится в течение 30 мин при заданной температуре. Затем навоз направляется в теплообменник, в котором охлаждается до температуры 40 °C, пос- ле чего становится стерильным. Метод ионизирующего облучения альфа-, бета- и гамма-излучени- ями — один из наиболее перспективных физических методов обез- зараживания жидкого навоза и сточных вод. При облучении проис- ходят полная дегельминтизация и обеззараживание навоза. Жид- кий навоз, прошедший такую обработку, можно без ограничения использовать на орошение сельскохозяйственных культур, а жид- кую фракцию — на рециркуляцию (промывку каналов, гидросмыв навоза). 400
Контрольные вопросы и задания 1. Как классифицируют машины и установки для уборки навоза? 2. Как работа- ют скребковые транспортеры типа ТСН? 3. В чем заключается принцип работы скреперной установки для уборки навоза УС-Ф-170? 4. Каково основное назначе- ние ковшового навозопогрузчика? 5. Расскажите о гидросистемах уборки навоза. 6. Назовите установки для откачки и сбора навозной жижи. 7. Расскажите о работе установки УВН-800. Глава 16 МЕХАНИЗАЦИЯ ДОЕНИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ЖИВОТНЫХ 16.1 . ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МАШИННОГО ДОЕНИЯ Процесс молокообразования и молокоотдачи зависит от секре- торной деятельности организма коровы. Ее вымя состоит из четы- рех изолированных долей (четвертей). Внутренняя полость (цис- терна) соска 5 (рис. 16.1) и крупные молочные протоки образуют цистерну доли. На кончике соска имеется отверстие, которое закан- чивается сфинктером 6, всегда закрытым в нормальном состоянии благодаря сокращению круговых мышц, что предотвращает выте- кание молока в промежутках между доениями. В стенках четвертей вымени и сосков заложена гладкая мускула- тура, которая может находиться в состоянии сокращения или рас- слабления, что важно для размещения в вымени переменных объе- мов молока и молокоотдачи. В цистерну каждой четверти из альвеолярного отдела открывает- ся до 20 крупных молочных протоков, которые ветвятся по ходу вверх с уменьшением их диаметра и резким увеличением количе- ства. Каждый мельчайший проток за- канчивается пузырьком или молоч- ной альвеолой, диаметр которой со- ставляет 0,1...0,8 мм. В альвеолах и происходит образование (секреция) молока. Внутри альвеолу выстилают секреторные клетки, в которых обра- зуется молоко. Далее оно выделяется ими в полость альвеолы, откуда и по- ступает в выводной проток. Снаружи альвеола покрыта мель- чайшими кровеносными сосудами (капиллярами), нервными волокна- ми и окончаниями (рецепторами). Через них из альвеол подаются сигна- лы в спинной и головной мозг и об- ратно. Кроме того, каждая альвеола Рис. 16.1. Строение вымени коровы: 7 —артерия; 2— вена; 3 — молочная цистерна; 4— нервы; 5~ сосок; 6— сфинктер; 7—молочные протоки; 8— соединительная ткань; 9 — альве- олы 401
окутана сетью специальных миоэпителиальных (звездчатых) кле- ток. Они облегают альвеолы в виде корзинки. При сокращении звездчатых клеток альвеолы сжимаются, давление в них повышает- ся, в результате чего молоко выжимается в протоки и наступает мо- локоотдача. В каждую четверть вымени по артериям с кровью к альвеолам подаются питательные вещества, из которых секреторные клетки образуют молоко. Из вымени кровь оттекает по венам. В образова- нии молока принимает участие весь организм животного. Процесс молокоотдачи коровы состоит из трех периодов. Первый период. При подмывании и массаже вымени, надевании на соски доильных стаканов, а также сжатии стенок сосков рези- ной доильных стаканов рецепторы сосков и кожи вымени раздра- жаются. Их раздражение передается по центростремительным нейронам в спинной мозг, откуда поступают ответные сигналы на гладкие мышцы сфинктеров сосков, цистерн и крупных протоков. Гладкие мышцы расслабляются, в результате чего часть молока поступает в сосковые цистерны, откуда оно отсасывается доиль- ным аппаратом. Второй период. Первая фаза рефлекса молокоотдачи начинается через 5... 10 с после начала раздражения сосков, молоко отсасывает- ся из сосков потому, что степень сжатия мышц сфинктеров сосков снижается в 2...3 раза. В результате сфинктеры под влиянием ваку- ума открываются быстрее. Третий период. Вторая фаза рефлекса молокоотдачи связана с вы- делением окситоцина, который называют гормоном молокоотдачи. Она начинается через 30...60 с после раздражения рецепторов со- сков и длится 4...6 мин. При поступлении сигналов от рецепторов по афферентным ней- ронам на заднюю долю гипофиза из него в кровь выделяется окси- тоцин, который с потоком крови доставляется к вымени и вызывает сокращение миоэпителиальных клеток. Сжимая альвеолы, эти клетки повышают в них давление. В результате этого молоко посту- пает в протоки и цистерны, откуда оно отсасывается доильным ап- паратом. Основная особенность рефлекса молокоотдачи — длится недо- лго и заканчивается независимо от того, выдоена корова или нет. Эту особенность необходимо учитывать при машинном доении и выдаивать корову в тот промежуток времени, когда она отдает мо- локо. 16.2 . ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ, ЗООТЕХНИЧЕСКИЕ И ЗООИНЖЕНЕРНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМУ ПРОЦЕССУ ДОЕНИЯ И ДОИЛЬНЫМ МАШИНАМ Качество выполнения технологического процесса доения за- висит от многих факторов. К основным из них относятся следую- щие: 402
эффективная стимуляция молокоотдачи и полное выведение молока из вымени коровы без ручного додаивания; воздействие на вымя коровы, близкое к естественным действиям теленка при сосании; возможность регулировки воздушного разрежения, сжатия со- ска, частоты пульсаций и размеров сосковой резины в зависимости от физиологического состояния коровы; доильные машины и аппараты не должны вызывать патологи- ческих раздражений сосков и вымени; полный отвод молока от сосков передних и задних долей в пер- вые минуты доения; соответствие температуры доильных стаканов температуре тела коровы; исключение возможности наползания доильных стаканов во время доения на вымя и пережимания верхнего устья соскового ка- нала; автоматизированное отключение доильных стаканов при пол- ном выдаивании коровы и обеспечение полной безопасности для животных при случайной передержке доильных стаканов на сосках вымени; простота конструкции доильной установки, бесшумность ее ра- боты; хороший товарный вид установки и возможность выдаивания в ведро, флягу, молокопровод; работа доильных аппаратов без смазывания, инертность их дета- лей к среде, воде, молоку и др.; надежное удержание доильных стаканов на сосках вымени коров во время доения; высокая эксплуатационная надежность доильной установки и простота ее обслуживания. Каждое животное имеет свой биологический ритм. В разных странах ведут исследования по определению естественной частоты доения коров, которая у разных животных может колебаться от од- ного до 5...6 раз в день. Следовательно, необходимо иметь специ- альные приборы, чтобы формировать коров в группы с одинаковой частотой доения и обучать операторов самостоятельно регулиро- вать положение руки доильного робота, высоту кормушки и стенок стакана в зависимости от размеров туловища животного, режим ра- боты механизма обмывания и массажа вымени. Одновременно не- обходимо контролировать состояние животного (температуру, мас- су, частоту пульса), учитывать количество выдоенного молока и анализировать его качество. В автоматизированном доильном модуле необходимо предус- мотреть механизмы и оборудование для первичной обработки и пе- реработки молока, с тем чтобы этот процесс заканчивался упаков- кой готового к употреблению продукта. 403
16.3 . СПОСОБЫ МАШИННОГО ДОЕНИЯ. ДОИЛЬНАЯ МАШИНА И ЕЕ СОСТАВНЫЕ ЧАСТИ Для извлечения молока из вымени коровы используют три спо- соба: сосание теленком, ручное и машинное доение. При машинном доении применяют вакуумные доильные уста- новки с аппаратами, работающими по двухтактному и трехтактному принципу. Доильная машина включает в себя: источник вакуума — вакуум-насос 2 (рис. 16.2), приводимый в действие двигателем 7; вакуумную магистраль, состоящую из вакуум-трубопровода 3, ваку- ум-баллона 4, вакуум-регулятора, системы трубопроводов, прокла- дываемых в помещении, где проводят доение. К вакуумным трубопроводам через 2 м подключены краны, к ко- торым подсоединяют доильный аппарат. От его конструкции зави- сит тактность работы доильной машины. Исполнительный орган доильного аппарата — доильный стакан. Большое распространение получили двухкамерные доильные стаканы с цилиндрическим или коническим корпусом. В нем раз- мещена сосковая резина, выполненная в виде трубки с присоском в верхней части и суживающаяся книзу. Пространство, образованное между корпусом и сосковой резиной, называют межстенным (меж- стенная камера). Оно соединено резиновыми патрубками с коллек- тором и пульсатором доильного аппарата. Пространство внутри со- сковой резины называют подсосковым (подсосковая камера). Оно связано с молочной камерой коллектора и доильным ведром с по- мощью резиновых патрубков и трубки. Работает доильный стакан так. В межстенной и подсосковой ка- мерах под действием вакуума необходимой величины из соска вы- мени выделяется молоко. Происходит такт сосания (рис. 16.3, а). При пуске воздуха в межстенную камеру сосковая резина сжимает- ся, массирует сосок и задерживает выделение молока — такт сжатия (рис. 16.3, б). Чередование тактов сосания и сжатия обеспечивается автома- Рис. 16.3. Схема работы доильного стакана по тактам: а — сосания; б — сжатия; в — отдыха Рис. 16.2. Схема доильной машины: ! — электрический двигатель; 2— вакуум-на- сос; 3 и 5— вакуум-трубопроводы; 4— ваку- ум-баллон; 6 — доильный аппарат 404
тически пульсатором. Доильная установка работает в режиме двухтактного доильного аппарата. При впуске воздуха в подсосковую камеру доильного стакана выравнивается давление в камерах, которое приближается к атмос- ферному. Сосковая резина занимает первоначальное положение — такт отдыха (рис. 16.3, в). Смена тактов сосания, сжатия и отдыха обеспечивается автома- тически пульсатором и коллектором. Доильная машина работает в режиме трехтактного доильного аппарата. Доильные машины с двухтактным аппаратом более производи- тельны, чем трехтактные, но при отсутствии такта отдыха в процес- се неправильной эксплуатации установки возможны травмирова- ние сосков вымени и заболевание маститом. Если у доильной ма- шины нет автомата отключения доильного аппарата при прекраще- нии поступления молока (сухое доение), то оператор должен своевременно его отключить. Существуют также другие доильные аппараты, работающие, на- пример, по четырехтактному принципу: сжатие — сосание — сжа- тие — отдых. Аппараты с однокамерными доильными стаканами и гофрированным резиновым присоском работают по циклу соса- ние — отдых — сосание. При разрежении в камере такого стакана молоко выводится — такт сосания. При впуске воздуха в стакан приостанавливается выведение молока и сосок возвращается в ис- ходное положение — такт отдыха. В некоторых доильных установках («Импульс») возможно раз- дельное доение передних и задних долей вымени. 16.4 . ТИПЫ, УСТРОЙСТВО И РАБОТА ДОИЛЬНЫХ АППАРАТОВ Доильные аппараты классифицируют по следующим параметрам: роду силы, используемой для извлечения молока (выжимающие и отсасывающие); принципу работы (трехтактные, двухтактные и непрерывного отсоса); конструкции исполнительного органа (групповой — двух- и од- нокамерный; индивидуальный — двух- и однокамерный); характеру доения (одновременного и попарного доения); способу сбора молока (в доильное ведро, подвижную емкость, молокопровод, раздельно от сосков). Наибольшее распространение получили трех- и двухтактные до- ильные аппараты. Трехтактный доильный аппарат «Волга» состоит из доильного ведра вместимостью 20 дм3 с крышкой, на которой установлен пульсатор, четырех доильных стаканов и коллектора, соединенных резиновыми шлангами и патрубками. Обратный клапан служит для отключения системы от наружного воздуха при случайном отсоединении вакуумного шланга от магис- трали и предохранения от попадания в ведро грязи. 405
Воздушный клапан предназначен для разгерметизации ведра при снятии с него крышки с резиновой прокладкой. Дужка ведра, входящая в выступы гребенки крышки, необходима для надежной герметизации крышки с ведром. Пульсатор закреплен на крышке. Конструкцией коллектора предусмотрено отверстие, соединяю- щее камеру постоянного разрежения и молочную камеру. В подсос- ковых камерах доильных стаканов при такте сжатия поддерживает- ся разрежение 13,3 кПа, обеспечивающее доение коров без закреп- ления доильных аппаратов к шлейкам. Диаметр сосковой резины у присоска и в цилиндрической части 23 мм. Продуцирование от- дельных четвертей вымени контролируют с помощью прозрачных смотровых вставок, установленных в доильном аппарате. Пульсатор предназначен для преобразования постоянного по величине вакуума в переменный, требуемый для работы коллек- тора и доильных стаканов. Пульсатор состоит из корпуса Р(рис. 16.4), крышки би четырех камер. Камера 1П соединена с помощью резинового шланга к вакуум- магистрали. Камера 2Потделена от камеры /Янижним клапаном 12 клапанно-мембранного устройства пульсатора. Кольцевая камера ЗЯ сообщаете я с атмосферой через отверстия в корпусе пульсатора и отделена от камеры 2Якольцевым выступом, на который опускается верхний клапан-шайба 5. Камера 4П, управляющая работой пульса- тора, отделена от камеры ЗП резиновой мембраной 18, ас камерой 2П соединена через канал, сечение которого регулируют винтом 16. При включении доильного аппарата в магистраль возникает раз- ность давлений между камерами 1П и 2П. Клапан 12, опускаясь вниз, тянет за собой жестко соединенный с ним стержень с укреп- ленными на нем верхним клапаном и резиновой мембраной, соеди- няя камеры 1Пи 2П. Разрежение распространяется на камеру 2Пи далее через камеру коллектора в межстенные камеры доильных ста- канов (такт сосания), а также по каналам 8и 7на камеру 4Я. Кконцу такта сосания при нарастании разрежения в камере 4Пувеличива- ется подъемная сила, действующая по кольцевой площадке камеры 377на мембрану и верхний клапан. Мембрана 18и связанные с ней через стержень клапаны пере- мещаются вверх. Воздух из камеры ЗЯ получа- Рис. 16.4. Схема пульсатора: 1IJ — камера постоянного разрежения; 2П и 4IJ— камеры переменного разрежения; ЗП— камера постоянного атмосферного давления; 5—клапан-шайба; 6— крышка; 7и 8— кана- лы; 9— корпус; 10— патрубок постоянного разрежения; 11 — вставка; 12— клапан; 13 — патрубок переменного разрежения; 74—от- верстие в корпусе; 15 — отверстие в крышке; 16 — винт; 77—пружина; 18— мембрана 406
Рис. 16.5. Схема коллектора трехтактно- го доильного аппарата: 1К— камера постоянного разрежения; 2К и 4К— камеры переменного разрежения; ЗК— камера атмосферного давления; 5— корпус; 6 — клапан; 7 — стержень; 8 — направляю- щая; 9— мембрана; 10— шайба; 77—крыш- ка; 72— кронштейн; 13 — винт; 14— отвер- стие коровы и конструкции аппарата. ет доступ в камеру 2П и далее в подсоединенные к ней через коллектор межстенные камеры доильных стаканов (такт сжа- тия). Воздух постепенно из ка- меры 2Ппа каналам <?и /сни- жает разрежение в камере 4П. Сила, действующая на мембра- ну, уменьшается до момента, когда давление на площадку клапана //становится достаточ- ным для опускания мембранно- клапанного механизма пульса- тора в нижнее положение (такт сосания). Продолжительность тактов, или частоту пульсаций, регулируют винтом 16, изменяя сечение канала. Число пульса- ций у пульсаторов мембранного типа регулируют в пределах 1...150 в 1 мин. Для нормальной работы доильных аппаратов до- статочно частоты пульсаций 40... 120 в 1 мин в зависимости от индивидуальных особенностей Для большинства коров частота пульсаций составляет 60...80 в 1 мин. Соотношение длительности тактов сосания и сжатия зависит от размеров площадок давления мембранно-клапанного механизма. Коллектор трехтактного доильного аппарата предназначен для распределения разрежения и атмосферного давления в меж- стенные и подсосковые камеры доильных стаканов, создания такта отдыха, сбора и транспортировки молока в доильное ведро или мо- локопровод. Коллектор состоит из корпуса 5 (рис. 16.5), крышки 11, клапан- но-мембранного механизма, включающего в себя мембрану 9 с шайбой 10, стержень 7 и клапан 6, а также из четырех камер разре- жения. Камера 1Коч камеры 2Котсоединяется клапаном 6, камера 2Кот камеры ЗК— перегородкой и верхней частью клапана 6, камера ЗК от камеры 4К— резиновой мембраной 9. Клапанно-мембранный механизм работает принудительно от пульсатора, камера 2П* которого соединена резиновым шлангом с камерой 4К* коллектора. * Здесь и далее указаны обозначенные буквами Пи К камеры на рисунках 16.4 и 407
Рис. 16.6. Схема работы коллектора и пульсатора доильного аппарата «Волга»: а — такт сосания; б — такт сжатия; в — такт отдыха Рассмотрим работу трехтактного доильного аппарата (рис. 16.6). При подключении аппарата к вакуумной магистрали в камере 1П, доильном ведре и камере /^образуется разрежение. Оно распрост- раняется на камеру 2Пи связанные с ней через камеру 4Кмежстен- ные камеры доильных стаканов. Одновременно разрежение образу- ется и в камере 4П, соединенной каналом через регулировочный винт 16 (см. рис. 16.4) с камерой 2П. Из-за образовавшегося разре- жения в камере 4Кмембрана коллектора под давлением воздуха со стороны камеры ЗКподнимается и тянет за собой стержень с клапа- ном, который перекрывает своей верхней площадкой канал вокруг стержня между камерами 2Ки 1К. Разрежение образуется в камере 2Ки подсосковых камерах до- ильных стаканов (такт сосания). К концу такта сосания разрежение в управляющей камере 4П возрастает настолько, что давление ат- мосферного воздуха камеры ЗП, действующее на кольцевую пло- щадку давления мембраны, оказывается достаточным для подачи вверх клапанно-мембранного механизма пульсатора. Нижний клапан перекрывает отверстие между камерами 1П и 2П, а верхний открывает доступ атмосферному воздуху под мембра- ной из камеры ЗПв камеру 2Пи далее через камеру 4Кв межстенные камеры доильных стаканов (такт сжатия). Во время такта сжатия воздух из камеры 2/7 медленно проходит через канал регулировоч- 408
ного винта 16(см. рис. 16.4) в камеру 4//, постепенно увеличивая в ней разрежение. Одновременно в камерах ЗК и 4К выравнивается давление, но, поскольку в камере 2Л'есть разрежение, давление воздуха на верх- нюю площадку клапана подает его вниз. Клапан отсоединяет каме- ру 1Кот камеры 2Ки соединяет камеру ЗКс камерой 2К. Воздух из камеры 5Кпоступает в камеру 2Kvi далее в подсосковые камеры до- ильных стаканов (такт отдыха), т. е. в межстенных и подсосковых камерах доильных стаканов отмечено атмосферное давление. Чулок сосковой резины прекращает сжатие соска, и он не испытывает внешних воздействий. В соске происходит полное восстановление кровообращения, нарушенного в период такта сосания. Во время такта отдыха воздух продолжает поступать в камеру 4П и разрежение в ней уменьшается до такого уровня, что давление воздуха на нижний клапан, направленное в сторону камеры 777, ста- новится большим, чем давление воздуха на мембрану, направлен- ное в сторону камеры 4П, и стержень с клапанно-мембранным ме- ханизмом перемещается вниз. Разрежение распространяется в ка- меру 2/7, и далее цикл повторяется. Такты меняются автоматически. Частоту пульсаций регулируют изменением сечения канала с помо- щью винта, но произвольное изменение частоты пульсаций во вре- мя доения может привести к уменьшению или прекращению моло- коотдачи. Двухтактный доильный аппарат ДА-2М («Майга») состоит из тех же сборочных единиц, что и аппарат «Волга», но несколько отлича- ется от него по конструкции. Пульсатор состоит из корпуса 2 (рис. 16.7), крышки 7, вкла- дыша 5, клапана 6 с подпятником 72, мембраны 7, крышки 9, гайки 8, прокладки 4 и регулировочного винта 3, а также камер I...IV. Коллектор состоит из корпуса, распределителя, клапана, прокладки и шайбы. Работает доильный аппарат следующим образом. При его под- ключении к вакуум-магистрали разрежение передается к камере 7. В этот период давление в камере IVвыше, чем давление в Камере 7, из которой отсасывается воздух. Давление на мембрану с обеих сторон разное, вот почему она прогибается вверх, перемещая клапан. После- дний перекрывает камеру 77/и соединяет камеру 7 с камерой //. В камере //создается постоянное разрежение, которое по шлан- гу передается в распределитель коллектора и далее в межстенные камеры доильных стаканов. Камера коллектора имеет постоянное разрежение, так как она соединена непосредственно с доильным ведром. Его разрежение распространяется через камеру коллектора в подсосковые камеры доильных стаканов. Под воздействием ат- мосферного давления молоко из подсосковой камеры через коллек- тор по молочному шлангу поступает в доильное ведро (такт соса- ния). Во время такта сосания камера // пульсатора сообщается через 409
11 II 1 III 2 3 Рис. 16.7. Схема (я), общий вад (б) и детали (в) пульсатора аппарата ДА-2М («Майга»): I— камера постоянного разрежения; //и /И— камеры переменного разрежения; III — камера ат- мосферного давления; I — крышка; 2 — корпус; 3— регулировочный винт; 4— прокладка; 5 — вкладыш; 6 — клапан; 7— резиновая мембрана; 8— гайка; 9— крышка камеры; 10и II— пат- рубки; 12 — подпятник клапана; К— канал калиброванное отверстие с камерой IV, из которой также отсасыва- ется воздух, и к концу такта давление в ней снижается. Клапан под действием атмосферного давления камеры ///опускается. Камера // отсоединяется от камеры /, но соединяется с камерой ///. Воздух по шлангу поступает в распределительную камеру коллектора и далее в межстенные камеры доильных стаканов, сжимает сосковую резину (такт сжатия). В это же время давление из камеры //пульсатора пе- редается в камеру IV, действует на мембрану. Клапан перемещается вверх. Цикл работы пульсатора повторяется. Молоко из камеры коллектора поступает в доильное ведро за счет подсоса воздуха через клапан, расположенный в шайбе. У пульсатора и коллектора разборная конструкция. Все детали пульсатора, кроме мембраны, регулировочного винта и седла кла- пана, изготовлены из пластмассы. Коллектор доильного аппарата также разборного типа. Доильные стаканы разборной конструкции с прозрачным смот- ровым конусом. Их собирают и разбирают с помощью монтажного стержня. В доильных стаканах используют сосковую резину отече- ственных доильных аппаратов. 410
Унифицированный доильный аппарат АДУ-1 состоит из четырех доильных стаканов, коллектора, пульсатора, резиновых шлангов и патрубков, доильного ведра. При доении в молокопровод используют кран-ручку для одно- временного подключения его к вакуум- и молокопроводам. Доильный стакан состоит из корпуса-гильзы, изготовлен- ной из нержавеющей стали, и сосковой резины с патрубком. Соско- вая резина представляет собой чулок, надеваемый на сосок вымени и молочный патрубок. Последний изготовлен неразрывно с молоч- ной резиной. При сборке сосковую резину вставляют в гильзу так, чтобы пер- вый кольцевой буртик на молочном патрубке выходил из отверстия стакана. При ослаблении сосковой резины ее вытягивают на следу- ющий уплотнительный буртик, а затем и на третий. Если при уста- новке сосковой резины на третий буртик натяжение не обеспечива- ется, то ее заменяют новой. Пульсатор изготовлен из пластмассы и состоит из четырех ка- мер. Он работает с постоянной частотой пульсации и не имеет регули- ровочного винта. При работе аппарата в двухтактном режиме частота пульсаций в 1 мин составляет 70 ± 8, в трехтактном режиме — 60 ± 5. Частоту пульсаций обеспечивают дроссельная канавка в кольце 9 (рис. 16.8), которую изготавливают с высокой точностью, и рези- новое кольцо, уплотняющее дроссельную канавку. Рис. 16.8. Пульсатор доильного аппарата АДУ-1: 1Л— камера атмосферного давления; 2Пм 4П— камеры переменного разрежения; ЗП— камера постоянного разрежения; 1 — верхняя гайка; 2 — прокладка; 3 — крышка; 4 — клапан; 5— обой- ма; 6— мембрана; 7— корпус; <?— камера; 9 — кольцо 411
Коллектор включает в себя две камеры (рис. 16.9): мо- локосборную, 2К — распределительную. Отличительные особенности двухтактного коллектора АДУ-1 от коллектора аппарата ДА-2М: увеличение вместимости молочной камеры, основание которой выполнено из прозрачного материала, что дает возможность наблюдать за процессом доения; изменение конструкции шайбы клапана, что упрощает перевод аппарата из по- ложения «Доение» в положение «Промывка» и наоборот. Низковакуумный доильный аппарат АДУ-1-03 используют в до- ильной установке АДМ-8. Доильный аппарат АДН-1 состоит из че- тырех доильных стаканов, коллектора, пульсатора, резиновых шлангов, патрубков и ручки-крана для одновременного подключе- ния аппарата к вакуум- и молокопроводам. Доильные стаканы ап- парата АДН-1 такие же, как и у аппарата АДУ-1, а коллектор и пуль- сатор отличаются от других типов по конструкции. Пульсатор унифицирован с серийным пульсатором аппарата ДА-2М на 81 % и отличается от него наличием между корпусе пульсатора и корпусом камеры 4П (рис. 16.10) промежуточно кольца со щелевым дросселем и резиновой прокладкой, а также о сутствием регулировочного винта. Дроссель обеспечивает постояв ную частоту пульсации разрежения. Коллектор трехкамерный. Нижняя камера 1К молокосбор- ная, ее вместимость увеличена в 1,5 раза по сравнению с камерой коллектора аппарата ДА-2М («Майга»), что способствует стабили- зации разрежения в подсосных камерахдоильных стаканов при так- те сосания. Камера 2Катмосферная, ЗК— распределительная. Ка- мера 2К соединена с камерой 1К каналом, перекрываемым клапа- ном. От камеры ЗКкамера ^отделена резиновой гибкой мембра- ной, с которой соединен клапан. Он закрывает и открывает канал, Рис. 16.9. Двухтактный коллек- тор доильного аппарата АДУ-1: 1Ки 2К — камеры постоянного и пе- ременного разрежения; 1 — распреде- литель; 2 — корпус; 3— клапан; 4 — основание; 5 — шайба; 6 — шплинт соединяющий камеры /К и 2К. Каме- ра 5Асвязана с межстенными камера- ми доильных стаканов и второй каме- рой пульсатора. Особенность устройства коллекто- ра влияет на работу всего аппарата: при впуске воздуха из камеры 2К в камеру 1К при такте сжатия снижается разре- жение в подсосковых камерах доиль- ных стаканов до 8...10,5 кПа, что по- зволяет отдохнуть соскам, стабилизи- рует разрежение в доильном аппарате, улучшает режим доения и способству- ет быстрому продвижению молока из коллектора в молокопровод. Работа доильного аппа- рата АДН-1 заключается в следую- щем. При включении вакуум-крана 412
Рис. 16.10. Схема низковакуумногодоильного аппарата АДУ-1-03: Ш-- камера атмосферного давления пульсатора; 2П и 4П— камеры переменного разрежения пульсатора; ЗП— камера постоянного разрежения пульсатора; 1К\\ ЗК — камеры переменного разрежения коллектора; 2К— камера атмосферного давления коллектора разрежение (в камере 1П), атмосферное давление (в камере 4П) и силы давления поднимают клапан, отсоединяют камеру ЗП<у\ каме- ры 2П, соединив камеры 1П м 2П. Разрежение распространяется в камеры 2П, ЗКзл межстенные камеры доильных стаканов. Одновре- менно в коллекторе под действием давления воздуха из камеры 2К мембрана прогнется вверх и поднимет клапан, который отсоединит камеру 1К от камеры 2К Разрежение из молокопровода через мо- лочный шланг передается в камеру 1К коллектора и подсосковые камеры доильных стаканов (такт сосания). К концу такта сосания в камере 4Ппульсатора будет разрежение, распространяющееся через канал из камеры 2П. За счет разности давлений мембрана опустится вниз, соединив камеры 2П и ЗП и разъединив камеры Ши 2П В камере 217будет атмосферное давле- ние, которое через камеру ЗК поступит в межстенные камеры до- ильных стаканов (такт сжатия). В это время давление на мембрану со стороны камер ЗК и 2К в коллекторе уравновесится, но за счет давления воздуха из камеры 2Кв сторону камеры /кклапана опустится вниз; канал, соединяю- щий камеры 1Км 2К, откроется и через него воздух проникнет в ка- меру IKи далее в подсосковые камеры доильных стаканов, снижая разрежение до 8... 10,5 кПа. Это способствует восстановлению нор- мального кровообращения, нарушенного в такте сосания. Стимулирующий доильный аппарат АДУ-1-04 (рис. 16.11) включа- ет в себя четыре доильных стакана, коллектор такого же типа, как в аппарате АДУ-1, пульсатор. Пульсатор состоит из двух блоков в одном корпусе: один блок —низкочастотный пульсатор, работающий с частотой 60 пуль- 413
1 Рис. 16.11. Устройство доильного аппарата АДУ-1-04 со сдвоенным пульсатором: ГН и 2Н — камеры постоянного и переменного разрежения пульсатора; ЗН — общая воздушная камера; 4Н1Л 4В — управляющие камеры; 1Ви2В — входная и выходная камеры; 1 — молокопро- вод; 2— вакуум-провод; 3 — коллектор; 1К— молокосборная камера; 2К— атмосферная камера; ЗК — распределительная камера саций в 1 мин (1 Гц), второй — высокочастотный с частотой 600...700 пульсаций в 1 мин (10...12 Гц). Низкочастотный пульсатор управляет выдаиванием молока из вымени, высокочастотный — раздражением сосков подобно эффекту, выполняемому теленком при сосании, что обеспечивает более полное выдаивание молока и снижение вредного влияния разрежения на сосок. Низкочастотный и высокочастотный блоки пульсатора устрое- ны почти одинаково. Их отличие заключается в конструкции колец, определяющих частоту пульсации, и опор клапанов. Кольцо с более короткой и широкой канавкой устанавливают в высокочастотном блоке, который расположен со стороны малого штуцера. Кольцо с длинной и более узкой канавкой размещают со стороны большого штуцера, канавкой наружу — в сторону накидных гаек. Опору большего диаметра устанавливают в высокочастотном блоке со стороны малого штуцера, меньшего диаметра — в низкоча- стотном блоке со стороны большего штуцера. Большой штуцер под- ключают к вакуумной системе, а малый — к коллектору доильного аппарата. Работа пульсатора заключается в следующем. Пульсатор включают подсоединением низкочастотного блока через штуцер к вакуум-проводу, выход 2Н— к входу высокочастотного блока 1В, а выход высокочастотного блока 2В шлангом переменного разреже- 414
ния подсоединяют к распределительной камере коллектора и меж- стенным камерам доильных стаканов. В камеру 7Яподают постоянное разрежение, а с его выхода 2Нна вход высокочастотного блока 1В — попеременно разрежение и ат- мосферное давление с частотой 1 Гц. При подаче на вход высокоча- стотного блока 1В разрежения он начинает работать и преобразует постоянное разрежение в переменное с частотой 10 Гц, которое по- ступает в межстенные камеры доильных стаканов. В результате это- го сосковая резина начинает колебаться с такой же частотой и амп- литудой колебания 1...2 мм, стимулируя молокоотдачу. Как только разрежение из камеры 1Нраспространится через канал в управляю- щую камеру 4Ни сила, которая действует на клапан со стороны ка- меры атмосферного давления, будет больше силы, действующей со стороны клапана 1Н, клапан с мембраной переместится в верхнее положение. Атмосферное давление распространится через канал в камеру 1В и далее через распределительную камеру коллектора в межстенные камеры доильных стаканов (такт сжатия). После этого цикл работы повторяется. Нормальная работа доильного аппарата АДС-1 обеспечивается при разрежении в молокопроводе 50...52 кПа, в вакуум-проводе — 47...49 кПа. Соотношение тактов аппарата АДС-1 составляет: сосание — 72 %, сжатие — 28 %. Доильный аппарат «Импульс» (Германия) входит в состав доиль- ной установки «Импульс». Его особенность — попарное доение пе- редних и задних сосков вымени. Аппарат состоит из доильного ведра вместимостью 20 дм3, крышки с обратным клапаном, пульсатора, коллектора, четырех двухкамерных доильных стаканов, резиновых шлангов и патрубков. Пульсатор состоит из корпуса 1 (рис. 16.12) и мембранно- клапанного механизма сложной конструкции. Работает пульсатор так. При включении вакуум- крана разрежение по патруб- ку 5 распространяется через окна седла 4 клапана и про- Рис. 16.12. Схема пульсатора аппарата «Импульс»: /— корпус; 2 и 6 — верхний и нижний резино- вые клапаны правого штока; 3 — регулировоч- ная игла; 4— седло клапана; 5— патрубок по- стоянного разрежения; 7 и 13 — направляю- щие правого и левого штоков; Зи 12 — правый и левый штоки; 9— нижняя крышка; 70- мембрана; 11 — поводок мембраны; 14 и 16 — патрубки переменного разрежения; 15— ре- зиновый клапан левого штока; Б, В, Г,Д, И и л —каналы; Ж—камера; У—управляющая камера 415
странство под клапаном 2 на камеру и далее через патрубок 16, шланг и распределительную камеру коллектора к межстенным ка- мерам одной пары доильных стаканов. В этот момент мембрана 10 и связанные с нею через поводок 11 клапанные штоки 8 и 12 находятся в верхнем положении. В меж- стенных камерах двух других стаканов атмосферное давление рас- пространяется в них через каналы КиД, патрубок 14, второй шланг переменного разрежения и вторую секцию распределительной ка- меры коллектора. Разрежение через каналы Ии 5 регулировочного винта распрос- траняется на управляющую камеру У За счет разности давлений мембрана опускается вниз, а вместе с ней перемещаются клапанные стержни и клапаны. Клапан 15 перекрывает доступ воздуха через канал Д во вторую пару стаканов, клапан 2 перекрывает разрежение на первую пару стаканов, опустившись на седло 4, а клапан боткры- вает путь разрежению через каналы Б, Г, патрубок 14и межстенные камеры второй пары доильных стаканов. При опущенном клапане 75 воздух через фильтр канала К проходит через патрубок 16 в меж- стенные камеры первой пары стаканов, создавая в них такт сжатия. Одновременно воздух с поступлением в патрубок 16 проходит через камеру Ж, регулируемый канал В в управляющую камеру У. Мемб- рана за счет разности давлений поднимется вверх, поднимая клапа- ны, что приводит к смене давлений в парах доильных стаканов. Пульсатор в период эксплуатации не требует разборки. Его раз- бирают только при ремонте. Коллектор имеет корпус с молочной камерой и распределитель- ную камеру переменного разрежения, разделенную на две части и соединенную патрубками с межстенными камерами доильных ста- канов и двумя шлангами с пульсатором. 16.5 . ЭКСПЛУАТАЦИЯ ДОИЛЬНЫХ АППАРАТОВ Доильные аппараты в сборе проверяют и настраивают на стенде КИ-8935. Перед началом доения вымя массируют, подмывают теп- лой водой, обтирают чистым полотенцем. Возникает рефлекс моло- коотдачи, что приводит к активному припуску молока. Сдаивают вручную первые струйки молока в кружку с сеткой. Это молоко уничтожают, так как оно содержит бактерицидные пробки, образу- ющиеся в канале сфинктера сосков. По этим пробкам проверяют наличие мастита у коровы. Далее надевают доильные стаканы на соски при включенном ап- парате в следующем порядке: дальние соски — задний и передний, ближние — задний и передний. После прекращения молокоотдачи додаивают корову, оттягивая доильные стаканы с коллектором вниз и немного вперед с выдерж- кой в этом положении 15...20 с. Убедившись, что молоко не посту- пает, отключают аппарат и снимают стаканы с сосков. 416
Качество молока, а также долговечность доильных аппаратов за- висят от их технического обслуживания: разборку и сборку выполняют в установленной последователь- ности, регулируют работу на оптимальное число пульсаций; перед доением аппараты промывают горячей водой (80...90 °C) для подогрева (36...38 °C) и улучшения молокоотдачи, а также уст- ранения случайных загрязнений; после доения промывают аппараты холодной водой, затем горя- чей (80...90 °C), теплым (50...60 °C) дезинфицирующим раствором и затем снова горячей водой; для промывки используют растворимые в воде порошки А и Б, а также 0,5%-ный раствор кальцинированной соды; ежедневно проводят частичную разборку аппарата и промывку коллектора, сосковой резины; далее детали сушат в подвешенном состоянии на стеллажах, а сосковую резину, кроме того, освобожда- ют от напряжения, ослабляя на каждом доильном стакане, чтобы сохранить ее упругие свойства; один раз в месяц проводят полную разборку аппарата и ставят сменную сосковую резину, при необходимости меняют мембрану пульсатора. После разборки аппарата резиновые детали и мембрану пульса- тора выдерживают в 1%-ном горячем содовом растворе (70...80 °C) в течение 30 мин, затем чистят ершами и промывают в горячей воде. 16.6 . УСТРОЙСТВО И РАБОТА ВАКУУМНОЙ СИСТЕМЫ Вакуумная установка включает в себя различные по конструк- ции вакуумные насосы 8(рис. 16.13) с приводом от электродвигате- ля 1 или двигателя внутреннего сгорания 7, вакуум-провода 5, ваку- умный баллон 2 для выравнивания вакуума в системе, регулятор ва- куума 3 и вакуумметр 4. На фермах используют ротационные вакуумные насосы, рота- ционные вакуумные насосы типаУВУ и водокольцевые вакуумные насосы. Ротационный вакуумный насос состоит из корпуса 1 (рис. 16.14) с цилиндрической камерой 4. Она представляет собой гладкошлифо- ванную поверхность, по которой скользят лопатки 3 ротора 2. В камере выполнены отверстия, соединенные с всасывающим 5 и выпускным ^патрубками. У ротора четыре радиальных паза, в ко- торых свободно перемещаются рабочие лопатки 3. Ось ротора уста- новлена в подшипниках боковых крышек эксцентрично по отно- шению к оси корпуса. Ввиду такого расположения ротора при вра- щении образуются переменные объемы, ограниченные лопатками, за которыми возникает разрежение. Воздух из патрубка 5, находя- щегося по ходу вращения ротора, отсасывается, а воздух перед ло- патками выбрасывается через патрубок 6 в атмосферу. По такому принципу работают все ротационные насосы. 417
Рис. 16.13. Вакуумная установка 2ВУ: 7 — электродвигатель; 2 — вакуумный баллон; 3— регулятор вакуума; 4— вакуумметр; 5 — вакуум-провод; 6—бачок для бензина; 7— двигатель внутреннего сгорания; 8— вакуум- ный насос Рис. 16.14. Схема ротационного вакуумного насоса: 7—корпус; 2— ротор; 3 — лопатка; 4— ка- мера; 5 и 6—всасывающий и выпускной патрубки Подача, м3/ч, ротационного насоса Q= 7200Wz?(7iDp-sz), (16.1) где X — эксцентриситет между осью камеры и осью ротора, м; к — коэффи- циент, учитывающий соотношение фактической и теоретической подачи насоса, а также состояние насоса и со- вершенство конструкции (к = 0,6... 0,8); / — длина лопатки, м; п — частота вращения ротора, с~Dp — наружный диаметр ротора, м; 5 — толщина лопатки, м; z — число лопаток. Допустимая скорость лопаток, м/с, V, = n(Dp + Х)л. (16-2) Скорость лопатки ул в зависимости от конструкции, материала и смазки составляет 11 м/с и более. В действительности частоту вращения ротора устанавливают в 1,5...3 раза меньше расчетной для предупреждения излишнего из- носа и увеличения срока службы насоса. Ротационный вакуумный насос типа УВУ состоит из ребристого чугунного корпуса, в средней части которого находится всасываю- щий канал, а два выпускных канала размещены в правой и левой крышках корпуса. У ротора четыре паза, в которых перемещаются термостойкие текстолитовые пластины, образующие в корпусе при его вращении камеры переменного объема. Вал ротора вращается в шариковых подшипниках, уплотненных с одной стороны резино- выми манжетами, с другой — металлическими шайбами. При сбор- 418
ке крышки фиксируют штифтами и крепят болтами к корпусу, ус- тановив зазор 0,04...0,08 мм между ротором и корпусом. Его про- веряют плоским щупом. Разница зазора должна быть не более 0,02 мм. Собранный насос монтируют на раму на опоры крышек и за- крепляют их. В средней части крышек расположены выпускные окна, соединенные с выпускной трубой, на конец которой насажи- вают глушитель. Корпус последнего заполнен стекловатой для за- держки отработавшей смазки. Смазка насоса фитильная, самотеч- ная, для нее используют летнее дизельное масло ДП-8, ДП-11 и зимнее индустриальное масло 12 или 20. На каждую опору установ- лено по одной масленке с метками, показывающими максималь- ный и минимальный уровень смазки. Масло засасывается фитиля- ми и проходит к подшипникам и каналам в крышках через отвер- стия в корпусе. Из крышек масло поступает в пазы ротора, смазывая его торцы и поверхность лопаток. Расход масла регулируют измене- нием числа ниток в фитиле. Вакуумные водокольцевые насосы по сравнению с ротационными более производительны, и в них не применяют масло. В водокольцевом насосе ячеистый ротор 3 (рис. 16.15) размещен в рабочей камере эксцентрично, поэтому при работе ротора в каме- ре образуется вращающееся кольцо воды, а между ним и ротором возникает воздушное пространство серповидного сечения с пере- менным объемом камер, образуемых стенками ячеек ротора и водя- ным кольцом. Работа ротора аналогична действию камер пе- ременных объемов ротационно- го вакуумного насоса. С при- ближением камеры переменно- го объема к всасывающему окну вакуум-провода 2 происходит всасывание воздуха из системы с его последующим сжатием при вращении ротора и выпуске в окно трубы 1. Уменьшение расхода воды обеспечивается оборудованием замкнутой системы водопод- питки. Схема подключения во- докольцевой централизованной вакуумной установки показана на рисунке 16.15. Для увеличения воздухопро- изводительности установки типа УВУ комбинируют попарно. Для выравнивания вакуума в системе используют вакуум- Рис. 16.15. Схема водокольцевого вакуумного насоса: 1 — выпускная труба; 2 — вакуум-провод; 3 — ротор; 4— корпус насоса; 5 — водяное коль- цо; 6— камера переменного объема; 7—ем- кость с водой для подпитки насоса 419
баллон с плавающим клапаном, перекрывающим воздухоотсасыва- ющий канал при заполнении баллона жидкостью (конденсатом или водой) и предотвращающим ее попадание в насос. Предохранительный клапан баллона обеспечивает проход на- ружного воздуха в насос. Кроме того, баллон имеет клапан для спус- ка конденсата. Вакуум-регулятор необходим для поддержания в вакуумной сети требуемого разрежения за счет впуска в магистраль атмосферного воздуха, когда его сила давления на клапан при созданном насосом разрежении превышает массу груза регулятора. Унифицированный насос УВУ-60/45 может работать с произво- дительностью 60 и 45 м3/ч при разрежении 53 кПа. Для получения требуемого расхода воздуха меняют частоту вращения ротора поста- новкой шкивов разного диаметра на вал электродвигателя. Насос имеет разделяющую диэлектрическую вставку, располо- женную на всасывающем патрубке. Вставка изолирует вакуум-про- вод доильной установки от насоса, который при пробое изоляции электродвигателя может оказаться под напряжением. Во вставке размещен специальный шариковый клапан, предупреждающий об- ратный ход ротора при остановке насоса. При обратном ходе ротора пластины могут поломаться. Вакуум-провод прокладывают из металлических бесшовных труб в коровнике, на доильной площадке, в родильном отделении. Для надежной эксплуатации сеть выполняют закольцованной. В моечном отделении молочной посуды и доильных аппаратов сеть тупиковая. Для удобства ее разборки отдельные участки собирают на резьбовых сгонах. В сеть также входят воздушные краны для под- ключения доильных аппаратов и спуска конденсата, которые раз- мещают в нижних переходных точках сети. К вакуумной сети в наи- более удаленной от вакуум-насоса точке подключают дополнитель- но вакуумметр для контроля состояния сети. Предельно допустимые значения вакуума на шкале вакууммет- ров отмечены красной линией. 16.7. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ДОИЛЬНЫХ УСТАНОВОК Производительность поточной линии доения и обработки моло- ка, кг/ч, = ВМткскн/(365<?Т), (16-3) где В — число коров на ферме (поголовье); М, среднегодовой удой фуражной ко- ровы, кг/год; кс — коэффициент, учитывающий сухостойность коров (кс = 0,8...0,9); к„ — коэффициент, учитывающий неравномерность удоя в течение года (ки = 1,2...1,5); <р — число доек за день (кратность доения); Т — продолжительность одного разового доения стада коров, ч. Продолжительность разового доения коров, ч, 420
где FKy — техническая производительность доильной установки, коров/ч; ипл — число доильных установок. Кратность доения коров в сутки у=п'^~Т’°\ (16.5) где пс — число смен (одно- или двухсменная организация труда); Трз— продолжи- тельность рабочего дня работников фермы, ч (Грл =8,2); Г,„ — время на отдых и лич- ные надобности работников, ч; Ггсх — время, затрачиваемое доярками на подготови- тельно-заключительные работы при каждом доении, ч (при трехкратном доении Тт= 1,5...1,6ч, при двукратном Гтсх = 1,0...1,4ч). Число доильных аппаратов, необходимое для выдаивания всего стада, Z=BTt3kJT, (16.6) где Т„ — основное время, мин. ГО=ТР+ТМ, (16.7) где Гр—время ручных подготовительных операций, мин (Гр = 0,5...0,6 мин); Гм — время доения одной коровы, мин (для трехтактных аппаратов Гм = 5...6мин; для двухтактных Гм = 3...4 мин). Время 71 зависит от квалификации оператора доения. Оно долж- но быть не более 1 мин. В противном случае возможны торможение процесса молокоотдачи и недодой животного. Число доильных аппаратов на одну доярку ^ = (7;+Тм)/Тр. (16.8) Пропускная способность доильной установки за определенное время доения всех коров И'лу <16-9> Часовая производительность доильной установки, гол/ч, (16.10) Производительность одного оператора доения, гол/ч, (16.11) или Wa = 60/7;, (16.12) где m — число операторов доения, обслуживающих установку. 421
1 Если известна пропускная способность доильной установки, то их требуемое число определяют по формуле плу=В/п„ (16.13) где пк — число коров, которых выдаивают на одной доильной установке. 16.8. ОРГАНИЗАЦИЯ МАШИННОГО ДОЕНИЯ КОРОВ Технология машинного доения предусматривает комплекс под- готовительных, основных технологических и заключительных опе- раций, выполняемых операторами машинного доения и вспомога- тельными рабочими в зависимости от вида животных, способа их содержания и типа доильной установки. Для эффективной работы доильных установок важны следую- щие факторы: выбор и обоснование типа доильной установки с наибольшим экономическим эффектом; подготовка кадров; подбор стада для машинного доения; возникновение рефлекса молокоотдачи у животных; организация нормальной эксплуатации доильной установки; материальная заинтересованность работников фермы при пере- ходе на машинное доение. Обоснование и выбор доильной установки зависят от зоны ис- пользования, животноводческого помещения или фермы, а также приведенных затрат, отнесенных к животному. В зависимости от выбранной доильной установки подбирают кадры. При переходе на машинное доение учитывают функциональные особенности вымени, устойчивость против заболеваний маститом, скорость и полноту выдаивания. Для доения отбирают коров с ваннообразной и чашеобразной формой вымени с симметрично расположенными сосками и равно- мерно развитыми долями. Расстояние от сосков вымени до пола стойла не менее 0,45 м. Соски должны иметь цилиндрическую фор- му или несколько коническую, быть направлены вниз, длиной не менее 50 мм и не более 90 мм, диаметром в средней части 20. ..32 мм. Расстояние между сосками передней доли не менее 60 мм, задней доли не более 200 мм, между сосками передней и задней долей 60... 140 мм. К основным физиологическим показателям вымени, определя- ющим его пригодность к машинному доению, относят равномер- ность развития долей, скорость молокоотдачи и полноту выдаива- ния. Продолжительность выдаивания молока из долей вымени должна отличаться не более чем на 60 с. Коров, в вымени которых после доения на установке остается 0,3...0,5 кг молока, на машин- ное доение не переводят. Неполное выдаивание коров приводит к 422
снижению их продуктивности, преждевременному запуску и забо- леваниям. Полноту выдаивания и равномерность развития долей вымени определяют с помощью доильного аппарата ДАЧ-1 для раздельного выдаивания долей вымени. Основным показателем равномерности развития долей служит индекс вымени, который характеризуется отношением количества молока, получаемого из передних долей вымени, к общему количе- ству молока, надоенному от коровы. Коровы с индексом вымени 0,4 и больше пригодны для машинного доения. По каждой корове составляют учетную карточку, в которую про- ставляют данные из акта о пригодности стада к машинному доению. Кроме того, в нее заносят кличку и номер животного, год рождения, лактацию, продуктивность согласно технико-экономическому обо- снованию фермы и фактическую жирность молока, экстерьер жи- вотного (хороший, удовлетворительный, плохой), форму вымени (1-й класс — ваннообразная, чашеобразная; 2-й класс — округлая; 3-й класс — козья, примитивная), размеры сосков и их расстояние до пола, среднюю скорость доения, количество молока в ручном до- дое, индекс вымени, устойчивость животного к заболеванию масти- том и заключение о пригодности к машинному доению (пригодна, условно пригодна, непригодна). Пригодные к машинному доению коровы нормируют в группы по периодам лактации. Их закрепляют за подготовленными опера- торами машинного доения. При переводе коров с ручного на машинное доение их первые два дня приучают к виду и шуму доильного аппарата и установки путем скармливания им концентрированных кормов. Доят аппаратом с третьего раза. За 1 ч до доения коров в стойлах поднимают, удаляют навоз со стойл, разбрасывают подстилку и проветривают помещение. При доении в залах коров направляют группами, соблюдая уста- новленную очередность. Время ожидания начала доения не более 0,3 ч. Для стимулирования рефлекса молокоотдачи вымя обмывают чистой водой (температура 38...42 °C) и массируют, вытирая его чи- стым полотенцем, усиливая этим рефлекс молокоотдачи. Перед надеванием доильных стаканов на соски из каждого соска сдаивают вручную одну-две струйки молока в кружку или на тем- ную пластину распылительного устройства. Таким образом можно обнаружить заболевание коров маститом, а также установить нали- чие припуска молока. Перед доением проверяют вакуумметрическое давление, час- тоту пульсаций пульсаторов, отсутствие воды в межстенных ка- мерах доильных стаканов. При необходимости неисправности устраняют. В зимнее время стаканы доильных аппаратов прогревают го- 423
рячей водой. При надевании стаканов во избежание подсоса воз- духа перегибают молочные трубки или закрывают клапан коллек- тора. В процессе доения следят за поведением коров и поступлением молока через смотровые наконечники доильных стаканов, прозрач- ную молокосборную камеру или прозрачный молочный шланг. При уменьшении потока молока проводят машинное додаива- ние, оттягивая за коллектор вниз и несколько вперед одной рукой подвесную часть доильного аппарата, а другой массируют доли вы- мени в течение 20...30 с. После машинного додаивания при прекращении потока молока снимают стаканы с сосков и открывают на 0,5... 1 с клапан для отса- сывания остатков молока из стаканов и коллектора. При доении в доильное ведро оператор машинного доения работает с двумя-тре- мя доильными аппаратами и выдаивает за 1 ч 14...20 коров. При до- ении в молокопровод оператор работает с тремя-четырьмя аппара- тами, выдаивая за 1 ч 24...26 и более коров. В процессе эксплуатации доильных установок УДТ-8 «Тандем» и УДЕ-8А «Елочка» работают два оператора машинного доения, ко- торые за 1 ч выдаивают 65...80 коров. При автоматизации заключительных операций (машинного до- даивания и снятия стаканов) с использованием в комплекте устано- вок манипуляторов МДФ-1 можно повысить производительность труда в 1,7...1,8 раза. Необходимо помнить, что внедрение машинного доения должно быть взаимосвязано с материальной заинтересованностью операто- ра машинного доения. В противном случае возможны простои до- ильных установок по различным причинам. 16.9. ДОИЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ Установка ДАС-2В предназначена для доения коров в стойлах в переносные ведра. Она состоит из восьми доильных аппаратов ДА-2 или АДУ-1, вакуумной установки УВУ-60/45 и стенда для полуавто- матической промывки доильных аппаратов. Стенд для промывки доильных аппаратов состоит из моечной ванны, коллекторной трубы с воронками для установки крышек до- ильных аппаратов, пульсоусилителя, распределителя воды, опо- рожнителя, шкафа управления и емкости для раствора. Стенд работает в такой последовательности. Доильные стаканы опускают в ванну. На ее перекладине закрепляют коллекторы. Ста- вят крышки доильных аппаратов на воронки и фиксируют дужка- ми. Заполняют ванну, открыв вентиль распределения воды. Далее открывают зажимы молочных шлангов, включают вакуум-магист- раль и командный электропневматический прибор. Направляют сливной лоток опорожнителя в канализационный сток. После про- мывки аппаратов посредством прибора включается пневмокамера и 424
открывается клапан в распределителе воды. В результате этого го- рячая вода поступает в емкость с концентрированным моющим средством и сливается в ванну. Пневмокамера поднимает сливной лоток в верхнее положение. Моющий раствор сливается в циркуляционном режиме обратно в ванну. При достижении определенного режима в ванне срабаты- вает клапан пневмокамеры и поступление горячей воды прекра- щается. Раствор промывает доильные аппараты, воронки, коллекторную трубу, опорожнитель, сливной лоток и снова возвращается в ванну. Установка АД-100Б для доения коров в стойлах в переносные ведра состоит из десяти доильных аппаратов «Волга», вакуум-тру- бопровода с арматурой и приборами, унифицированной вакуумной установки УВУ-60/45, установки для промывки и дезинфекции ап- паратуры, четырех тележек для перевозки ведер, шкафа для хране- ния деталей, комплекта моечных приспособлений и запасных час- тей. Производительность оператора с двумя доильными аппарата- ми 14... 16 коров в 1 ч. Установку обслуживают три-четыре человека. Аппараты промывают и дезинфицируют без их разборки на специ- альной установке. Вванну 1 (рис. 16.16) наливают моющий раствор и опускают доильные стаканы, подвесив их за коллекторные дужки на крючки 15. Крышку доильного ведра устанавливают на воронку 9. Конец магистрального шланга надевают на заглушку /<?под во- ронкой. Открывают кран 7и включают в работу пульсатор 8, пульсоуси- литель 5 и опорожнитель 3, соединенный коллекторной трубой 14, б Рис. Общий вид (а) и схема действия (б) установки для промывки и дезинфек- ции доильных аппаратов: I— ванна; 2 —сливной лоток; 3 — опорожнитель; 4— трубка переменного разрежения; 5 — пульсоусилитель;6 — вакуумная трубка; 7—кран; 8 — пульсатор; 9— воронка; 10— зажим шланга; 11— шланги; 12 — заглушка; 13 — рама; 14 — коллекторная труба; 15 — крючокдля под- вешивания аппарата; 76—рукав; 17— опора; 18— заглушка; 19 — крышка доильного аппарата; 20— коллектор в сборе с доильными стаканами 425
к которой подведен шланг от воронки 9. Пульсатор управляет рабо- той пульсоусилителя, который соединен с бачками опорожнителя. В них поочередно соединяется то разрежение, то атмосферное дав- ление. Моющая жидкость за счет разрежения в одном из бачков за- сасывается из ванны 1 через доильные стаканы, коллектор 20, во- ронку 9 и трубу 14и направляется в бачок. При переключении пуль- соусилителя атмосферный воздух поступает в бачок. Открывается сливной клапан, и промывочная жидкость заполняет ванну / при снятом лотке 2. Во второй бачок, переключенный пульсоусилите- лем на разрежение, засасывается промывочный раствор. В состав установки АД-100А входят восемь доильных аппаратов «Волга» или АДУ-1 (трехтактный вариант) и все те же сборочные единицы, что и в установке АД-100. Доильная установка АДМ-8 предназначена для доения коров в стойлах в молокопровод. Она состоит из вакуум-силовой установки УВУ-60/45, вакуум- и молокопроводов с арматурой, доильных ап- паратов, стенда для автоматической промывки аппаратуры, груп- пового счетчика надоя молока, воздухоразделителя, насоса НМУ-6, приборов для индивидуального учета молока УЗМ-1, фильтра, ох- ладителя молока, электронагревателя ВЭТ, устройства для подъема концевых петель молокопровода, шкафа управления, шкафа запас- ных частей и комплектов инструмента, монтажных и запасных час- тей. Молокопровод выполнен в виде независимых линий, которые закольцованы на групповые счетчики молока /4(рис. 16.17), разме- щенные в молочном отделении коровника. Разрежение в молокопровод поступает от силовой установки по воздухоразделителю-опорожнителю через групповые счетчики. От вакуумной установки отходит магистральный вакуум-провод, от которого идут ответвления к групповым счетчикам, вакуумной сети коровника и моечной установке. Кольца молокопровода в средней части разделены видоизмененным молочным краном, в корпусе ко- торого расположена эластичная камера. При доении атмосферный воздух сжимает стенки камеры, разделяя молокопровод на две ту- пиковые линии. При промывке молокопровода отключают доступ воздуха и соединяют пространство между корпусом и камерой с ва- куум-проводом ручным краном. Камера выравнивается, и восста- навливается закольцованность петли молокопровода, требуемая для циркуляционной промывки. Разрежение в вакуум-проводе поддерживается главным вакуум- регулятором 4, смонтированным на линии вакуум-провода. В моло- копроводе более глубокий вакуум поддерживают дифференциаль- ные клапаны, которые устанавливают на переходе от главной ваку- умной магистрали к вакуум-магистрали коровника. Разница разрежения в молоко- и вакуум-проводе необходима для улучшения условий транспортировки молока по молокопрово- ду в молокосборник воздухоразделителя. „ 426
3
Рис. 16.17. Доильная установка с молокопроводом АДМ-8: / — вакуум-провод; 2 — переключатель; 3 — молокопровод; 4 — главный вакуум-регулятор; 5— устройство для промыв- ки молокопровода; 6 — коллектор промывного устройства; 7— индивидуальный счетчик молока УЗМ-1; 8— доильный аппарат; 9— автомат промывки; 10 — охладитель молока; 77 —фильтр; 12— воздухоразделитель (опорожните ль); 13— универсальный молочный насос НМУ-6; /4—группо- вой счетчик удоя; 15 — шкаф запасных частей; 16— ваку- умная установка УВУ-45; 17— электрический нагрева- тель-термос ВЭТ-400
При мойке доильной аппаратуры и молокопровода используют переключатель, который во время доения соединяет концы петли молокопровода со счетчиками в положение, при котором один ко- нец петли молокопровода связан с коллекторной трубой моечной установки, а другой — с патрубками счетчиков. Групповые счетчики молока (рис. 16.18) монтируют в молочной линии между переключателями и молокосборником. Счетчик ста- вят на каждую полупетлю молокопровода. Он состоит из приемного и санитарного бачков, распределительного диска, лотка, перепуск- ной трубки, магнитоуправляемого контакта и блока управления со счетным устройством. Молоко поступает из молокопровода в приемный бачок и через прорези распределительного диска наливается в один из ковшей лотка, выполненного в виде двуплечего рычажного устройства. При наполнении ковш опускается, поворачивая все устройство на оси. Под струю молока подводится другой ковш, расположенный на втором плече рычага. Каждый двойной ход рычажного механизма отмечается сигналом на блоке счетного устройства с помощью вмонтированных в лоток постоянного магнита и магнитоуправляе- мого контакта счетного прибора. Каждая полупетля молокопровода обслуживается одним масте- ром машинного доения, поэтому учет молока от группы коров, за- Рис. 16.18. Схема группового счетчика молока: 1— молокоприемник; 2 —диск со щелями; 5— корпус; 4 — лоток; 5 — выравнивающая камера; 6 — постоянный магнит; 7—гермети- ческий контакт; У—упор; 9 — счетчик импульсов; 10— труба крепленных за ним, гарантирован. Счетчик индивидуального учета надоя молока УЗМ-1 устанавливают во время контрольной дойки между молочным шлангом доильного аппарата и молоко- проводом, подвешивая за дужку на ли- нию вакуум-провода. Воздухоразделитель доильной уста- новки АДМ-8 (рис. 16.19) состоит из молокоприемника, двух молокопри- емных камер, блока управления и по- плавкового устройства. Молокопри- емник соединен с молочным насосом НМУ-6. Работает воздухоразделитель так. Разрежение от вакуум-провода распространяется на молокоприемник через молокоприемные камеры и далее на молокопровод. Молоко из молоко- провода через переключатель и груп- повые счетчики накапливается в моло- коприемнике и приподнимает поплав- ковый клапан и связанный с ним што- ком клапан, разделяющий молоко- сборник и пневматическую камеру блока управления. Разрежение распро- 428
7 Рис. 16.19. Схема воздухоразделителя (опорожнителя) в линии доения: 1— групповой счетчик молока; 2— пультрегистрацииудоя; 3— воздухоразделитель; 4— молоч- ный насос; 5 — молочный фильтр; 6 — пластинчатый охладитель молока; 7— переключатель молокопровода на промывку; 8— пневматическая камера блока управления; 9— блок управле- ния; 7(7—молокоприемная камера страняется на пневмокамеру, которая пускает в работу молочный насос. При снижении уровня молока клапан опускается, пневмо- камера автоматически отключается от разрежения и в ней за счет поступления атмосферного воздуха через калибровочное отвер- стие создается атмосферное давление. Пружина пневмокамеры возвращает мембрану в верхнее положение, воздействует на вык- лючатель и останавливает работу насоса. Датчик включения насо- са работает так, что в молокоприемнике всегда остается опреде- ленная порция молока, предотвращающая попадание воздуха в молочный насос. При перенаполнении молокоприемника предусмотрено поступ- ление молока в молокоприемные камеры, где предохранительные клапаны, приподнимаясь, перекрывают вакуум-провод, отключая доступ разрежения в систему молокопровода, и работа доильной ус- тановки прекращается. Молоко от насоса НМУ-6 проходит через фильтр грубой очист- ки, пластинчатый охладитель и направляется в танк для хранения. По краям коровников ветви молокопровода над кормовыми проездами оборудованы подъемными участками и системой авто- матического подъема и опускания. Во время раздачи кормов мо- бильными кормораздатчиками в промежутках между доениями уча- 429
стки молокопровода над кормовыми проходами находятся в подня- том положении. При включении в работу вакуум-насоса механизм опускает молокопровод до горизонтального положения, а при вы- ключении вакуум-насоса — поднимает. Доильные аппараты и вся линия молокопровода, включая мо- лочный охладитель, прополаскиваются в следующем порядке: доильные аппараты подключают к коллекторной трубе, клапаны коллекторов фиксируют открытыми; переключатель и разделитель устанавливают в положение «Про- мывка»; снимают с фильтра штуцер с шлангом, идущим к охладителю, и соединяют охладитель с молокосборником; выходной молочный шланг охладителя соединяют с ванной пе- реходником; снимают фильтрующий элемент и устанавливают его направля- ющую на место, а к свободному концу фильтра подсоединяют шланг, идущий к крану циркуляционной промывки (фильтрующий элемент промывают отдельно); закрывают вакуумный кран воздухоразделителя и заполняют ванну водой, открыв кран; включают вакуумную установку и открывают вакуумный кран воздухе разде л ите л я; отключают доильные аппараты от коллекторной трубы, пропус- кают с ее торца по две губки на каждую ветвь молокопровода и обес- печивают их плавное движение; опорожняют дозаторы от остатков воды, для чего поднимают трубку дозатора вверх и задерживают ее в этом положении, а затем закрывают кран воздухоразделителя; включают молочный насос для удаления остатков воды из моло- косборника (насос включается специальной кнопкой и работает, пока она нажата); откручивают гайку на выходе молочного насоса и сливают воду из шлангов, установив под молочным насосом емкость. Указанные операции выполняются без автомата промывки в те- чение 5 мин. Циркуляционную промывку с использованием автомата про- мывки выполняют так: устанавливают разделитель и переключатель в положение «Про- мывка» и после пропускания губок освобождают дозаторы, молоко- сборник и молочные шланги от остатков молока; выполняют все подготовительные работы, как при прополаски- вании; проверяют наполнение, а если необходимо, наполняют канист- ры для моющих и дезинфицирующих растворов; устанавливают переключатель программ в положение 1 (про- грамма I), закрывают кран разделителя и включают вакуумную ус- тановку; 430
нажимают на кнопку со световой сигнализацией и после напол- нения ванны водой открывают кран воздухоразделителя. Окончание программы определяется отключением сигнальной лампы. Продолжительность циркуляционной промывки горячей водой с моющим раствором и дезинфекции 15 мин, прополаскивания — 5 мин. Перед началом работы установки проверяют доильные аппара- ты, если необходимо, регулируют их частоту пульсаций. После дое- ния и циркуляционной промывки аппаратуры ее подготавливают к следующему доению: проверяют линии на отсутствие подсосов, при необходимости подтягивают соединительные муфты трубопро- водов, а также места уплотнения прокладок, штуцеров, шлангов. Вакуум-регулятор и дифференциальный клапан регулируют пу- тем снятия или установки грузов. Доильная установка АДМ-8А выполнена на базе низковакуум- ной системы доения. В нее входят трехкамерный коллектор, пуль- сатор с нерегулируемой частотой пульсации и вакуумный регуля- тор. Доение коров выполняют при разрежении 45 кПа. Вакуумный регулятор состоит из прозрачного корпуса коничес- кой формы, внутри которого установлен плавающий клапан, свя- занный со штоком. Сверху на шток уложен груз массой 3,2 кг, за- крытый прозрачным колпаком. Масса груза подобрана так, что у ва- куумного насоса при работающих доильных аппаратах обеспечива- ется разрежение 47 кПа. После включения насоса клапан вместе с грузом поднимается до положения, соответствующего заданному значению разрежения. Между корпусом и клапаном имеется коль- цевая щель, через которую засасывается воздух в вакуум-провод при поднятом клапане. Максимальное количество воздуха, пропус- каемое вакуумным регулятором, составляет 120м3/ч, что вполне обеспечивает работу 16 доильных аппаратов. Универсальная доильная станция УДС-ЗБ предназначена для ма- шинного доения коров на площадках и пастбищах. Она состоит из двух секций и восьми параллельно-продольных станков, установ- ленных на полозьях. В промежутках между станками размещены бункера вместимостью 0,25 м3 со шнековыми дозаторами ручного привода. Дозаторы выведены в кормушки, закрепленные на двер- цах, предназначенных для выхода животных из станков. Дверцы связаны рычажной системой с рукояткой привода. В комплект станции входят вакуумная установка с электродвигателем, карбю- раторный двигатель УД-2-5С, водяной и молочный насосы, генера- тор тока с осветительным оборудованием и установка для горячей воды, диафрагменный насос-смеситель с воздушным приводом и водопровод к станкам, снабженный шлангами и разбрызгивателя- ми для подмывания вымени коров. Установка для горячей воды включает в себя водогрейный котел и бак для холодной воды. Они смонтированы на общих салазках. 431
В оборудование молочной линии входят молокопровод с восе- мью доильными аппаратами, вакуумный охладитель для молока, фляги для сбора молока под вакуумом и фригатор с баком вмести- мостью 0,6 м3. Удои контролируют счетчиками молока УЗМ-1, установленны- ми для каждого доильного аппарата. Транспортируют установку на полозьях со скоростью 8...10 км/ч на расстояние до 100 м. При больших расстоянияхдоильные станки перевозят на специальных тележках, а остальное оборудование — на автомобилях и других транспортных средствах. Обслуживают доильную установку при доении в ведра четыре оператора, в моло- копровод — два. Установка доильная автоматизированная УДА-8А «Тандем-авто- мат» предназначена для доения в условиях привязного и беспривяз- ного содержания коров. В нее входят: восемь доильных станков с боковым входом и выходом, расположенными по сторонам тран- шеи; восемьдвухтактныхдоильных аппаратов; система молокопро- вода и вакуум-провода; вакуумная установка; установка для автома- тической мойки аппаратуры; кормораздаточное устройство; систе- ма оборудования для первичной обработки молока; система подмы- вания вымени; водонагреватель; система пневмопривода дверей; шкаф запчастей и др. В установке автоматизированы: работа кормо- вого транспортера, раздача корма, промывка и дезинфекция молоч- но-доильной аппаратуры в циркуляционном режиме, стабилизация вакуумного режима, додаивание коров и снятие доильных стаканов с вымени по прекращении молокоотдачи. Доильная и молочная аппаратура включает в себя доильные аппараты ДА-2М «Майга» или АДУ-1, индивидуальные счетчики молока УЗМ-1 двух ветвей молокопровода, расположен- ные ниже верхнего уровня траншеи, воздухоразделитель с молоко- сборником, молочный насос НМУ-6, пластинчатый охладитель. Вакуумная аппаратура состоит из силовой установки УВУ-60/45, вакуум-регулятора, дифференциального клапана и сис- темы трубопроводов, в которую входят две ветви вакуум-провода с установленными на них пульсаторами и вакуумметром. Система промывки: водоподогреватель, распределитель воды, ванна, автомат управления процессом мойки, трубопроводы, в том числе трубопровод со шлангами и насадками для подмывания вымени коров. Кормораздатчик доильной установки состоит из трубчатого цепочно-шайбового замкнутого транспортера, привод- ной станции с натяжным устройством, поворотных закрытых бло- ков, бункера для концентратов и шести дозаторов, которыми управ- ляют с пульта. Двигаясь по замкнутой системе кормотрубопровода, цепочно-шайбовый транспортер поочередно заполняет емкости дозаторов. После заполнения последней микровыключатель бунке- ра соответствующего дозатора выключает привод транспортера. 432
Рис. 16.20. Схема дозатора: /—головка; 2—хомут; 3 — манжета; 4 — труба; 5—пластина; 6— бандаж; 7—горловина; 8 — задвижка; 9 — лоток; 10 — тяга; 77 —стенка; 12— вал-труба; 13 — рычаг; 14— вал; 75—указа- тель; 16— основание; 77и 18— диск; 19и 23— корпус; 20 — болт; 27 — шайба; 22— гайка; 24- пульсатор; 25и 27— шланги; 26 — пневмокамера; 28— салазки; 29— крышка; 30— подвижная собачка Когда уровень корма в этом дозаторе снижается до минимального предела, транспортер автоматически включается в работу и в той же последовательности бункер заполняется. Дозаторы работают под действием пневмопривода. Его конст- рукция представлена на рисунке 16.20. Поворотом указателя 15 по ходу часовой стрелки пульсатор включается в вакуумную линию че- рез пневмокран, состоящий из дисков /7и 18. Пульсатор соединен с пневмокамерой, приводящей в колебательное движение рычаг лот- ка с кормом. При каждом таком движении лотка в кормушку посту- пает порция корма, количество которого регулируют положением задвижки 8. При каждом ходе рычага храповое устройство повора- чивается на некоторый угол. В результате этого указатель, связан- ный с храповым устройством и валом 14, проворачивается и, дойдя до исходного положения, отключает через вал пневмокран. Выдача 433
Рис. 16.21. Схема доильного автомата: 1 — счетчик молока; 2— кронштейн; 3 — стрела; 4и8— пневмоцилиндры вывода и додаивания; 5—пульсатор; 6— рычаг; 7—автомат управления доением; 9—рукоятка манипулятора; 70- коллектор; 11 — молокопровод; 72— вакуум-провод корма останавливается. Количество корма, подлежащее выдаче за один цикл, регулируют углом поворота и установкой длинного реб- ра указателя до соответствующего цветного знака, который нахо- дится в одном из отверстий основания 16. /Автомат управления доением устанавливают на ограждение каж- дого доильного стакана. Он состоит из пневмодатчика, установлен- ного между коллектором и молокопроводом, включателя (зажима) вакуума, клапана-пульсоусилителя, распределителя, шлангов и ма- нипулятора. Последний закрепляют кронштейном на вакуум-про- воде доильной установки. Он несет на себе доильные стаканы, кол- лектор, молочный и вакуумный шланги, а также пульсатор. С помощью двух пневмоцилиндров 8и 4 (рис. 16.21) происходит додаивание и снятие доильных стаканов с вымени. Посредством рукояток манипулятора оператор устанавливает 434
доильный аппарат в рабочее положение к вымени коровы и вруч- ную ставит доильные стаканы на соски вымени, включая аппарат в работу. В конце доения коровы при снижении молокоотдачи до 0,5 дм3/мин по команде пневмодатчика к вакууму подключается пневмоцилиндр 8, обеспечивающий подтягивание доильных ста- канов (режим додаивания). При снижении молокоотдачи до 0,2дм3/мин подключается дополнительный поршень пневмоци- линдра додаивания 8, приподнимающий подвесную часть доильно- го аппарата. Благодаря этому можно избежать удара стаканов о пол в момент снятия их пневмоцилиндром 4 при отключении разреже- ния зажимом автомата. Доильные стаканы отводятся от вымени ко- ровы с помощью пневмоцилиндра 4 и системы тяг. По окончании доения оператор посредством манипулятора может повернуть ста- каны головками вниз для подключения к автоматической системе промывки. За счет автоматизации операций додаивания, отключения и сня- тия доильных стаканов оператор не контролирует окончание дое- ния. Установка доильная автоматизированная УДА-16- «Елочка-авто- мат» (рис. 16.22) предназначена для доения 400...600 животных в ус- ловиях их привязного и беспривязного содержания. В состав доильной установки входят два доильных станка по во- семь мест каждый, расположен- ные по обеим сторонам траншеи под углом 30...35°. Это облегчает работу оператора по обработке вы- мени и подключению к нему до- ильных аппаратов. Для доения коров на установке УДА-16 применяют доильные ап- параты АДУ-1 (двухтактные). До- ильная установка включает в себя вакуум-провод, молокопровод, устройство для подмывания выме- ни, систему первичной обработки молока, моечные и вакуумные ус- тановки. Кормораздатчик цепочно-шай- бового типа с бункерами, кормуш- ками и дозаторами концентриро- ванных кормов составляет целую систему. Выдача корма групповая со ступенчатой регулировкой его порций. Дозатор приводится в дей- ствие от силовой пневмокамеры Для каждой секции. Рис. Схема доильной установ- ки УДА-16 «Елочка-автомат»: 7 —доильные станки; 2 — канализацион- ный кран; 3— выходная дверца; 4 — кор- мушка; 5 —траншея; 6— ступени; 7— входная дверца; 7 —доильный зал; 77- котельная; 777—машинное отделение; IV— моечная; И—молочная 435
Рис. Схема доильной установ- ки Уда-100 «Карусель» со станками типа «Елочка»: / — доильный зал; II — котельная; III — машинное отделение; Л7—кормовое отделение; И—комната для персонала; И/ — лаборатория; VII— гардероб с сан- узлом; 1 — доильный станок; 2 — доиль- ный аппарат; 3 — привод конвейера; 4 — шкаф для запасных частей; 5— бак для обезжиренного молока; 6 — бак для мо- лока; 7—сепаратор; 8— охладитель; 9 — молокоприемник; 10 — пульт управ- ления; // — нория; /2—бункер-доза- тор; 13 — аккумулятор холода; 14— хо- лодильная машина; 15 — вакуум-насос; 16— слесарный верстак; /7—паровой котел; 18— электроводонагреватель; 19— насос-форсунка; 20— бойлер На доильной установке УДА-16 автоматизированы те же технологические про- цессы, что и на установке УДА-8. Работа и обслуживание автоматических систем дан- ных доильных установок должны обеспечить их эф- фективное и надежное ис- пользование, так как нару- шение режимов доения приводит к снижению продуктивности и заболеванию животных маститом. Доильная установка УДА-100 «Карусель» (рис. 16.23) с вращаю- щейся площадкой, на которой размещено доильное оборудование и находятся во время доения коровы. Процесс доения автоматизиро- ван. Конвейерные доильные установки бывают кольцевыми и петле- выми. Их используют на молочных комплексах промышленного типа. Действие этих установок основано на принципе непрерывно- го поточного получения молока при работе по сдвинутому графику обслуживания групп животных. Каждая технологическая операция выполняется операторами на строго закрепленных рабочих местах. Установка УДА-100 «Карусель» представляет собой кольцеоб- разный конвейер-карусель, на платформе которого размещены 16 доильных станков. В состав установки входят платформа с приво- дом, кормораздатчик, автомат управления доением с манипулято- ром, поточная линия раздачи комбикорма, молокопровод, система промывки, воздушно-насосная станция с системой воздухопрово- дов, автомат санитарной обработки вымени и системы электропри- вода и электрооборудования. 436
Платформа предназначена для транспортировки и фиксации ко- ров в требуемом положении во время доения. Снизу к наружному краю платформы прикреплено водило, а сверху приварены 16 стан- ков, полы которых выполнены из дерева, покрытого резиновыми ковриками, что предотвращает скольжение коров и улучшает ги- гиенические условия. Каждый станок платформы оборудован кор- мушкой, дозатором комбикормов и доильным автоматом, который полностью унифицирован с автоматами доильных установок УДА- 8 и УДА-16. Автомат для санитарной обработки вымени коров перед доением и управлением конвейером включает в себя станок (санпункт), ин- дикатор, возбудители, предохранительный ролик, пневмовентили, системы ограждений и дверей. Унифицированный санпункт обес- печивает следующие операции: обмывания вымени теплой водой и щетками; управления конвейером с помощью шести датчиков; остановку платформы, если за ее один оборот корова не выдои- лась; остановку платформы, если корова не вышла на нее из санпункта или не сошла с нее; регистрацию освобождения платформы коровой; включение в работу оборудования санитарной обработки коров; остановку платформы в случае прижатия коровы к ролику; закрывание двери санпункта. Время одного оборота платформы 6,5 мин. Во время доения установку УДА-100 обслуживают оператор и скотник. В соответствии с графиком скотник меняет группы коров на преддоильной площадке, подгоняет их к санпункту и доильной установке. Длительность обмывания вымени в санпункте 16 с. При входе очередной коровы в доильный станок оператор на пульте управления дозатором устанавливает заданную норму выда- чи комбикорма, еще раз обмывает вымя, обтирает его и сдаивает первые струйки молока. Далее он приподнимает головку пневмо- датчика, устанавливает ее на скобе, надевает на соски вымени ста- каны доильных аппаратов и регулирует головку манипулятора так, чтобы обеспечивалось одинаковое натяжение всех молочных пат- рубков. Машинное додаивание коров и снятие доильных стаканов с вымени выполняются автоматом безучастия оператора. В санпунк- те обмывают вымя следующей коровы только после того, как от со- ответствующего датчика будет получен сигнал об уходе с платфор- мы предыдущей. Контрольные вопросы и задания 1. Какие способы выведения молока из вымени коровы вы знаете и в чем их осо- бенности? 2. Что такое доильный аппарат, доильная машина, доильный агрегат и доильная установка? 3. Поясните особенности рабочего процесса доильных аппара- тов, работающих по двухтактному, трехтактному принципам и с вибропульсацией. 437
4. Назовите особенности монтажа и ухода за вакуум- и молокопроводами. 5. Каковы особенности организации рабочего процесса существующих доильных установок? 6. Какими устройствами оснащают доильные установки для учета молока и как они работают? Гл ава 17 МЕХАНИЗАЦИЯ ПЕРВИЧНОЙ ОБРАБОТКИ И ПЕРЕРАБОТКИ МОЛОКА 17.1. ОЧИСТКА МОЛОКА Первичная обработка молока — это комплекс операций, выпол- няемых с выдоенным молоком, улучшающих его санитарно-гигие- нические качества, но не изменяющих первоначальных свойств. К первичной обработке молока относятся его очистка и фильт- рация, охлаждение и пастеризация. Для улучшения качества молока его очищают от механических загрязнений, охлаждают и хранят при температуре 6...8 °C до от- правки на молочные заводы. Очистка молока — это удаление различных механических вклю- чений и примесей. В зависимости от используемых доильных уста- новок применяют: фильтры в виде марли, сложенной в три—пять слоев, фланели — два-три слоя, марли с прослойками из ваты, латунные, капроновые и лавсановые сетки; сепараторы-очистители (центробежная очистка молока). К материалам для фильтров предъявляют следующие требова- ния: высокая гигроскопичность и способность задерживать примеси мелких размеров; сохранение в загрязненном состоянии высокой влагопроводи- мости; сравнительно легкое отделение накопленных загрязнений при промывке фильтров; минимальное и устойчивое гидравлическое сопротивление; высокая механическая прочность и стойкость к истиранию ни- тей фильтра при многократных изгибах и натяжениях; низкая стоимость материала для фильтра. Пропускная способность фильтра, кг/ч, = (17‘ где F— общая площадь фильтра, м2; v — скорость протекания молока через фильтр, м/ч; р — плотность молока, кг/м3. Общая площадь фильтра, м2, F=Fon, (17.2) где Fo — площадь сечения одного отверстия фильтра, м2; п — число отверстий. 438
Скорость протекания молока через фильтр, м/ч, v = p72^ (17.3) где ц — коэффициент истечения молока (ц = 0,8); g— ускорение силы тяжести, м/с2; h — высота столба продукта над фильтром, м. Площадь фильтрующей ткани, необходимой для фильтрации молока, м2, F, = M/q, ’ (17.4) где М— количество молока, подлежащего фильтрации, л; q — количество молока, проходящего через 1 м2 фильтрующей ткани, л/м2. При очистке молока с использованием сепаратора-очистителя определяют время непрерывной работы, ч, t= 100Krp/(PZ), (17.5) где Игр — объем грязевого пространства барабана, л; Р— процент отложения сепара- торной слизи от общего объема пропускаемого молока (Р= 0,03...0,06 %); L — про- изводительность очистителя, л/ч. Вместимость грязевого пространства барабана сепаратора-очис- тителя, л, Ггр" 1000 ’ (17-6) где и — максимальный и минимальный радиусы грязевого пространства, см; Н— высота пакета тарелок барабана, см. 17.2. ОХЛАЖДЕНИЕ МОЛОКА Охлаждение молока имеет большое значение для его сохране- ния, так как свежевыдоенное молоко характеризуется свойством за- держивать развитие микроорганизмов только в первые 2...3 ч. Вот почему его необходимо после доения охладить. При охлаждении от 37 до 10 °C бактерицидный период увеличивается с 2 до 24 ч, а до 5 °C — до 36 ч. Для охлаждения молока используют льдоводяные ванны с расхо- дом льда 0,2...0,3 кг на 1 кг молока и охладители. К аппаратам, используемым для охлаждения молока и жидких молочных продуктов, предъявляют следующие требования: универсальность применения для жидких молочных продуктов с различными физико-механическими свойствами; обеспечение мер против бактериального загрязнения продукта во время охлаждения; удобство очистки, мойки и дезинфекции рабочих органов охла- дителей после окончания работы; 439
возможность защиты продукта от испарения. Классификация охладителей молока. Охладители молока делят по следующим основным признакам; характеру соприкосновения с окружающим воздухом — откры- тые оросительные, закрытые и проточные; профилю рабочей поверхности — трубчатые и пластинчатые; числу секций — одно- и многосекционные; конструкции — одно- и многорядные; форме — плоские и круглые; продвижению продукта — под напором или с использованием вакуума; под действием собственной массы; направлению движения теплообменивающихся сред — проти- воточные, прямоточные и с перекрестным движением. Наиболее распространенным считается пластинчатый охлади- тель противоточного типа. В качестве холодильных агентов, отби- рающих теплоту молока через стенки охладителя, используют воду или рассол, охлажденные с помощью холодильных установок. Устройство и технологический процесс работы охладителей моло- ка. Для охлаждения молока используют ванны длительного охлаж- дения и охладители различной конструкции. Простейший охладитель — бассейн или ванна с льдово- дяной смесью или проточной водой, в которые погружают фляги или ушаты с молоком или сливками. Процесс охлаждения состоите переходе теплоты от молока к охлаждающей среде через стенки со- судов. Наиболее эффективны процессы охлаждения молока в молоч- ных охладителях, которые отличаются по конструкции и способу охлаждения. К ним относятся открытые и закрытые оросительные аппараты, противо- и параллельно-точные, трубчатые, пластинча- тые охладители. Пластинчатые охладители (рис. 17.1) могут работать в противо- и прямоточном режимах. В прямоточном режиме они ра- ботают, если в качестве хладоносителя используют рассол, охлаж- денный до минусовых температур, а в противоточном режиме, ког- да необходимо охлаждать молоко до температуры, превышающей на 3 °C начальную температуру охлаждающей жидкости. Пластинчатый охладитель состоит из набора штампованных пластин из нержавеющей стали, которые изолированы одна отно- сительно другой резиновыми прокладками. Пластины скрепляют двумя боковинками, стянутыми болтами. Каналы для молока и ох- лаждающей жидкости разделены. При охлаждении холодной водой применяют схему противотока молока и воды. По числу пластин в рабочем пакете определяют поверхность теп- лообмена и производительность охладителя, которую подсчитыва- ют с учетом начальной температуры охлаждающей жидкости и мо- лока, находящихся в теплообмене, и требуемой конечной темпера- туры молока. 440
Охладители рассчитаны на режим работы при соотноше- нии подачи молока и охлаждаю- щей воды, равном 1:3, а при ох- лаждении рассолом — 1:2. Пластинчатые охладители используют в составе молоко- очистительных установок ОМ-1 и 0М-1А, автоматизированных установок ООТ-М и ООУ-М, которые обеспечивают двухсту- пенчатое охлаждение. В первой секции молоко ох- лаждают водопроводной водой, а во второй — доохлаждают рас- солом или водой, охлажденной в системе холодильной маши- ны. Вакуумный охлади- тель представляет собой двух- стенный цилиндр или конус с гофрированной поверхностью теплообмена, располагаемой внутри емкости. Оросительная поверхность гофрирована по винтовой линии. В винтовом канале между наружной и внут- ренней стенками проходит ох- лаждающая жидкость. Рис. 17.1. Схема работы пластинчатого охладителя: /—боковина; 2—пластина; 3— прокладка; 4... 7— соответственно шланги отвода теплой воды, молока, холодной воды и охлажденного молока Очиститель-охладитель ОМ-1 (рис. 17.2) состоит из станины, на которой установлены сепаратор-очиститель, электро- двигатель и пластинчатый охладитель, соединенные в единую тех- нологическую линию. В очистителе частота вращения барабана составляет 100 с-1. Он снабжен напорным диском, обеспечивающим необходимый напор для продвижения молока. Производительность очистителя 1000дм3/ч, масса 200 кг, мощность электродвигателя 1,1 кВт. При эксплуатации пластинчатых охладителей их следует не только промывать водой и дезинфицирующими растворами после окончания обработки молока, но и не реже 1 раза в неделю разби- рать, чистить и мыть. Оборудование для транспортировки и хранения молока. Молоко транспортируют во флягах и цистернах. Цистерны снабжены изо- ляционным слоем, который предохраняет молоко от нагревания. Вместимость цистерн 2000... 10 000 кг. Они бывают самоходными на базе шасси автомобиля и съемными. В нашей стране широкое распространение получили цистерны 441
Рис. Очиститель-охладитель ОМ-1: 1 — охладитель молока; 2 — центрифуга; 3 — станина молока АЦПТ-5,6 вместимос- тью 5600 л (на шасси автомобиля типа МАЗ); АЦПТ-53 и АЦПТ- 2,8-130 — 2800 л (на шасси авто- мобилей типов ГАЗ и ЗИЛ)- АЦПТ-2,1А — 2100 л (на шасси автомобиля типа ГАЗ). Цистерны покрыты слоем изоляции, благодаря которой за 10 ч в летнее время температура молока повышается на 1,5...2 ’С. К цистерне на базе шасси ав- томобиля типа МАЗ присоединя- ют прицеп вместимостью 2800 л. Кроме того, молоко транс- портируют по железной дороге в специальных вагонах, а также на грузовых теплоходах и катерах. Внутри фермы молоко транс- портируют с помощью молочных насосов (центробежных, плун- жерных и диафрагменных), по трубопроводам и в технологической аппаратуре, не имеющей собственных напорных устройств. Для сливок и других вязких жидкостей используют шестеренные насосы, устанавливаемые ниже уровня емкости. Молоко хранят в резервуарах, а молочные продукты — в холо- дильных камерах. Резервуары для молока могут быть горизонтальными или верти- кальными, герметизированными или открытыми со встроенными холодильными установками и без них. Резервуар ТОМ-2А горизонтальный, негерметизированный с лопастной мешалкой оборудован водяной рубашкой, теплоизоля- цией и холодильной установкой МХУ-12Т с холодильной мощнос- тью 35,7 МДж/ч. Корпус ванной орошается холодной водой снизу и с боков из системы труб, которая отбирает теплоту от стенок и сте- кает вниз к испарителю холодильной машины, охлаждается и вновь подается насосом в трубы. Агрегат может работать в автоматичес- ком и ручном режимах работы. Для сбора, охлаждения и кратковременного (до 24 ч) хранения молока на молочных фермах используют: резервуары с промежу- точным хладоносителем открытые РПО-1,6 и РПО-2,5 вместимос- тью 1,6 и 2,5 м3; резервуар ТО-2 —2 м3; вертикальный резервуар ТОВ-1 - 1 м3. В условиях различных хозяйств оборудуют холодильные камеры, предназначенные для кратковременного хранения как молочных, так и других продуктов. В этих камерах холод расходуется: на теплопередачу Qi через внешние ограждения камеры (стены, пол, потолок); 442
охлаждение продукта с тарой Q2; охлаждение приточного воздуха при использовании вентиляции для камеры Q3; потери холода при открывании дверей и нахождении в ней лю- дей Q4. Определяют расход холода в камере за сутки, Дж/сут, 0суг = Е01+Е02 + Е0з + ХО». (17.7) Расход холода на теплопередачу через внешние ограждения ка- меры, Дж/сут, LQ^LWh-O-24, (17.8) где F— площадь поверхности стен, пола и потолка камеры, м2; к — коэффициент теплопередачи стен, пола и потолка, Вт/(м2 • °C); t„ — наружная температура возду- ха, °C; t, — внутренняя температура воздуха камеры, °C (г„ = 2.„4 °C). Наружная температура воздуха, °C, tH = О,4ГСМ + 0,6/тах, (17.9) где Гсм и /тзх — среднемесячная и максимальная суточная температуры самого жарко- го месяца данного региона, °C. Расход холода на охлаждение продукта и тары в камере, Дж/сут, IQ2 = Z(Gc+Gtct)(/,-/2), (17.10) где G и G., — масса продуктов и тары, поступающих на охлаждение, кг/сут; с и ст — теплоемкость продукта и тары, Дж/(кг • °C); г, и t7 — начальная и конечная темпера- туры продуктов и тары, °C. Расход холода на охлаждение приточного воздуха при использо- вании вентиляции в камере, Дж/сут, (2з = аГув(Хн-Хк), (17.11) где а — кратность смены воздуха в сутки (а = 2); V— вместимость камеры, м3; у, — удельный вес камеры воздуха при температуре камеры, Н/м3; и Хк — теплосодер- жание наружного воздуха и камеры при его соответствующей влажности, Дж/кг. Расход холода при открывании дверей и на пребывание людей в камере и другие потери приближенно определяют из выражения ZQ4=(0,2...0,4)ZQ1. (17.12) В практике общее суточное количество холода £)суг при кратко- временном хранении продуктов в камере подают от холодильной установки периодически, но с перерывами, не превышающими 3...5 ч. Для выбора холодильного агрегата, предназначенного толь- ко для охлаждения камеры, задаются числом часов его работы в сут- 443
ки и определяют его необходимую часовую холодильную мощ- ность, Дж/ч, <2=<2С>>. (17.13) где п — принятое число часов работы установки в сутки. Если же одну и туже холодильную установку используют для ох- лаждения молочных продуктов на охладителе и камеры, то холо- дильная мощность установки, Дж/ч, Qy = Оохл + (17.14) При кратковременной работе охладителя (3...4 раза в сутки по 1... 1,5 ч) подбирают установку по наибольшему часовому потребле- нию холода и используют ее поочередно. Обычно в холодильных камерах для их охлаждения устанавлива- ют рассольные батареи и батареи непосредственного испарения. Для таких агрегатов батареи выполняют из стальных гладких труб в виде змеевиков диаметром 56 мм. Концы труб соединяют двойны- ми чугунными отводами или сваркой. Хладоновые батареи непос- редственного испарения изготавливают из медных труб диаметром 16... 18 мм, а для увеличения площади теплопередачи трубы обору- дуют ребрами. По расположению в батареях труб они бывают гори- зонтальные и вертикальные, а по устройству — одно- и двухрядные. Общая площадь батареи, м2, для заданных условий F=Q/(kbf), (17.15) где Q — тепловая нагрузка батарей, установленных в камере, Дж/ч; к — коэффици- ент теплопередачи, Вт/(м- • °C); А/ — разность температур воздуха камеры и цирку- лирующего рассола или испаряющегося хладона, °C. Зная общую площадь поверхности батареи, задаются диаметром труб, определяют длину и с учетом размеров камеры подбирают длину батареи и число труб в ряду. Применение установок для производства холода. При производ- стве продуктов животноводства используют разные средства их ох- лаждения. Фригаторная установка служит для получения холода за счет таяния льда или смеси льда с солью. Рассол, или талая вода, поступая в молочный охладитель, отбирает теплоту от молока и воз- вращается в оросительную ледовую камеру фригатора. Орошая лед, теплая вода или рассол вызывают его таяние, в результате рассол (вода) охлаждается и вновь подается насосом в молочный охлади- тель. Часть рассола на выходе из охладителя поступает в концентратор установки, где обогащается находящейся в нем солью. Концентра- ция рассола поддерживается постоянной. 444
Несмотря на простоту устройства и эксплуатации, в стационар- ных условиях эти установки применяют все реже. Их вытесняют компрессорные холодильные установки, не требующие зимних за- готовок льда и устройств льдоскладов. Компрессорная холодильная установка АВ-30 (рис. 17.3) укомплектована вентиляторной градирней, водяным на- сосом, расширителем, фильтром, реле температуры для управления работой вентилятора градирни. Установка работает по замкнутому циклу. Пары хладона отсасы- ваются компрессором из испарителя и нагнетаются в конденсатор, где, охлаждаясь водой, подающейся из градирни, превращаются в жидкий хладон. Далее последний подается в ресивер, фильтр-осу- шитель, регенеративный теплообменник и терморегулирующий вентиль, проходя через который дросселируется до давления испа- рения. Образовавшаяся парожидкостная смесь через распредели- тель поступает в испаритель 15, где хладон, испаряясь, отбирает теплоту от стенок испарителя, отдавая ему холод. Из испарителя хладон подается в регенеративный теплообменник, где он перегре- вается за счет теплообмена с жидким хладоном, идущим из ресиве- ра. Из теплообменника пары хладона засасываются компрессором, и цикл повторяется. Охлажденная вода или рассол подаются насосом на охладитель молока, а оттуда поступают теплыми на испаритель. Заполнение испарителя хладоном регулируется вентилем по перегреву пара хла- дона, выходящего из испарителя. Реле давления служит для защиты компрессора от возможного повышения давления нагнетания выше 1,2 МПа и понижения давления всасывания ниже 0,04 МПа. При срабатывании приборов защиты установка выключается. Рис. 17.3. Схема холодильной установки АВ-30: 1 — реле температуры; 2 — бак для воды; 3, 5 и 7— манометры; 4 — реле контроля смазки; 6 — реле давления; 8 — конденсатор с водяным охлаждением; 9 — ресивер; ГО —компрессор; 11 — теплообменник; 12 — фильтр-осушитель; 13 — терморегулирующий вентиль; 14 — циркуляци- онный насос; 15 — испаритель 445
Установка может работать в автоматическом и полуавтоматичес- ком режимах. Холодильная установка МВТ-14-1-0 выполнена в еди- ном блоке и состоит из бессальникового компрессора, конденсато- ра с воздушным охлаждением, ресивера, фильтра-осушителя, тер- морегулирующего и соленоидного вентилей, кожухотрубного испа- рителя, вентилей, термореле, приборов автоматики и управления, трубопроводов и арматуры. Принцип работы этой холодильной установки такой же, как и холодильной установки АВ-30. Выбор и технологический расчет охладителей. В охладителях мо- лока теплообмен происходит через стенки из-за разности темпера- тур между охлаждаемой и охлаждающей жидкостями. В односекционном охладителе при охлаждении молока вода с начальной температурой t'H вступает на входе в охладитель в тепло- обмен с молоком (уже охлаждено в остальной части охладителя до температуры tK) и, проходя противотоком навстречу движения мо- лока, нагревается до некоторой конечной температуры t’K . Молоко постепенно отдает свою теплоту через стенки воде и охлаждается в пределах температур tH —> tK. В начальный период процесс теплоот- дачи происходит интенсивно, а в конце затухает. Выравнивание температур tK и tH не наступает ввиду ограниченных размеров охла- дителя. В конце процесса конечная разность температур бывает равной /к-?н=тк=2...5 °C. (17.16) Следовательно, в односекционном охладителе при начальной температуре воды /„=10 °C молоко можно охладить до tK — = 12...15 °C. В двухсекционном охладителе характер теплообмена такой же, как и в односекционном, но весь процесс состоит из двух периодов. В первый период (водяная секция) водой уносится большая часть теплоты молока, а во втором периоде (рассольная секция) благода- ря более низкой начальной температуре рассола I" молоко охлаж- дается до температуры /к = 2...5 °C в зависимости от величины /„. По значению конечной разности температур т'к=/к-/„ или х'к судят о качестве охладителя. Чем меньше значение тк, тем лучше охладитель. В процессе охлаждения молоко отдает воде или рассолу количе- ство теплоты, Дж, Q=Gc(tH-tK), (17.17) где G— количество охлаждаемого молока, кг; с — теплоемкость молока, Дж/(кг • "С); t„ и tK — начальная и конечная температуры молока, °C. Для охлаждения молока требуется определенное количество 446
воды или рассола, которое находят по коэффициенту кратности расхода воды пв или рассола пр из выражения BJ G = пв = 2,5...3,0; (17.18) Вр/(7 = лр=1,5...2,0. При работе охладителя имеет место тепловой баланс: для односекционного охладителя при охлаждении водой <2м = Q> = Gc(t„ - о = nBGcB(t'K -Гн); (17.19) при охлаждении рассолом 0М = 0Р = Gc(t0 - tK) = npGcB(t" - ("); (17.20) для двухсекционного охладителя: на водяной секции Q"=QB= Gc(tn - Го) = nBGcB(t'K(17.21) на рассольной секции Gm= Qp = Gc(tQ - О = npGcB(t"-{") (17.22) где сие,- теплоемкость рассола и воды, Дж/(кг °C); t0 — температура молока в конце водяной секции, принимаемая равной ?о=,н+тк ПРИ т'к = 2...5°С. Обычно значения tH, tK и бывают известны или заданы, а ко- нечную температуру воды t’K и рассола рассчитывают из уравне- ний теплового баланса. Охладители выбирают по следующим основным показателям: площади рабочей поверхности F, м2; исходя из заданной производительности G, кг/ч; виду хладоагента (вода, рассол, вода и лед, вода и рассол), значе- нию их начальных температур /н и и принятых коэффициентов кратности расхода воды пв и рассола пр. Рабочей поверхностью охладителя называется та часть его по- верхности, которая с одной стороны омывается молоком, а с дру- гой — хладоагентом. Для плоских трубчатых охладителей площадь рабочей поверхно- сти, м2, F= (nd —2a)ln, (17.23) где d — диаметр труб, м; а — ширина пропайки между трубами, м; / —рабочая длина труб, м; п — число труб. Площадь рабочей поверхности цилиндрических охладителей приближенно определяют из выражения F=F{n + F2, (17.24) где Ft — площадь поверхности одного (среднего) витка, м2; п — число витков; F2 — пло- щадь поверхности нижней цилиндрической части при средней высоте (Н+ h)/2, м2. 447
Тогда " (17.25) где D и d — наружный и внутренний диаметры витка, м; S—длина контура витка, м. Найдем „ , F2=tiD^~. (17.26) Более точно площадь охладителя, Дж/ч, определяют из уравне- ния теплового баланса, т. е. Q = FkAtcp = Gc(tH - tK), (17.27) где к — коэффициент теплопередачи, Вт/(м2 • °C); ДГср — средняя логарифмическая разность температур, °C. Среднюю логарифмическую разность температур определяют по формуле Грасгофа: Д/ср=^5^, (17.28) 2,31g A^min ' где Д^ и Дг„„„ — разность температур между жидкостями в начале и в конце процесса. Из уравнения теплового баланса можно определить рабочую по- верхность охладителя при заданных значениях величин G, с, /н и /к и после определения значений к и Д/Ср. Для односекционного охладителя Cc(fH ) . ^'ср для водяной секции двухсекционного охладителя р _ ('н г0). В" **'cp ’ для рассольной секции р _ &('0 ~?к) Р- ^'ср (17.29) (17.30) (17.31) Выбор холодильной установки. В прифермских молочных пред- приятиях сельскохозяйственного назначения получаемый от холо- дильной установки холод в основном используют: для охлаждения молока, сливок и обезжиренного молока при ис- пользовании охладителей; 448
для поддержания низкой температуры в холодильной камере при хранении продуктов. Холодильную установку для заданных условий работы выбирают по максимальной часовой потребности в холоде. Для охлаждения молока и молочных продуктов, пропускаемых через охладитель, необходимое количество холода в 1 ч, Дж/ч, Оохл = Ом + 9 = бохлФн - О (17.32) где (2„ — расход холода на собственное охлаждение продукта, Дж/ч; q — расход хо- лода на потери в окружающую среду, Дж/ч; — часовая производительность ох- ладителя, кг/ч; с — теплоемкость молока, Дж/(кг • °C); /„ и начальная и конеч- ная температуры молока, °C. Ориентировочно принимают q = (2...3 %)<2„. По полученным данным расхода холода выбирают тип и марку холодильной установки. Расход льда определяют по расходу холода при условии, что для плавления 1 кг льда требуется 334 кДж/кг. Тогда с учетом потерь хо- лода в окружающую среду (около 1 %) расход льда, кг/ч, где Q— расход холода, кДж/ч. Если известны расход льда и холода, продолжительность перио- да охлаждения молока (210 дней) и количество молока, получаемо- го на данной ферме, то можно рассчитать количество льда, необхо- димого на сезон. Лед заготавливают в хранилищах, которые оборудуют вблизи мо- лочной, в глубоких цементированных ямах, под навесами и накры- вают толстым слоем соломистого навоза или опилок, выгружают лед ленточными конвейерами. 17.3. ПАСТЕРИЗАЦИЯ И СТЕРИЛИЗАЦИЯ МОЛОКА. РЕЖИМЫ ПАСТЕРИЗАЦИИ Пастеризацией называется процесс нагрева молока до темпера- туры 63...90 °C при атмосферном давлении с целью уничтожения микроорганизмов и сохранения питательных свойств молока при хранении. Тепловая обработка молока до температуры не менее 110 °C на- зывается стерилизацией. Стерилизацию применяют при производстве особо стойкого в хранении цельного молока и молочных консервов, предназначен- ных для длительного хранения. В производственной практике используют три режима пастери- зации: 449'
длительный — нагрев молока до температуры 63 °C с последую- щей выдержкой при этой температуре в течение 30 мин; кратковременный — до температуры 72 °C с выдержкой в тече- ние 20...30 с; мгновенный — до температуры 85...90 °C без выдержки. Для создания тепловых режимов пастеризации и стерилизации на животноводческих фермах и комплексах применяют соответ- ствующее оборудование. Зооинженерные требования к пастеризаторам молока. Аппараты, применяемые для пастеризации молока и молочных продуктов, на- зывают пастеризаторами. К ним предъявляют следующие требова- ния: обеспечение полного уничтожения микробов всех форм; универсальность в отношении возможности обработки различ- ных продуктов; работа аппарата не должна ухудшать иммунобиологические, фи- зические и химические свойства продуктов; высокая производительность при малом расходе пара; простота устройства и надежность в эксплуатации; рабочие органы аппарата, соприкасающиеся с продуктом, долж- ны быть стойкими против химических воздействий продукта и мо- ющих жидкостей; отсутствие потерь молока и молочных продуктов при пастериза- ции. В зависимости от типа нагревателя при пастеризации использу- ют тепловое воздействие (тепловое нагревание), холодное обеззара- живание с использованием ультрафиолетового облучения и высо- кочастотного вибратора, электронагрев (индукционный и омичес- кий). Классификация пастеризаторов. Аппараты для пастеризации мо- лока, получившие наибольшее распространение в сельскохозяй- ственном производстве, подразделяются по следующим признакам: по конструкции — открытого (с доступом воздуха) и закрытого (без доступа воздуха) типов; трубчатые и пластинчатые с вытесни- тельным барабаном; вакуумные и пароконтактные; характеру выполнения процесса — непрерывного и периодичес- кого действия; источнику использования энергии — тепловые и электрические; режиму работы — длительной, кратковременной и мгновенной пастеризации. Для пастеризации молока и молочных продуктов используют как отдельно пастеризаторы, так и системы, включающие в себя па- стеризаторы и охладители, работающие в автоматизированном ре- жиме. Ванны длительной пастеризации типа ВДП отли- чаются по вместимости, габаритам и массе. Пастеризатор паровой с двухсторонним обо- 450
13 15 17 13 4 19 + n 16 Рис. 17.4. Схема (я) и температурный график {б) парового пастериза- тора: 7 — сменная вставка; 2 — воронка молокоприемни- ка; 3 — поплавковый регу- лятор напора; 4 и 9 — тру- бы подвода и отвода моло- ка; 5 и 7—сливная и переливная трубы; 6 — патрубок подвода пара; 8 — кран; 10— патрубок подвода пара в барабан; 11 и 20 — верхний и нижний сборники конденсата; 72—винт; 13 — лопатка; 14— паровая рубашка; /5 — трубы слива кон- денсата; 16и 17— паровой и воздушный клапаны; 18— ванна; 19— капельное кольцо; 21 — сливной кран; 22 — электродвигатель гр ев ом (рис. 17.4) состоит из станины, на которой установлены барабан с механизмом привода, вертикального вала со шкивом и траверсой. Ванна и корпус паровой рубашки закреплены на опоре станины. Соединения уплотнены резиновыми прокладками. На ванне со стороны паровой рубашки предусмотрены капельные кольца для отвода конденсата. Крышка барабана крепится к ванне струбцинами. Паровая рубашка барабана включает в себя два патрубка: верх- ний—для подсоединения предохранительного клапана, ниж- ний — для подвода пара. В дне паровой рубашки установлен патру- бок для отвода конденсата. Между стенками ванны и корпусом ба- рабана регулируют зазор изменением длины втулки на вертикаль- ном валу. На выходном молочном патрубке размещен дистанционный термометр с термобаллоном, вставленным в патрубок. К последне- му приварена трубка с присоединенным к ней трехходовым краном, необходимым для изменения направления потока молока. На входном патрубке ванны расположена приемная воронка с поплавковым устройством для равномерного поступления молока или молочных продуктов в пастеризатор через сменные вставки, которыми регулируют производительность пастеризатора. 451
В центре крышки пастеризатора установлена втулка с сальни- ком. В нее входит штуцер барабана. К втулке посредством тройника крепится паропровод подачи пара в полость барабана. Из барабана по трубке, присоединенной к тройнику и входящей через штуцер барабана в его полость, отводится конденсат в конденсатоотвод. Это происходит при вращении барабана и создании соответствую- щего напора. Технологический процесс при пастеризации молока заключа- ется в следующем. Проверяют вставку в воронке для пастеризации молока. Ее диаметр должен составлять 25 мм. При пастеризации сливок диаметр воронки 17 мм. Контролируют подвижность пре- дохранительного клапана и плотность закрепления крышки, так как сила давления на нее достигает 5...7 кН. Готовят пастеризатор к работе, обрабатывая его дезинфицирующим раствором и промы- вая в течение 25 мин горячей (90 °C) водой, подаваемой в прием- ную воронку. Ставят трехходовой кран на циркуляционный ре- жим и пускают пар, открыв вентиль паропровода. При появлении воды из сливной трубы, ведущей в воронку, прекращают ее пода- чу. После стерилизации отключают пар и сливают воду. Далее включают электродвигатель и после выхода на нормальный режим работы барабана (частота вращения 6 с-1) подают в молокоприем- ник молоко. После его появления из слив’ной трубки в режиме циркуляции включают пар. При этом исключается подгорание молока в пастеризаторе. При достижении температуры пастериза- ции переключают трехходовой кран на выход молока и увеличива- ют подачу пара, доведя давление в паровой рубашке аппарата до 130 кПа. По окончании работы перекрывают кран подачи пара, останав- ливают электродвигатель и сливают остаток молока. Далее включа- ют электродвигатель и промывают пастеризатор холодной водой до появления из отводной трубы чистой воды. Сливают остаток воды и, заливая 2%-ный раствор соды, промывают пастеризатор в цирку- ляционном режиме с подачей пара в течение 25 мин. Температура раствора 65...70 °C. Ее регулируют подачей пара. После обработки пастеризатора раствор сливают и прополаски- вают холодной водой с подачей пара в паровую рубашку. Далее от- ключают пар, выключают электродвигатель. Через кран воронки сливают воду и после охлаждения аппарат разбирают, тщательно моют и просушивают. Собственный напор пастеризатора обеспечивает подачу молока и молочных продуктов на высоту до 4 м. Нельзя менять массу клапа- на, так как он рассчитан на срабатывание при давлении 140 кПа. Пластинчатые пастеризаторы имеют такую же конст- рукцию, как и пластинчатые охладители. Отличительная особен- ность — установка между нержавеющими пластинами термостой- ких прокладок. Движение молока и воды чередуется в противотоке. Водяной и молочный насосы создают требуемый для движения по- 452
токов напор. Теплообмен происходит между потоками горячей воды и молока, разделенными тонкими пластинами из нержавею- щей стали. Для повышения эффективности использования пастеризаторов и охладителей используют теплообменники-регенераторы. Пасте- ризационные установки ОПУ-ЗМ и ОПФ-1 включают в себя плас- тинчатый пастеризатор, теплообменник-регенератор и охладитель. Все они собраны из одинаковых по конструкции пластин на одной станине. Кроме того, в состав установок входит вспомогательное оборудование: бачки и насосы для молока и горячей воды, стабили- затор потока, центробежные молокоочистители и трубопроводы с арматурой. Производительность и температурные режимы регули- руют изменением числа пластин в аппаратах. Пастеризационная установка ОПФ-1 работает следу- ющим образом. Из молокосборника молоко самотеком или с помо- щью насоса подается в уравнительный бак 4 (рис. 17.5), уровень в котором должен быть не менее 300 мм во избежание подсоса возду- ха в молочный насос. Насосом 3 молоко подается в секцию / плас- тинчатого теплообменника-регенератора, где оно нагревается за счет теплообмена с горячим молоком, движущимся от секции пас- теризации /// через выдерживатель 6. Нагретое до температуры 37...40 °C молоко выходит из секции / в молокоочиститель. Далее оно подается в секцию регенерации //, где дополнительно нагрева- ется пастеризационным молоком, прошедшим предварительный теплообмен в секции регенерации /. Из секции регенерации // мо- локо подается в секцию пастеризации III, где за счет теплообмена с горячей водой нагревается до температуры 76 °C (в установке О ПФ- 1-20) или до 90 °C (в установке ОПФ-1-300). Пастеризационное молоко проходит через выдерживатель 6 в секции регенерации / и //, где оно отдает часть теплоты холодному молоку, и температура первого снижается до 20...25 °C. Затем моло- ко проходит последовательно секции охлаждения /Ии V, после чего температура понижается до 5...8 °C в зависимости от начальной температуры охлаждающей воды или рассола. Охлажденное молоко поступает для хранения в танки. Выдерживатель 6предназначен для повышения пастеризацион- ного эффекта. При дополнительной выдержке в течение 20 с (в вы- держивателе установки ОПФ-1-20) или 300 с (в выдерживателе ус- тановки ОПФ-1-300) перед охлаждением можно уничтожить мик- рофлору молока. Горячая вода для пастеризации молока готовится в бойлере с ис- пользованием пара, поступающего в систему циркуляции горячей воды через инжектор 9 паропровода котельной установки. Автома- тическую регулировку поступления пара в зависимости от темпера- туры молока обеспечивает электрогидравлический клапан, уста- новленный на паропроводе. Если температура молока, выходящего из пастеризационной секции, ниже требуемой, то перепускной 453
Схема пастеризационной установки ОПФ-1: / — пластинчатый аппарат; 2— сепаратор-молокоочиститель; 3 — центробежный насос; 4 — уравнительный бак; 5 — перепускной клапан; 6 — выдерживатель; 7— насос горячей воды; 8 — бойлер; 9— инжектор; 10— пульт управления; / и //—секции первой и второй регенерации; ///— секция пастеризации; /И— секция водяного охлаждения; И— секция рассольного охлаж- дения клапан 5 автоматически направляет молоко в уравнительный бак для повторной пастеризации. Перепускной электрогидравлический клапан состоит из клапа- на, установленного в корпусе из нержавеющей стали, и электрогид- равлического реле. Электромагнит 75(рис. 17.6) соединен с мостом, контролирующим температуру пастеризованного молока. При его выходе из пастеризатора с ниже заданной температурой цепь ка- тушки реле замкнута и шток 14 находится в верхнем положении. Клапан ввода воды в гидрореле закрыт, мембрана 7 реле с ее кла- панным устройством находится в верхнем положении, и клапан пе- 454
рекрывает верхнее окно, оставив молоку открытым путь обратно в уравнительную камеру. По достижении молоком температуры пастеризации контакты моста размыкаются, обесточивая катушку электромагнита 16. Под действием пружины 72 шток /допускается и открывает простран- ство для доступа воды в гидрокамеры клапана. Вода под напором, создаваемым насосом, преодолевает сопротивление пружины 5 и опускает в нижнее положение мембранно-клапанный механизм, перекрыв путь молоку в уравнительную камеру клапана и открыв выход молока в молочную посуду или на разли-вочно-укупорочную машину. При понижении температуры молока в пастеризационной сек- ции контакты моста замыкаются, шток 74втягивается электромаг- нитом 16, закрывая напорный канал воды и одновременно откры- вая отверстие для выхода воды из гидрокамеры. Пружина 5, осво- божденная от напора воды, поднимает мембранно-кла- панный механизм, вытесняя остаток воды из гидрокамеры через окно слива, а шток 3 с клапаном поднимаются в верхнее положение, открыв путь молоку на повторную пастеризацию. Клапан автоматической регулировки подачи пара ра- ботает от электронного регу- лятора, термометр сопротив- ления которого установлен на пути движения пастеризу- емого молока. Сигнал термометра, уси- ленный прибором, подается на электромагнит реле. Кон- такты замыкаются, подавая напряжение на электромаг- нит 15 (рис. 17.7). Шток 14 притягивается электромагни- Рис. 17.6. Схема электрогидравли- ческого клапана: 1, 4, 10 и 11 —корпуса; 2 — гайка; 3 — шток с клапанами; 5и 12— пружины; би 8— нижняя и верхняя тарелки; 7— мемб- рана; 9 — грибок; 13 — манжета; 14 — шток; 15 — кожух; 16— электромагнит; 17— опора; 18— крышка; 19— стакан; 20— шпилька; 27 — втулка; 22 —резино- вая прокладка На вторичный подогрев 455
Рис. 17.7. Схема клапана автоматической регулировки подачи пара: 1 — фланец; 2 — золотник; 3 — корпус золотника; 4— опора стояка; 5 — манжета; 6— стояк; 7, 14 к 22—штоки; 8— ввертыш; 9— втулка; 10— грибок; 11 — корпус; 12 — седло; 13 и 21 — пружины; 75- электромагнит; 16— стакан; 17— винт; ЛУ—труб- ка; 19— мембрана; 20— нижняя тарелка том, поднимая клапан, и вода через седло 12 проходит в гидрокамеру, опуская клапанно-мембранный ме- ханизм. Его золотник 2 увеличивает проходное сечение для пара. При по- вышении температуры пастеризации регулирующий прибор обесточивает электромагнит 75. Шток /допускает- ся вниз, открывает клапан, и вода из камеры гидрореле выходит и вытал- кивается под действием пружины 21 на грибок 10 и мембрану 19. Золот- ник 2 перекрывает канал впуска пара через инжектор в систему циркуля- ции горячей воды. Перекрытие про- исходит до установления температу- ры пастеризации молока. Регулятор и электромагнит реле работают в пульсирующем режиме, что позволяет обеспечить подачу воды в гидрореле малыми дозами, со- здать условия для плавной регули- ровки — перемещения золотника. Регулировочный винт 77 предназна- чен для изменения периода перемещения штока клапана регули- ровки подачи пара. Для управления технологическим процессом служит пульт, ос- нащенный приборными панелями с расположенными на них обо- рудованием, приборами и ключами управления. Электронный мост 2 (рис. 17.8) предназначен для записи температуры пастеризации молока, управления электрогидравлическим клапаном молока, световой и звуковой сигнализацией установки. Электронный регу- лятор 7 управляет клапаном автоматической регулировки подачи пара. Логометр 5 контролирует охлажденное молоко. За датчиком 10 устанавливают температуру пастеризации молока. Переключа- телем 77 систему регулирования переводят в ручной или автомати- ческий режим управления. При ручном (дистанционном) управле- нии регулирующий клапан работает от ключа. Тумблер 6управляет работой перепускного клапана, переключатель 72 —двигателя, 456
тумблер 8— звуковой сигнализацией. О включении пульта, двига- телей и снижении температуры пастеризации сигнализируют лам- пы 3. К сети пульт подключают через пакетный выключатель 9. Перед пуском установки ОПФ-1 проверяют состояние пакета пластин аппарата с помощью нажимного устройства до нулевой от- метки. Контролируют соединения, направление вращения бараба- на сепаратора и роторов насосов. Заливают содовый раствор в урав- нительный бак, включают насосы в работу и подают пар в течение 15 мин. Прекращают промывку и подают в систему холодную воду для вытеснения содового раствора. Далее промывают систему в циркуляционном режиме горячей водой в течение 30 мин с момента выхода чистой воды из аппарата при температуре 85 °C. Перед сте- рилизацией системы установки переключатель пульта ставят на со- ответствующие позиции «Стерил» и «Автомат». После окончания стерилизации вытесняют воду из системы молоком и продолжают пастеризацию, установив все приборы пульта на автоматический режим работы. Белая лампа пульта управления установки, показы- вающая возврат молока, должна погаснуть. После перевода приборов на автоматический режим управления включают подачу молока из молочной емкости в уравнительный бак, сепаратор, а затем насос для подачи молока в пастеризатор и насос для подачи горячей воды. При таком порядке включения агрегатов установки молоко из уравнительного бака вытесняет воду из аппарата после стерилиза- ции. Ее сливают в канализацию до тех пор, пока не появится моло- ко. Затем шланг соединяют с трубой молочного танка. В первый период работы уста- новки молоко не успевает нагреть- ся до температуры пастеризации и возвращается в уравнительный бак. При повышении температуры молока до заданного значения включают подачу холодной воды. При срабатывании перепускного клапана молоко направляется в выдерживатель, а аппарат включа- ется в работу в автоматическом ре- жиме по заданной технологичес- кой схеме. Продолжительность работы ус- тановки ограничивается объемом грязевого пространства сепара- торного барабана и составляет 2,5...3ч в зависимости от загряз- ненности молока механическими примесями. При окончании работы уста- 1 2 J k 5 Рис. 17.8. Схема пульта управления установки ОПФ-1: 7—корпус; 2 — электронный мост; 3 — сигнальная лампа; 4, 11 и 12— переклю- чатели управления; 5 — логометр; би 8 — тумблеры; 7—электронный регулятор; 9— пакетный выключатель; 10— датчик; 13 и 14 — кнопки управления 457
новки или ее остановке прекращают подачу молока в уравнитель- ный бак и после его опорожнения включают подачу воды для вытес- нения остатков молока. После появления воды шланг направляют в канализацию. Перекрывают подачу пара, отключают насосы горя- чей и холодной воды, молочный насос, останавливают молокоочис- титель. Установку обслуживают так: включают трубопроводы от моло- коочистителя, разбирают и моют барабан; штуцер входа молока секции регенерации II (см. рис. 17.5) пастеризатора соединяют трубкой со штуцером выхода молока из секции регенерации /; моют аппаратуру в циркуляционном режиме раствором каустической соды (1,5...2 %) в течение 15...20 мин и до полного удаления раство- ра в течение 20 мин. Через каждые две недели разбирают и чистят пастеризатор, предварительно удалив осадок молочного камня с пластин 2%-ным раствором азотной кислоты, температура которого 60...65 °C в цир- куляционном режиме в течение 30 мин. Промывают аппарат в том же режиме холодной водой до полного удаления кислоты (проверя- ют лакмусовой бумажкой). Промытый аппарат разбирают и пластины чистят жесткими щетками, смоченными в слабощелочном растворе. Собирают аппа- рат и промывают горячим 2%-ным раствором каустической соды в течение 10 мин, прополаскивают холодной водой. При промывке проверяют и подготавливают уплотнения пакета пластин пастери- затора и соединительные муфты. Во время подготовки к работе установки контролируют правиль- ность присоединения коммуникаций (молока, воды и др.), уровень масла в масляной ванне очистителя. Во время пуска молока стрелка манометра должна плавно подниматься до показателя 146 кПа, чему соответствует производительность 1000 кг/ч. Для регулировки производительности установки служит кран, расположенный перед молокоочистителем. По мере износа уплотнительных прокладок между пластинами пастеризатора-охладителя периодически увеличивают степень под- жатия пластин пакета до допустимого, которая составляет 0,2 мм на каждую пластину за нулевую отметку степени поджатия. В местах подтекания подклеивают новые прокладки на пластинах. При работе на установке необходимо выполнять следующие тре- бования по технике безопасности. При проведении работ с прибо- рами пульт предварительно обесточивают. При давлении в системе более 150 кПа установку выключают и устраняют неисправность. Постоянно контролируют исправность манометра по показаниям контрольного прибора. Запрещается снимать и ставить приемно- выводное устройство на молокоочиститель при вращении его бара- бана. Нельзя работать при частоте вращения барабана более 133 с-1. При появлении посторонних звуков в молокоочистителе следует немедленно выключить машину. 458
Выдерживатель ОПФ-1 ограждают, а раствор каустической соды для мойки хранят только в стеклянной или эмалированной посуде. Обоснование параметров и режимов аппаратов для пастеризации молока. Расход теплоты, Дж/ч, пастеризатора Q = Fkbtcp = Gc(tK - ZH), (17.34) где F— площадь рабочей поверхности пастеризатора, м2; к — коэффициент тепло- передачи, Вт/(м2 °C); Д/ср — среднелогарифмическая разность температур между паром в рубашке и продуктом, °C; G — массовая производительность, кг/ч; /к и — конечная и начальная температуры продукта, °C. Расход теплоты для одного и того же пастеризатора может изме- няться в больших пределах в зависимости от температурных усло- вий. В некоторых пределах может варьировать и массовая произво- дительность пастеризатора. Это говорит о необходимости выбора пастеризатора для заданных условий расчетным путем. Преобразуем основную формулу тепловой производительности пастеризатора. Получим ряд зависимостей для расчета отдельных основных параметров, т. е. Q = FkAtcp, или Q = Gc(tt.— /н); G=—-—; ~ 7H) (17.35) (17.36) _ Н'ДГср ейк-'н)’ Gc(tK -rH) F= . (17.37) (17.38) При расчете среднелогарифмической разности температур для паровых пастеризаторов необходимо иметь в виду, что температура нагревающей стенки будет одинаковой как в начале, так и в конце процесса. Следовательно, при нагреве паром д! _ Англах A/-nin _ (^п бЭ Йп ?к) СР 2,31g 2,31g a‘min ‘п 'к (17.39) где Дгтм и — разность температур между греющей поверхностью и молоком в начале и в конце процесса, °C; гп — температура греющей поверхности, равная тем- пературе пара, °C; Г„ и гк — начальная и конечная температуры молока, °C. Расход пара на работу пастеризатора определяют из уравнения баланса теплообмена: G2c(tK - tH) = P(i - X)r|T. 459
Откуда часовой расход пара, кг/ч, (17.40) (/-Х)ПТ где ( — теплосодержание пара, Дж/кг; К — теплосодержание конденсата, Дж/кг; Л, — тепловой к. п. д. пастеризатора. 17.4. РЕГЕНЕРАЦИЯ ТЕПЛОТЫ Использование теплоты горячего пастеризованного молока хо- лодным, движущимся противотоком в пастеризатор, называется регенерацией теплоты. При регенерации теплоты можно предварительно подогреть хо- лодное молоко, поступающее в пастеризатор, за счет горячего пас- теризованного молока и получить экономию пара, расходуемого на пастеризацию 1 т молока, а также увеличить примерно в 2 раза про- изводительность пастеризатора. Снижение затрат теплоты (пара) на пастеризацию молока оце- нивают коэффициентом регенерации. Он показывает отношение количества теплоты Qp, отданной от регенератора горячим молоком холодному, к количеству теплоты Qn, которое необходимо для на- грева холодного молока до температуры пастеризации. Коэффици- ент регенерации e=9p = Gc^7^=^L (1741) Сп ^цп-(х) гп-(х U ' где /р — температура регенерации, ’С; 4 — температура холодного молока, °C; — температура пастеризации, °C. Процесс характеризуется постоянным температурным перепа- дом т = - tP- Подставляя из последнего уравнения tp = t„ — т в первое уравне- ние и выполнив преобразования, получим Е=^-+--------=1------. (17.42) ?п ^х ?п ^х Откуда т = (1-£)(ГП-ГХ). (17.43) Значение коэффициента регенерации составляет £=0,3 для прямоточных и Е= 0,5...0,8 для противоточных регенераторов. Тепловая производительность регенератора, Дж, 0Р= Gpc(tp-tJ; (17.44) 460
Qp = FpkpT, (17.45) где Gp — массовая производительность регенерации, кг/ч; Fp — площадь поверхнос- ти регенератора, м2; — коэффициент теплопередачи регенератора, Вт/(м2 • °C). Площадь поверхности регенератора, м2, р - G<- Р~ fcpT ~fcp(l-£) (17.46) 17.5. СЕПАРИРОВАНИЕ МОЛОКА Сливки от плазмы молока можно отделять двумя способами — отстаиванием и сепарированием. Сепарирование молока — это механический способ разделения цельного молока на обезжиренное молоко и сливки с использова- нием для этого разности удельных весов и центробежной силы. Преимущества сепарирования молока состоят в следующем: степень обезжиривания достигает 99,98 % против 70...75 % при отстаивании; возможность получения свежих сливок и обезжиренного молока для молодняка; дополнительная очистка сливок и молока от механических при- месей; возможность регулировки жирности сливок в больших пределах. Молоко сепарируют с помощью сепараторов. Зооинженерные требования к сепараторам. К сепараторам предъявляют следующие требования: конструкция сепаратора должна обеспечивать непрерывность процесса, быстроту разделения и возможность автоматизации; наиболее полное выделение жира из молочной плазмы; продолжительность работы сепаратора без остановок; возможность регулировки жирности сливок в заданных преде- лах; отсутствие пены во время сепарирования; полное удовлетворение санитарно-гигиенических требований; плавность и легкость хода, надежность и долговечность работы; быстрота разборки и сборки; простота устройства, удобство в эксплуатации и обслуживании. Классификация сепараторов. Сепараторы для молока классифи- цируют по следующим показателям: производственному назначению. К ним относятся: сливкоотде- лители, очистители с ручной очисткой грязевого пространства гря- зевой камеры и саморазгружающиеся, нормализаторы, универсаль- ные сепараторы, специальные сепараторы для дробления жировых частиц (гомогенизаторы) и получения высокожирных сливок при любых температурах молока; 461
способу защиты процесса от доступа воздуха — открытые, полу- герметические и герметические; способу привода — с ручным, механическим и комбинирован- ным приводом. Конструкция сепараторов. Рассмотрим некоторые сепараторы. Сепаратор СОМ-3-1000 состоит из станины, механизма при- вода, барабана и молочной посуды. Основной рабочий орган — барабан. В него входят корпус с цен- тральной трубкой, тарелкодержатель, пакет разделительных та- рельчатых вставок, верхняя разделительная тарелка, крышка, уп- лотнительное кольцо и затяжная гайка. Центральная трубка корпуса закрыта снизу. Ее ребро служит для установки в прорезь веретена барабана. Верхняя разделительная та- релка в центральной части имеет цилиндрическую вытяжку, в кото- рой сбоку помещена впайка с отверстием для регулировочного вин- та. На поверхности разделительных тарелок находятся три отвер- стия, расположенные на 120° один относительно другого. Они обра- зуют в пакете три канала для прохода молока. Зазор между тарелками 0,4...0,5 мм. Свободное пространство между пакетом та- релок и крышкой корпуса называют грязевым. Механизм привода сепаратора включает в себя электродвигатель, клиноременную передачу, фрикционную муфту и червячную пару, вал (веретено) которой крепится в станине на двух опорах. Верхняя упругая опора вертикального вала предназначена для самоустановки барабана на высокую частоту вращения. Упругая опора веретена представляет собой шариковый подшипник, заключенный в обойму. Последняя зафиксирована в корпусе опоры шестью пружинами с ре- гулировочными винтами, расположенными по окружности корпуса через 60°. Регулировочным винтом подпятника перемещают верете- но по высоте, добиваясь правильного расположения сливных отвер- стий барабана относительно молочной посуды. Неправильная установка веретена ведет к попаданию части сли- вок в обрат. Технологический процесс работы сепаратора заключается в сле- дующем. Из поплавковой камеры молоко через центральную труб- ку барабана движется в его нижнюю часть и, поднимаясь через ка- налы пакета тарелок, распределяется между ними и движется от центра барабана к его периферии по межтарелочным простран- ствам. Более легкие жировые шарики выделяются из молока в меж- тарелочных пространствах и всплывают, образуя потоки в направ- лении оси барабана. Обезжиренное молоко движется к периферии барабана, где в грязевом пространстве из него выделяются механи- ческие примеси. Очищенное обезжиренное молоко проходит над разделяющей тарелкой к отверстию для выхода его из барабана в молочную посуду. Сливки поднимаются к центральной трубке, движутся под верхней разделительной тарелкой и выводятся через отверстие регулировочного винта в сборник для сливок. Жирность 462
сливок регулируют поворотом винта выходного отверстия для сли- вок. Сепаратор может работать и в режиме молокоочистителя. Для этого заменяют барабан. Барабан молокоочистителя отличается от барабана сливкоотде- лителя меньшим количеством тарелок в пакете. В них отсутствуют отверстия и зазор между тарелками составляет 0,8...2 мм. Рассмотрим технологический процесс работы сепаратора-моло- коочистителя. Молоко через открытый кран поступает в приемную поплавковую камеру, обеспечивающую постоянный напор. Оттуда оно идет через калиброванную трубку в центральную трубку бараба- на, проходит через отверстия и каналы тарелкодержателя 3 (рис. 17.9) в грязевое пространство барабана, где оседает основная часть механических примесей. Далее молоко направляется через межта- релочное пространство пакета тарелок 4, дополнительно очищается и, собираясь к центральной части барабана, выходит через боковые отверстия в крышке барабана в молокосборник. В технологической линии пастеризационной установки плас- тинчатого типа используют герметические сепараторы-молокоочи- стители. Такой сепаратор состоит из станины, в горловине которой на веретене установлен барабан. Последний закрыт сверху крыш- кой. Барабан приводится в действие от электродвигателя через фрик- ционную муфту и червячную пару. Червячная пара смазывается из масляной ванны, установлен- ной внутри станины. Наличие смазочного масла контролиру- ют через окно по указателю уровня. Фрикционная муфта состоит из диска, закрепленного на валу двигателя, и бандажа (ведомого барабана), посаженного на го- ризонтальный вал червячного колеса. На пальцах диска шар- нирно закреплены три колодки, рабочей частью которых служат фрикционные накладки. При вращении диска колодки посте- пенно прижимаются к ведомому барабану, который разгоняется в течение 3...6 мин в зависимости от типа сепаратора. Приемно-отводящее уст- ройство барабана служит для подачи молока в барабан и от- вода очищенного молока. Рис. 17.9. Схема работы барабана сепаратора-молокоочнстнтеля: 7 —днище; 2 — резиновое кольцо; 5—таре л- кодержатель; 4— пакет распределительных та- релок; 5—корпус; 6 — окно; 7—накидная 463
Рис. 17.10. Схема приемио-отводящего устройства барабана сепаратора ОМА-ЗМ: 1— штифт; 2—приемная тарелка; 3 — центральная трубка; 4и 10— прокладки; 5— кольцо; 6— пружин- ное кольцо; 7—корпус-гайка; 8— шайба; 9— мано- метр; 11 — фланец; 12 — нагнетательный патрубок; 13—лопасть отводящего напорного диска Молоко через корпус-гайку 7(рис. 17.10) поступает из молокопровода в центральную трубку барабана, каналы тарелкодержателя и далее идет к пе- риферии барабана в грязевое про- странство, проходит пространство межтарелочных каналов, дополни- тельно очищаясь. Затем из отверстия в крышке барабана оно попадает в на- порную камеру, где захватывается ее ребрами и подается в отверстия на- порного диска и приемную камеру центральной трубки 3, а оттуда в на- гнетательный патрубок 12. Сепаратор снабжен тахометром, манометром (на выходе молока) и указателем частоты вращения. Сепаратор-сливкоотделитель ОСП-ЗМ включает в себя барабан, где предусмотрены два напорных диска для сливок и обезжиренного молока. Сепаратор укомплектован приспособлени- ем для нормализации молока и ротаметром для контроля количе- ства и жирности выходящих сливок. Сепаратор-нормализатор предназначен для доведения молока до заданной жирности. При его движении в межтарелочном пространстве барабана от периферии к центру до отверстий в тарел- ках частично выделяются сливки, которые поступают в камеру на- порного диска и выбрасываются в специальную посуду. Частично обезжиренное молоко направляется в свою посуду через напорный диск. Для регулировки молока на заданную жирность используют регулировочные вентили. Анализ процесса сепарирования. По теории, разработанной Г. И. Бремером, разделение молока на сливки и обезжиренное мо- локо происходит внутри вращающегося с большой скоростью бара- бана сепаратора непрерывно под действием центростремительного ускорения. Молоко из поплавковой камеры поступает непрерывно внутрь барабана. В его нижней части оно распределяется по трем вертикальным каналам, образованным отверстиями в тарелках, и далее заполняет межтарелочные пространства, а также весь свобод- ный объем барабана. Из последнего молоко в виде двух фракций выходит через отверстия для сливок и обезжиренного молока. Так как выпускные отверстия располагаются ниже верхнего кон- 464
ца приемной трубки барабана, то под действием гидростатического напора столба молока внутри барабана будет постоянный проток молока. В межтарелочном пространстве жировые шарики движутся вме- сте с потоком молока вниз к периферии со скоростью, м/с, vn = QJ{2KRhz), (17.47) где Qc — производительность сепаратора, м3/с; R — радиус рассматриваемого сече- ния, м; h — расстояние между тарелками, м; z — число межтарелочных пространств. Одновременно под действием центростремительного ускорения жировые шарики будут двигаться к оси вращения барабана со ско- ростью vc, которую определяют следующим образом. Так как в цельном молоке жир находится в виде мелких шариков диаметром 1...10мк (0,001...0,01 мм) и характеризуется меньшей плотностью, чем молочная плазма, то при сепарировании, как и при отстое, жировые шарики выделяются (всплывают) из молока с определенной скоростью. При отстое скорость выделения жировых шариков из плазмы молока, м/с, определяют по формуле Стокса: v0=-ad2^\ (17.48) 18 ц где а —ускорение, м/с2 (а =g= 9,81м/с2); d — диаметр жирового шарика, м; рп и рж — плотность плазмы и жирового шарика, кг/м3; ц — вязкость плазмы, кг/(м • с). При сепарировании из-за действия центростремительного уско- рения, м/с2, а = о)2Я = 4л2и27?2, (17.49) где со — угловая скорость, рад/с; R — радиус, на котором находится рассматривае- мый жировой шарик, м; л — частота вращения барабана, с-1. Тогда скорость выделения жировых шариков из плазмы молока при сепарировании, м/с, v=-co2/tf2^^. (17.50) с 18 р Анализ полученной формулы показывает, что скорость всплыва- ния жировых шариков из плазмы при сепарировании растет с уве- личением частоты вращения барабана, радиуса барабана, диаметра жирового шарика и уменьшением вязкости плазмы. Она больше, чем при отстое, в 4000...6000 раз. Установлено, что в диапазоне температур молока от 10 до 70 °C 465
физические свойства плазмы и молочного жира связаны зависимо- стью ^1^=0,29/. (17.31) м Исходя из этого и определяют скорость выделения жировых ша- риков по формуле vc=-^coWo,29/. (17.52) При рассмотрении пути движения жирового шарика можно представить, что по мере удаления жирового шарика от оси враще- ния скорости vn и vc будут изменяться по значению, так как изменя- ется радиус барабана R. Вместе с ними будут увеличиваться или уменьшаться значение и направление абсолютной скорости va. Ско- рость vc будет возрастать, a vn — уменьшаться. Следовательно, за время пребывания в межтарелочном пространстве жировые шари- ки стремятся к оси вращения барабана, накапливаются на верхних поверхностях тарелок, образуя наиболее легкую фракцию, непре- рывно движутся по образующим тарелок вверх к оси вращения. Таким образом, вдоль верхней поверхности каждой тарелки об- разуется непрерывный поток сливок снизу вверх, а молока сверху вниз. Суммарный поток сливок концентрируется вокруг тарелко- держателя, поднимаясь вверх, попадает под верхнюю тарелку и вы- ходит через сливное отверстие в кожухе барабана наружу в прием- ник для сливок. В это время поток обезжиренного молока направляется из меж- тарелочного пространства к периферии барабана, поднимается вверх, попадает в пространство между верхней тарелкой и кожухом барабана и выходит через отверстие для молока в кожухе барабана наружу в приемник для обезжиренного молока. Если рассматривать рабочий процесс сепараторного барабана в целом, то он состоит из трех отдельных связанных явлений: протока жидкости под действием гидростатического давления; всплытия жировых шариков; образования потока сливок. Явление всплытия жировых шариков и составляет сущность техг нологического процесса сепарирования. Производительность сепаратора, л/ч, определяют по эмпири- ческой зависимости 0=4,8«2^tga(A2-A2)d2/, (17.53) где п — частота вращения барабана, с-1; z — число тарелок; а — угол подъема тарел- ки, град (а = 45...60°); Яг, и Д, — больший и меньший радиус тарелки, см; d — диа- метр жирового шарика, см; t — температура молока, °C. Постоянная производительность каждого сепаратора обеспечи- 466
вается калиброванным отверстием насадки поплавковой камеру пропускную способность, л/ч, которого вычисляют так: 0=125^/ А (17.54) где Ц1 — коэффициент истечения молока из насадки (ц, = 0,93...0,97); d\ — внутрен- нийдиаметр насадки у выхода, см; h — расстояние от нижнего края насадки до уров- ня молока в поплавковой камере, см. Гомогенизаторы и маслоизготовители. Гомогенизация молока — дробление жировых шариков до размеров, затрудняющих есте- ственный отстой жира в молоке. В основном ее применяют для улучшения условий хранения молока без отстоя. Для этого исполь- зуют гомогенизаторы. Гомогенизатор состоит из станины, в которой установлены с од- ной стороны масляная ванна с кривошипно-шатунным механиз- мом и с другой стороны на нижней площадке размещен блок ци- линдров с гомогенизирующей головкой. В блоке цилиндров распо- ложены потри всасывающих и нагнетательных клапана и три плун- жера. Молоко, нагретое до температуры 60...70 °C, с помощью плунжерных насосов под давлением до 25 МПа проходит через вса- сывающую полость блока цилиндров и продавливается плунжера- ми через нагнетательный клапан и рабочую щель гомогенизирую- щих головок со скоростью до 200 м/с, обеспечивающей разрушение и дробление жировых шариков. Для производства масла требуются кроме сепаратора и пастери- затора аппараты и оборудование для созревания, сбивания сливок и обработки масла. Стандартное сливочное масло содержит 83 % жира, 16 % влаги и 1 % белков с минеральными солями. Его получают сбиванием свежих или сквашенных сливок жирностью 30...45 % в специаль- ных цехах — маслобойках, в которых устанавливают маслоизгото- вители. Различают маслоизготовители периодического и непрерывного действия. К маслоизготовителям периодического действия относятся вальцовые и безвальцовые установки с ручным и электромехани- ческим приводом. Они представляют собой емкости вместимостью 50...400 л, изготовленные из дерева или нержавеющей стали с уста- новленными внутри лопастями и механизмом привода. Для нор- мальной работы маслоизготовители заполняют сливками на 40...45 %. Для получения масла на маслодельных заводах используют мас- лоизготовитель непрерывного действия (рис. 17.11). Он представ- ляет собой последовательно расположенные и взаимоувязанные по производительности приемник сливок, сбиватель и маслообработ- ник с насадкой для выхода готового масла. Такие маслоизготовители достаточно производительны, гигие- 467
Рис. 17.11. Схема маслоизготовителя непрерывного действия: 1 — приемник сливок; 2 — сбиватель; 3 — маслообработник; 4 — насадка для выхода масла; 5— регулятор подачи сливок; 6 — яшикдля масла; 7 — патрубок отвода пахты; 8 — электродвигатель ничны, в них легко регулируется влагосодержание и влагораспреде- ление, масло получается более стойкое. Частота вращения маслоизготовителя, мин-1, л=24/^ (17.55) где г — внутренний радиус емкости, м. Практически п колеблется в пределах 20...36 мин-1. Чем больше производительность маслоизготовителя, тем меньше частота его вращения, и наоборот. Немаловажное значение имеют кислотность сливок и их темпе- ратура при сбивании. Кислотность сливок должна достигнуть 70...80°. Сливки жирностью 30...35 % должны сбиваться при следу- ющих температурах: в весенне-летний период 7...9 °C (сладкие) и 9...11 °C (сквашенные) и в осенне-зимний период 10...12 °C (слад- кие) и 12... 15 °C (сквашенные). При повышении требуемой темпе- ратуры процесс сбивания сливок ускоряется из-за быстрого разру- шения воздушных пузырьков. Одновременно с этим увеличивается количество не перешедших в масло жировых шариков, а значит, и содержание жира в пахте. С увеличением температуры сбивания увеличивается выход жира в пахту. При выработке масла важна степень использования жира. В 100 г пахты не должно содержаться более 0,35...0,50 г жира. О 468
правильности процесса сбивания масла судят по степени использо- ванияжира, %, j<=±±100, (17.56) где А и В — абсолютное количество жира в сливках и пахте. Минимальная степень использования жира при выработке мас- ла должна составлять 99,3 % для механизированных цехов и 99,1 % для немеханизированных. Пахту с высоким содержанием жира се- парируют. При нормальных условиях работы маслоизготовителей продолжительность сбивания сливок должна составлять 30... 45 мин. 17.6. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ СЫРОДЕЛИЯ Сыр — это высокоценный пищевой продукт, содержащий боль- шое количество легкоусвояемых белков, молочного жира, состав- ных частей сыворотки, а также водо- и жирорастворимые витами- ны. В состав сыров входят: белки — 20...45 %, жир — 31...35, соли — 1...8, вода — 38...55 %. При производстве сыра необходимо следующее оборудование: сепаратор-нормализатор, пастеризатор, охладители, ванны стан- дартизации молока перед свертыванием, сыроизготовители, меха- низмы подачи массы, ее посола и подачи форм, транспортеры для подачи массы к прессу, прессы. Технологией производства российского сыра предусмотрены нормализация молока, его пастеризация на пластинчатых пастери- заторах при температуре 70...72 °C с выдержкой 15...20 с и охлажде- ние на пластинчатых охладителях до температуры 8... 10 °C. В пастеризованное молоко вносят 0,8... 1 % закваски. Его сверты- вание происходит при температуре 30...32 °C в течение 30...35 мин в специальной ванне, оборудованной мешалками. До образования сгустка молоко перемешивается мешалками. После образования сгустка вместо мешалок устанавливают ножи, которые разрезают его на кубики размерами 8... 10 мм. При вымешивании мешалками в течение 30...40 мин частицы зерен уменьшаются до 6...7 мм с удале- нием сыворотки. Второе нагревание идет при температуре 41 ...42 °C. К этому вре- мени кислотность сыворотки повышается до 13...14°Т. Сырную массу нагревают в течение 30...40 мин, чтобы создать оптимальные условия для развития микрофлоры и активизации молочнокислого процесса в сырной массе. После второго нагревания сырную массу вымешивают в течение 40...50 мин для повышения кислотности, потери клейкости и обсушки зерна. Кислотность сыворотки к этому моменту должна составлять 16...16,5°Т. 469
Перед окончанием обработки зерна удаляют еще 40 % сыворот- ки и вносят 1,2...1,3 кг соли на 100 кг перерабатываемого молока. Далее сырную массу выдерживают в течение 20. ..25 мин, перемеши- вая ее. Затем зерно с оставшейся сывороткой подают на вибратор. Освобожденное от сыворотки зерно подается в бункер, а оттуда в формы, выложенные влажной серпянкой. В заполненных формах масса уплотняется и поступает на пресс, давление которого дово- дится до 2 • 105 Па, а затем до 3 • 105 Па. Общая продолжительность прессования 15... 16 ч. Снятый с пресса сыр помещают в сырохрани- лище при температуре 8... 10 °C, и в первые два-три дня его периоди- чески переворачивают. Для лучшего наведения корки сыр первый раз моют через 15 дней, а второй раз —через 20...25 дней, обсушива- ют и покрывают пленкой. Общий срок созревания сыра 75...80 дней, после чего его реализуют. 17.7. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КИСЛОМОЛОЧНЫХ ПРОДУКТОВ Кисломолочные продукты считаются диетическими и характе- ризуются лечебными свойствами. Их вырабатывают из молока жи- вотных почти всех видов. Молоко коров для получения кисломолочных продуктов должно быть свежим с кислотностью не выше 20 °Т, без посторонних при- месей и запахов, нормального состава, желательно с большим коли- чеством белков. Кисломолочные продукты подразделяют на продукты молочно- кислого брожения — простоквашу, ацидофилин и варенец; сме- шанного молочнокислого и спиртового брожения — кефир, кумыс и айран. Метод приготовления молочнокислых продуктов заключается в следующем: после взвешивания, сортировки и фильтрации мо- локо пастеризуют, быстро охлаждают до температуры сквашива- ния 20...45 °C и выливают в ванны. При достижении требуемой температуры в молоко прибавляют 3...10 % закваски, приготов- ленной на чистых культурах молочнокислых бактерий, и после тщательного перемешивания немедленно разливают с помощью разливочно-укупорочной машины в банки, бутылки и другие ем- кости и транспортируют их в термостат. В последнем поддержи- вают температуру, при которой происходит сквашивание про- дукта. Процесс брожения в термостате протекает в течение 3...12 ч, в результате чего молоко переходит из жидкого состояния в гель, об- разуя сгусток определенной плотности. Полученный сгусток не- медленно вынимают из термостата. В противном случае кислот- ность сгустка сильно повышается и твердая часть отделяется от сы- воротки. Далее сквашенное молоко направляют в холодное помещение на 470
Рис. 17.12. Линия производства кисломолочных напитков резервуарным способом: 1 — танк для хранения молока; 2 — центробежный насос; 3 — приемный бак; 4 — пластинчатый пастеризатор; 5— сепаратор-молокоочиститель; 6— танк; 7— гомогенизатор; 8 — танк для сме- шивания молока; 9 — насос; 10 — автомат для разлива в бутылки; 11 — автомат для разлива в па- кеты 12...18 ч для созревания и дальнейшего уплотнения. Температура в помещении должна поддерживаться 4... 10 °C. Кисломолочные продукты продают через 18...24ч после приго- товления, но хранить их дольше двух-трех дней нельзя. Для приготовления кисломолочных продуктов используют по- точные линии (рис. 17.12). Если к такой линии подключить термо- стат, то она станет универсальной, т. е. с помощью нее можно при- готовить не только напитки, но и другие виды молочнокислых про- дуктов. Контрольные вопросы и задания 1. Назовите операции, проводимые при первичной обработке молока. 2. Для чего охлаждают, пастеризуют и сепарируют молоко и в чем сущность этих процес- сов? 3. Что такое регенерация теплоты в процессе пастеризации молока и зачем ее проводят? 4. Назовите средства механизации и параметры процесса приготовления сыра. 5. Назовите средства механизации и параметры процессов приготовления кисломолочных продуктов. Глава 18 МЕХАНИЗАЦИЯ СТРИЖКИ ОВЕЦ И ПЕРВИЧНОЙ ОБРАБОТКИ ШЕРСТИ Стрижка овец и первичная обработка шерсти — наиболее важ- ные и трудоемкие процессы в овцеводстве. Практически во всех хозяйствах применяют машинную стрижку овец. Для получения качественной шерсти овец надо стричь своев- ременно в зависимости от возраста и назначения. 471
18.1. МАШИНКИ ДЛЯ СТРИЖКИ ОВЕЦ Для стрижки овец применяют электростригальные машинки двух типов: МСУ-200 с встроенным высокочастотным электродви- гателем и МСО-77Б с приводом от подвесного электродвигателя че- рез гибкий вал ВГ-10. Стригальная машинка МСУ-200 входит в состав электростри- гальных агрегатов ЭСА-6/200, ЭСА-12/200 и ЭСА-12/200А; вынос- ного стригального цеха ВСЦ-24/200; комплекта технологического оборудования для стрижки овец КТО-24/200. Стригальная машинка МСУ-200 состоит из двух основных сбо- рочных единиц: стригальной головки и пристроенного электродви- гателя со шнуром питания и выключателем. Стригальная головка включает в себя укороченный корпус, режущий аппарат, нажимной и передаточный механизмы. Режущий аппарат предназначен для срезания шерсти и состоит из неподвижной противорежущей гребенки 56(рис. 18.1) и подвиж- ного режущего ножа 35. Гребенка выполнена в виде стальной плас- тины с 13 зубьями, которые при стрижке входят в шерсть, расчесы- вают и поддерживают ее при срезании. Нож имеет коробчатую фор- му. Тонкие стенки придают ему эластичность, сохраняя жесткость конструкции. Каждый из четырех зубьев ножа воспринимает давле- ние рожков левой и правой нажимных лапок 1, посредством кото- рых рычаг 33 с помощью вала 26 с эксцентриком 28 придает ножу колебательное движение. Нажимной механизм служит для равномерного прижима ножа к Рис. , Схема стригальной машинки МСУ-200: 7 —нажимные лапки; 2 —пружина; 3 —стопорная пружина стержня; 4— винт с гайкой; 5 — подпятник стержня; 6— стержень; 7— штуцер; 8— патрон; 9— нажимная гайка; 10— упор пат- рона; 77 —предохранительный винт; 72— подпятник центра вращения; 13 — чехол; 14— зубча- тое колесо; 75—крышка электродвигателя; 76 и 27—подшипники; 77—статор; 18— корпус электродвигателя; 19— шнур питания; 20— стопорная пружина; 27 — вентилятор; 22— крыш- ка; 23 — винт крепления крышки; 24 — вал-шестерня ротора; 25 — винт крепления корпуса ма- шинки к электродвигателю; 26—вал; 28— эксцентрик; 29— ролик; 30— корпус; 31 — гайка; 32— центр вращения; 33— рычаг; 34— винт крепления гребенки; 35 — нож; 36— гребенка 472
гребенке и регулировки усилия нажима в процессе стрижки. Меха- низм представляет собой штуцер 7с нажимной гайкой 9, наверну- той на прилив корпуса машинки, и застопоренной пружиной. Гай- ка Рдавит на патрон 8, и через упорный стержень 6давление переда- ется подпятнику 5 на рычаг 33. Для предохранения от выпадения упорного стержня во время ослабления нажимной гайки на его го- ловку надета пружина 3 упорного стержня, прикрепленная винтом 4 с гайкой к рычагу 33. Нажимные лапки удерживаются на рычаге пружиной 2, которая крепится к рычагу винтом с гайкой. Лапки своими коническими усиками входят в отверстия крайних зубьев ножа, а цилиндрически- ми хвостиками — в отверстия рычага. Каждая лапка (левая и пра- вая) свободно устанавливается в нужное положение независимо одна относительно другой, поворачиваясь вокруг своей оси. Передаточный механизм служит для передачи вращающего мо- мента от электродвигателя к рабочим органам и преобразования вращательного движения ведущего вала 26 в колебательное движе- ние ножа режущего аппарата. Для этого на общем валу 26 на одном конце размещается эксцентрик 28, а на другом — зубчатое колесо 14 редуктора, которое приводится в действие от вала-шестерни 24, придавая вращательное движение валу 26. При вращении последне- го ролик 2Рэксцентрика 28 совершает движение вдоль паза и откло- няет хвостовик рычага вправо и влево от среднего положения, обес- печивая колебательное движение ножа через нажимные лапки 1. В центре рычага установлен подпятник 12, который регулируется по высоте. При регулировании центра вращения 32 обеспечивается равномерное распределение давления, передаваемого упорным стержнем £1 нажимного механизма на зубья ножа. Центр вращения фиксируется гайкой 31. Электродвигатель трехфазный, асинхронный с короткозамкну- тым ротором обдуваемого исполнения мощностью 0,115 кВт. Он по- мещен в цилиндрическую часть корпуса головки, оборудован ребра- ми для охлаждения и фланцем для присоединения к корпусу машин- ки. На заднем конце вала-шестерни 2-/ротора установлен двухлопас- тной вентилятор 27, закрепленный штифтом. Шнур питания 19 состоит из трех проводов и шелкового шнура, заключенных в резино- вую трубку и безразъемно соединенных с электродвигателем. Технологический процесс стрижки овец машинкой заключается в следующем. Включенную машинку подводят к животному. Сре- занная шерсть перемещается по верхней части режущего аппарата и машинкой отклоняется в ту или иную сторону. Ширина захвата 76,8 мм, число двойных ходов ножа в 1 мин 2200, масса 1,55 кг. Стригальная машинка МСО-77Б включает в себя режущий аппа- рат, нажимной механизм, вал с эксцентриком, которые одинаковы по устройству с соответствующими сборочными единицами ма- шинки МСУ-200. Различие заключается в устройстве привода вала 473
с эксцентриком. Шарнирный механизм передает вращение от гиб- кого вала с помощью двух шестерен и передаточного валика валу с эксцентриком и обеспечивает удобство в работе независимо от по- ложения гибкого вала. Гибкий вал получает вращение от электро- двигателя мощностью 0,12 кВт. Вал состоит из сердечника диамет- ром 10 мм, набранного из наложенных одна на другую спиральных стальных проволок, а также брони с наконечниками для присоеди- нения к валу электродвигателя и машинке. Масса машинки 1,15 кг, ширина захвата 77 мм, число двойных ходов ножа в 1 мин 2300. Качество и скорость стрижки в значительной мере определяются правильной эксплуатацией машинки, которая в основном сводится к ее своевременной и умелой регулировке и заточке режущих пар. Регулировка машинки заключается в правильной установке ножа гребенки, положения рычага и усилия нажатия. Нож и гребен- ку устанавливают так, чтобы расстояние от краев заточной части ее зубьев до краев зубьев ножа составляло 1...2 мм. Режущие кромки крайних зубьев гребенки не должны выходить за ее пределы. При регулировке машинки необходимо ослабить винты гребенки и уста- новить ее так, как описано ранее, а затем закрепить ее винтами. Положение рычага регулируют подъемом или опусканием цент- ра вращения настолько, чтобы ролик в верхнем положении высту- пал из хвостовой части рычага не более одной трети диаметра (4 мм). При регулировке необходимо ослабить специальную гайку, стопорящую центр вращения от самооткручивания, затем, удержи- вая ее отверткой, закручивая или выкручивая центр вращения, от- регулировать положение рычага. Усилие нажатия ножа на гребенку регулируют в процессе работы в зависимости от степени затупленное™ (ножа и гребенки), откру- чивая или закручивая нажимную гайку. Перед заточкой ножи и гребенки очищают от жира и промывают в горячей воде или керосине. Затем наносят волосяной кистью на диск точильного аппарата наждачную пасту густой консистенции. Она состоит из шлифовального порошка, индустриального И-30А или моторного М-8А масла и керосина. Все они разведены до состо- яния, при котором смесь удерживается на рабочей поверхности диска. Надевают на штифты держателя нож и гребенку так, чтобы зубья были направлены вверх, против вращения диска. При заточке нож или гребенку прижимают держателем к диску, медленно пере- мещая держатель вправо или влево по поверхности диска и выходя за пределы заточной поверхности не более чем на один зубец ножа или два зубца гребенки. Нажимдолжен быть несильным. В против- ном случае возможны перегрев и ухудшение качества заточки. Ка- чество заточки режущих пар проверяют по режущим кромкам. У них не должны быть заусенцы. Просвет между рабочей поверхнос- тью ножа и лекальной линейкой должен быть не более 0,05 мм. После заточки нож и гребенку промывают в керосине. 474
18.2. ОСНОВЫ ТЕОРИИ И РАСЧЕТА СТРИГАЛЬНЫХ МАШИНОК При поступательном перемещении машинки шерсть попадает между зубьями и быстро колеблющийся вправо и влево нож срезает ее лезвиями. Пусть t — расстояние между осями зубьев ножа (шаг режущей части), /0 — шаг противорежущей части (гребенки) и S— размах ножа. Тогда 5=Т=Зг0. . (18.1) При стрижке овец машинку подают вручную. Скорость ее пода- чи при частоте вращения вала эксцентрика 2200 мин-1 должна со- ставлять примерно 0,72 м/с. Оптимальная скорость перемещения машинки, м/с, vM=Z«/60, (18.2) где L — оптимальная подача, м; п — частота вращения вала эксцентрика, мин’1. Оптимальную подачу определяют графически из диаграммы (рис. 18.2, а), построенной для режущего аппарата при максималь- ной подаче, при которой срез происходит еще без отгиба шерсти вперед. Скорость движения ножа режущих аппаратов изображают с некоторым отклонением от правильной синусоиды. Это объясняет- ся тем, что центр цилиндрического паза рычага, служащего переда- точным звеном между эксцентриком и ножом, перемещается по ок- ружности радиуса R. Следовательно, вектор скорости этой точки рычага отклоняется от плоскости, перпендикулярной оси машин- ки, на угол р поворота рычага, тогда как вектор горизонтальной со- ставляющей скорости пальца эксцентрика всегда будет параллелен этой плоскости. Так как передача осуществляется по принципу рычага первого 475
рода, то скорость цилиндрического паза рычага у, с колебательным движением вокруг точки О (рис. 18.2, б) будут слагаться из горизон- тальной составляющей скорости v2 пальца эксцентрика и скорости скольжения ролика v3, сидящего на этом пальце. Тогда v,=v2/cosp (18.3) и v2 = v0sina, (18.4) где р — угол отклонения рычага от оси симметрии, град; v0 — скорость пальца экс- центрика, м/с; a — угол поворота эксцентрика, град. Из рисунка 18.2, а имеем (18.5) V] R где р, — радиус-вектор, проведенный из точки вращения рычага в данную точку лезвия ножа, м; R — расстояние от точки вращения до оси цилиндрического паза рычага, м. Откуда скорость движения какой-либо точки лезвия ножа = (18.6) или с учетом зависимостей (18.3) и (18.4) можно записать pjVQSina VH =------- Л cos a Выражая в предыдущей формуле v0 через радиус эксцентрика г при частоте вращения вала п, получим На рисунке 18.2, а изображена диаграмма резания ножа, на кото- рой даны контуры площадей, перекрываемых лезвиями ножа, а по- рядковыми номерами обозначены осевые линии зубьев гребенки. Площадки, заштрихованные наклонно и очерченные с двух сторон траекториями конца зубца ножа за полный оборот эксцентрика и осевыми линиями 1-го и 4-го, 7-го и т. д. зубьев гребенки, — площад- ки, срезанные каждым лезвием ножа за один взмах. Их называют площадями подачи. Части этих площадок, ограниченные смежными зубцами гребенки, называются площадками нагрузки налезвие. Вер- тикально заштрихованные площадки — площадями, на которых происходит вторичный срез шерсти вторым лезвием того же зубца при обратном движении ножа. Второй срез должен быть максималь- но исключен. В противном случае возможна мелкая сечка шерсти, которая ухудшает ее качество и способствует забиванию машинки. 476
Размеры площадок двойного среза увеличиваются с уменьше- нием скорости подачи машин- ки, а с увеличением скорости подачи уменьшаются. Скорость подачи машинки при стрижке овец должна быть оптимальной. При разработке конструкции режущего аппарата машинок большое значение имеет выбор углов скольжения т и защемле- ния %, от значений которых за- висит качество среза шерсти. Для определения эксцентри- Рис. 18.3. Схема для определения эксцентриситета машинки ситета эксцентрика рассмотрим схему передачи движения от экс- центрика ножу (рис. 18.3). На схеме р — плечи рычага от центра вра- щения Одо конца зуба ножа и R — плечо от центра О вращения до конца зуба ножа. Принимая ход S ножа равным длине хорды дуги окружности СА, описываемой средней точкой Л, расположенной на линии концов зубьев ножа, запишем теоретическое значение экс- центриситета: г'= 57?/(2р). (18.8) Действительное значение эксцентриситета будет больше теоре- тического на некоторую величину X, составляющую 15...20 % г', т. е. г=—+Х. (18.9) 2р Прибавка эксцентриситета на значение Xобъясняется тем, что если радиус эксцентрика сделать точно по размерам, соответствую- щим ходу ножа, то вследствие наличия зазоров, необходимых для свободного соединения деталей, зубья ножа в крайних мертвых по- ложениях не будут точно располагаться над зубцами гребенки, т. е. практически перемещение ножа будет меньше, чем это требуется для обеспечения нормальной работы режущего аппарата. Кроме того, следует также учитывать, что у новых машинок ход ножа дол- жен быть несколько больше теоретического за счет ширины зубца гребенки. Если этого не будет, то даже при незначительном износе деталей передачи нарушается нормальная работа режущего аппара- та, так как при этом лезвие ножа не сможет доходить до лезвия зубца гребенки. 477
18.3. АГРЕГАТЫ И ОБОРУДОВАНИЕ СТРИГАЛЬНЫХ ПУНКТОВ Электростригальный агрегат ЭСА-6/200 предназначен для стриж- ки овец на стригальных пунктах и в полевых условиях. С помощью удлиненного питающего шнура (15 м) можно стричь верблюдов. Агрегат состоит из следующих сборочных единиц: шести высо- кочастотных стригальных машинок МСУ-200, блока-преобразова- теля, точильного аппарата ДАС-350, переносной электрической сети для стрижки овец на пастбищах. Блок-преобразователь включает в себя преобразователь частоты тока ИЭ-9403 и щит приборов, смонтированных на легком пере- носном корпусе. Приборы служат для контроля напряжения и час- тоты тока. Преобразователь частоты тока преобразует трехфазный ток нормальной частоты 50 Гц напряжением 380/220 В в перемен- ный трехфазный ток повышенной частоты 200 Гц напряжением 36 В. Точильный аппарат ДАС-350 предназначен для качественной заточки режущих пар 12...20 работающих машинок. На корпусе рас- положен суппорт с резцом, с помощью которого диск протачивает- ся на месте. Переносная электроподводящая сеть служит для передачи элек- троэнергии от преобразователя тока к стригальным машинкам и со- единена со шнурами машинок через шесть распределительных ко- робок. Обслуживают агрегат наладчик, шесть стригалей и точиль- щик. Производительность агрегата 85 гол/ч. Электростригальный агрегат ЭСА-12/200 предназначен для стрижки овец в помещениях или под навесом в хозяйствах с поголо- вьем до 10 тыс. животных. Он состоит из 12 высокочастотных стри- гальных машинок МСУ-200, блока-преобразователя частоты и на- пряжения тока ИЭ-9401, точильного аппарата ДАС-350 и электри- ческой сети. Агрегат ЭСА-12/200 отличается от агрегата ЭСА-6/200 числом стригальных машинок, конструкцией блока-преобразователя и компоновкой электрической сети самого стригального пункта. Об- служивают агрегат наладчик, 12 стригалей и точильщик. Произво- дительность агрегата 100... 120 овец за 1 ч. Электростригальный агрегат ЭСА-12/200Г также предназначен для стрижки овец и состоит из 12 машинок МСУ-200, статического ферромагнитного преобразователя частоты тока ПУСФ-4-200-36, полуавтомата для заточки режущих пар ПЗН-60, шнуров питания, электрической сети, крюков заземления с проводом, комплекта за- пасных частей, инструмента и принадлежностей. Статический преобразователь частоты тока служит источником питания электродвигателей стригальных машинок. Преобразова- тель подключают к сети переменного трехфазного тока частотой 50 Гц и напряжением 380/220 В. Источниками энергии могут быть также передвижные электростанции достаточной мощности. 478
Полуавтомат ПЗН-60 служит для качественной заточки и довод- ки режущих пар стригальных машинок. Основа полуавтомата — ре- дуктор с электродвигателем. Для заточки режущая пара под дей- ствием массы державок, на которых она закреплена, и усилия пру- жины прижимается к рабочей поверхности вращающегося заточно- го диска и совершает колебательно-эллипсоидное движение. Время заточки 20...30 с. Для проточки диска при его износе вместо заточ- ного устройства устанавливают резцовый суппорт. Электростригальный агрегат ЭСА-1/200 используют для стрижки и подстрижки овец в индивидуальных подсобных хозяйствах. Он включает в себя стригальную машинку МСУ-200, преобразователь частоты тока ПУСФ-0,25-36-200 и шнур питания с розеткой. Преобразователь подключают к сети переменного тока частотой 50 Гц и напряжением 220 В. При этом входное однофазное напря- жение преобразуется в трехфазное. Переносной стеллаж для стрижки овец СО-1 считается вспомога- тельным оборудованием и предназначен для облегчения труда стригаля в процессе стрижки. Он состоит из дощатого настила в виде крышки. Последняя установлена на две П-образные откидные ножки, прикрепленные к нижней стороне крышки посредством че- тырех хомутов. Переносная изгородь ИП-150 предназначена для ограждения овец во время стрижки и состоит из шарнирно соединенных щитов, установленных по ломаной линии. Щиты складывают в гармошку при переносе и транспортировке. Ограждение оцарков ОДО-10 служит для удержания групп овец вблизи стригалей в процессе стрижки. Ограждение собирают из щитов длиной 2,2; 1,9 и 1м. Щиты длиной 1 м служат дверями — поперечными перегородками, разбивающими овец на группы. Универсальное переносное укрытие УУП-500 необходимо для обеспечения нормальных условий работы стригалей и других рабо- чих в полевых условиях (на отгонных пастбищах) при любой пого- де. Укрытие состоит из сборно-складного каркаса и укрепленных на нем брезентовых полотен. Торцы укрытия щитовые с воротами. Полезная площадь укрытия 520 м2. Оборудование для первичной обработки шерсти используют для транспортировки, классировки, прессования и погрузки кип шер- сти на стригальных пунктах овцеводческих хозяйств, в выносных стригальных цехах ВСЦ-24/200 и на складах по первичной обработ- ке шерсти. К нему относятся: транспортер рун шерсти ТШ-0,5, классировочный стол СКШ-200А, гидравлический пресс ПГШ- 1,0Б и электротельфер ЭПШ-5 для укладки и погрузки кип шерсти. Транспортер шерсти ТШ-0,5 предназначен для доставки шерсти от рабочих мест стригалей к месту ее первичной обработки. Вдоль всего транспортера с обеих сторон установлены направляю- щие щитки и специальные кронштейны. На приводной станции транспортера крепится распределительный ящик, от которого осу- 479
ществляется питание электроэнергией электродвигателя привода транспортера. Основной рабочий орган — прорезиненная лента, движущаяся по опорным и поддерживающим роликам. С каждой стороны транспортера на деревянных настилах размещены 12 рабо- чих мест для стригалей. Подача транспортера 200 рун за 1 ч. Стол СКШ-200А служит для кл ассировки шерсти на стригаль- ных пунктах с одновременным отделением от нее сечки, сора и дру- гих примесей. Он состоит из рамы с натянутой сеткой (размер ячеек 25 х 25 мм) и брезентового поддона. Стол подвешивают между верхним перекрытием стригального пункта и полом помещения с помощью верхних и нижних растяжек с пружинами. Положение стола регулируют растяжками, изменяя их длину и натягивая так, чтобы он размещался параллельно полу на высоте 700...800 мм. Руно при поступлении на классировку сначала попадает на меньший участок стола, а затем — на больший. Здесь его разворачи- вают на сетке остриженной стороной вниз. При неоднократном встряхивании сетки шерсть освобождается от пыли, сечки и расти- тельного сора. После этого определяют класс и сорт шерсти, изме- ряя длину волокон специальной линейкой. Два человека за 1 ч кас- сируют до 200 рун. Пресс для шерсти гидравлический ПГШ-1,ОБ ис- пользуют для прессования и упаковки в кипы немытой шерсти. Пресс может работать как самостоятельно, так и в комплекте с тех- нологическим оборудованием стригальных пунктов (ВСЦ-24/200 и КТО-24/200). Кипы упаковывают в мешки с помощью пятирядной обвязной стальной проволоки. Пресс состоит из рамы, на которой установлены стойка и стани- на, соединенные стяжками. К станине крепится гидроцилиндр, на штоке которого установлена прессующая плита. На раме между стойкой и станиной расположена загрузочная камера, которая по- средством гидроцилиндра может перемещаться на катках вдоль рамы. Технологический процесс работы пресса заключается в следую- щем. Камеру и прессующую плиту устанавливают в крайнее правое положение, если смотреть со стороны управления прессом. На ка- меру со стороны стойки надевают специальный мешок так, чтобы углы его совпадали с углами камеры. Просвет последней камеры должен быть ровно закрыт дном мешка. Камеру с надетым мешком устанавливают в крайнее левое поло- жение, затем ее заполняют шерстью через окно, закрываемое крышкой. Далее крышку закрывают и проводят первую подпрес- совку. При этом прессующая плита проталкивает шерсть за ловите- ли, которые удерживают ее в передней части камеры при возвраще- нии плиты в исходное положение. Освободившаяся полость запол- няется новой порцией шерсти и подпрессовывается. В зависимости от качества шерсти выполняют три-четыре подпрессовки. 480
При окончательном прессовании под плиту помещают проволо- ку. Переводят плиту в первоначальное положение, и на запрессо- ванную кипу автоматически надевается мешок. Перед обвязкой кипы проволокой стороны мешка и клапана заправляют так, чтобы они заходили один за другой и шерсть не выступала наружу. В за- прессованном состоянии кипа обвязывается проволокой в пять ря- дов. Один конец проволоки продевают сверху вниз через пазы в прессующей плите, а затем пропускают под кипой через направля- ющие трубки и выводят наверх, где соединяют со вторым концом и скручивают. Установленная кипа освобождается от прессующей плиты и по рольгангу выталкивается в сторону от пресса. Затем кипу маркируют и укладывают на временное хранение. Производи- тельность пресса 1 т/ч. Электротельфер ЭПШ-5 предназначен для подъема и пе- ремещения кип шерсти на пунктах стрижки овец при их взвешива- нии, штабелировке и погрузке втранспортные средства для переме- щения на склад временного хранения. Он состоит из прицепной те- лежки электрогрузовоза, грузозахвата, электрооборудования и мо- норельса. Прицепная тележка представляет собой несущий сварной кор- пус, в который встроен механизм подъема серийной полутонной электротали. Управляют подъемом с подвесного пульта. Электрогрузовоз — четырехколесная, подвесная, монорельсо- вая тележка, на которой подвешен механизм передвижения. На нем смонтировано подвесное пусконаправляющее устройство. Грузозахват выполнен в виде клещей для укладки и погрузки кип шерсти. Электрооборудование включает в себя электродвигатели для подъема и передвижения груза и электрокабель. Монорельс служит для передвижения электрогрузовоза и прицепной тележки. Выносной стригальный цех ВСЦ-24/200 используют для комп- лексной механизации стрижки овец и первичной обработки шерсти на отгонных участках пастбищ и трассах перегона отар овец с одних сезонных пастбищ на другие. Он состоит из трех производственных участков, последовательно расположенных в общую технологичес- кую линию, и бытовой зоны для обслуживающего персонала. Веду- щий участок — участок стрижки овец, включающий в себя загон и оцарки для овец, а также оборудование, рабочие места стригалей и конвейер шерсти. За ним расположен участок учета и первичной обработки шерсти. В его состав входят рабочее место весовщика- учетчика рун шерсти, классировочный стол и боксы для классиро- ванной шерсти, площадка для складирования с расположенными на ней прессом и весами для шерсти, рабочее место маркировщика- учетчика готовой продукции. В средней части стригального цеха размещен участок техничес- кого обслуживания машин, механизмов и оборудования цеха. Основное оборудование комплекта ВСЦ-24/200: универсальное 481
переносное укрытие УУП-500, навесная электрическая станция СНТ-12А, две машинки МСУ-200, однодисковый точильный агре- гат ТА-1, транспортер шерсти, гидравлический пресс для шерсти, весы для взвешивания рун РП-100 и др. Производительность цеха 200...290 гол/ч. Обслуживают цех 34...36 человек. Комплект технологического оборудования КТО-24/200 предназ- начен для стрижки овец в хозяйствах на 20 тыс. голов овец. Его рас- полагают в светлом и просторном помещении. Технологический процесс, выполняемый с помощью этого комплекта, аналогичен технологическому процессу, выполняемому оборудованием вынос- ного цеха ВСЦ-24/200. Производительность 170...200 гол/ч. 18.4. ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТЫ НА СТРИГАЛЬНОМ ПУНКТЕ На период стрижки во всех овцеводческих хозяйствах организу- ют специальные стригальные пункты. Помещение стригальных пунктов длиной 50...80 м и шириной 8...11 м оснащают всем необ- ходимым оборудованием для стрижки овец и первичной обработки шерсти, вентиляцией и средствами защиты от пожара. Территория стригального пункта состоит из двух зон — производ- ственной и хозяйственной. В первой зоне размещают укрытия для нестриженых овец, стригальный пункт, оборудование для ветери- нарной обработки животных после стрижки, во второй — столовую, душевую и другие бытовые объекты. К помещению стригального пункта относят отделения стрижки, классировки и упаковки шерсти, технического обслуживания, лабораторию по определению выхода чистого волокна, а также места для складирования кип шерсти. Помещение для стрижки не позднее чем за 10 дней до начала ра- боты ремонтируют, очищают и дезинфицируют. Оборудование предварительно расконсервируют и очищают от возможных загрязнений, осматривают с целью обнаружения види- мых повреждений. Перед присоединением стригальных машинок к электрической сети агрегата проверяют легкость вращения ротора электродвигателя. Движение должно быть плавным, без стуков и заеданий. Затем регулируют механизмы машинки. Основные правила стрижки: машинки должны быть исправными и отрегулированными; нельзя работать тупой режущей парой; следует захватывать шерсть на полную ширину гребенки и не до- пускать перекосов машинки; нельзя оставлять несрезанную шерсть на животных и допускать подстрижку шерсти, т. е. делать повторные проходы машинкой по участкам, где шерсть острижена высоко, в целях сохранения це- лостности руна; не следует допускать порезов кожи овцы, а также грубого обращения с животным; необходимо соблюдать правила техники безопасности. 482
Рис. 18.4. Основные приемы стрижки овец: 1 — стрижка брюха; 2 — стрижка внутренней поверхности задних конечностей; 3 — стрижка на- ружной стороны левой задней конечности и крупа; 4— стрижка шеи; 5 — стрижка левой стороны шеи и наружной стороны левой передней конечности (плеча); 6 — стрижка левого бока; 7— про- должение стрижки левого бока длинными проходами; 8— стрижка правой стороны шеи и наруж- ной стороны правой передней конечности (плеча); 9 — стрижка правого бока и наружной сторо- ны правой задней конечности Отару, предназначенную для стрижки, через торцовые ворота за- гоняют в помещение и размещают в ловчих загонах. Технологичес- кий процесс стрижки овец на стригальном пункте заключается в следующем. Стригаль берет овцу из ловчего загона, стрижет ее и выпускает в счетный загон. Руно укладывают на транспортер, отку- да оно направляется к столу весовщика-учетчика. После взвешива- ния шерсть поступает на столы классировщиков и далее в пере- движные тележки. По мере заполнения тележки шерстью ее прессу- ют. Кипы запрессованной шерсти взвешивают, маркируют и скла- дируют. Непосредственный процесс стрижки выполняют скоростным методом. Овец обрабатывают в строгой последовательности (рис. 18.4). В процессе стрижки им придают такое положение, при кото- ром проходы машинкой делают с небольшими физическими усили- ями. Стригаль должен делать соразмерные и уверенные движения, при которых машинка работает устойчиво и на полный захват. Во время работы он должен хорошо управлять овцой. Важно, чтобы при каждом изменении ее положения можно было свободно делать проходы машинкой. Кожа животного не должна собираться в складки. Правильное положение стригаля и овцы во время стриж- ки — важнейшее условие, обеспечивающее высокую производи- тельность труда и хорошее качество работы. 483
Стригаль должен делать наименьшее число проходов, это зави- сит не только от его квалификации, но и от породы, складчатости шерсти, упитанности овцы и состояния шерсти. В процессе стриж- ки надо хорошо использовать левую руку. Овцу следует удерживать ногами и ими менять ее положение, выполняя левой рукой вспомо- гательную работу. Нормы сменной выработки в зависимости от квалификации и настрига шерсти с овцы при стрижке тонкорунных овец — 25...37 голов, полутонкорунных — 27...28, полугрубошерстных и грубо- шерстных — 28...43 (при весенней стрижке) и 54...68 голов (при осенней стрижке). Максимальная дневная выработка высококвалифицированного стригаля при стрижке тонкорунных овец 70...80 голов и грубошер- стных— 100... НО голов. Контрольные вопросы и задания 1.’Назовите основные преимущества машинной стрижки овец. 2. Расскажите о работе стационарного стригального пункта и назовите основные машины и обору- дование. 3. Каковы устройство, принцип действия стригальных машинок МСО-77Б и МСУ-200? 4. В чем заключается принцип работы горизонтального гидравлическо- го пресса шерсти ПГШ-1,0Б? 5. Как проводят купку овец на установке ОКБ? 6. На- зовите основные комплекты оборудования для стрижки овец и первичной обработ- ки шерсти. Глава 19 МЕХАНИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В ПТИЦЕВОДСТВЕ 19.1. СОСТАВ ПТИЦЕВОДЧЕСКИХ ПРЕДПРИЯТИЙ Птицеводческие предприятия оснащены комплектами техни- ческих средств для механизации производственных процессов при выращивании, переработке и реализации птицы, производстве яиц. Хозяйства делят на основные производственные, кормоприготови- тельные, перерабатывающие и вспомогательные цехи. К основным производственным относят цехи промышленного и родительского стада, выращивания молодняка и инкубации яиц. К кормопригото- вительным относят цехи производства комбикормов, обогащения кормовых смесей добавками, производства витаминных кормов и т. д. Цехи обработки и переработки продукции включают в себя: яй- цесклады, в которых готовят яйца к инкубации или продаже; убой- ные цехи, в которых птицу забивают, обрабатывают и потрошат; цехи для приготовления консервов, меланжа, яичного порошка и копчения птицы; цехи утилизации мясных и яичных отходов; цехи утилизации помета с переработкой его в компосты или кормовые добавки. 484
К вспомогательным относят следующие цехи: теплотехнической и электротехнической службы, водоснабжения и канализации, ре- монтно-строительный, контрольно-измерительной аппаратуры, транспортный, ремонтный, оборудования, различные лаборато- рии. Механизация производственных процессов зависит от способа содержания птицы. 19.2. МЕХАНИЗАЦИЯ ИНКУБАЦИИ ЯИЦ Птицеводческие предприятия содержат Свои инкубационные цехи (станции), которые комплектуют в зависимости от потребнос- тей производства инкубационно-выводными инкубаторами ИКП- 60 и ИКП-90, а также инкубационными ИУП-Ф-45 и выводными ИУВ-Ф-15. Инкубатор ИКП-90 представляет собой камеру 1 (рис. 19.1), со- бранную герметично из теплоизолированных панелей и закрывае- мую дверями 2. В последних располагают смотровые окна 6, а между ними в панелях размещены приточные отверстия воздухообмена 4и отверстия для аварийного охлаждения 5. В верхней части инкубатора установлен пульт управления Зс си- стемой воздушно-теплового обогрева, охлаждения, увлажнения воздуха, водоснабжения, электрооборудованием и поворотом лот- ков. Система поворота лотков включает в себя привод 7, приводную цепь б’и механизм поворота 9. В верхней части корпуса инкубатора находятся вытяжные отверстия 10 и 11. Инкубатор ИКП-90 вмещает 91 728 яиц, из которых в блоке ин- кубационных камер 78 624 и в выводной — 13 104 яйца. Процесс инкубации заключается в нагреве яиц, поддержании их Рис. 19.1. Инкубатор ИКП-90: 7 — камера; 2 —двери; 3 — пульт управления; 4— приточные отверстия воздухообмена; 5 — от- верстия аварийного охлаждения; 6— смотровые окна; 7— привод; 8— приводная цепь; 9 — ме- ханизм поворота; 10 — вытяжные отверстия воздухообмена; 77 — вытяжное отверстие аварийно- го охлаждения 485
температуры в пределах 36...39 (± 0,2) °C и влажности в камере 40...75 (± 0,3) %, повороте на 45° в обе стороны от занимаемого положения и охлаждении. Яйца для инкубации должны иметь массу 50...65 г, диа- метр воздушной камеры 20...25 мм, оплодотворенность яиц у кур яичных пород не ниже 90...95 %, у мясных — 90 %. Для отбора яиц по массе используют яйцесортировочные машины ЯС-1 или МСЯ-1М, по качеству — овоскоп И-11А и стол-овоскоп СМУ-А. Перед инкубацией яйца и камеры, в которые их закладывают, дезинфицируют аэрозолями формальдегида или ультрафиолето- вым облучением. После вывода цыплят их сортируют на курочек и петушков на столах СЦП-2 и СЦП-2А, оборудованных счетчиками. Производительность инкубатора, шт/дней, (19.1) где М — число закладываемых в инкубатор яиц; Гц — время цикла, дней; К„ — коэф- фициент неравномерности вывода цыплят. Число закладываемых в инкубатор яиц М=М„ + МВ, (19.2) где М„ и Мв — число яиц в инкубационной и выводной секциях. Время цикла, дней, tu = t3 + t„ + tB + tn, (19.3) где Z, — время загрузки инкубатора, дней; /„ — время нахождения яиц в инкубацион- ной секции, дней; Гв — время нахождения яиц в выводной секции, дней; t„ — время подготовки инкубатора к принятию новой партии яиц, дней. Годовая производительность инкубатора, шт/год, а = ад где D — число дней в году. Число инкубаторов для птицеводческого предприятия мг мг п= —— =--------- , бгЛц^п где Мг — годовая производительность птицефабрики, голов; т|ц — коэффициент, учитывающий цикличность посадки птицы в производственные помещения; — коэффициент, учитывающий выход цыплят. 19.3. МЕХАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПРОЦЕССОВ ПРИ СОДЕРЖАНИИ ПТИЦЫ НА ГЛУБОКОЙ ПОДСТИЛКЕ Комплекты машин для содержания птицы на глубокой подстил- ке. Для комплексной механизации выращивания бройлеров на глубокой подстилке применяют следующие комплекты оборудо- 486 (19.4) (19.5)
вания: ЦБК-10В, ЦБК-20В и ЦБК-ЗОВ и с дозированной раздачей корма ЦБК-12 и ЦБК-18; выращивания ремонтного молодняка родительского стада —КРМ-9, КРМ-11, КРМ-14 и КРМ-18,5; содержания кур-несушек мясных пород —КМК-4, КМК-5, КМК-7 и КМК-8; содержания родительского стада кур— КМК-12 и КМК-18; откорма утят — КМУ-10 и КМК-15; выращи- вания ремонтного молодняка уток — КРУ-3,5 и КРУ-8; содержа- ния родительского стада уток — КНУ-3 и КНУ-5; откорма индю- шат — ИМС-4,5; выращивания ремонтного молодняка индеек — ИРС-2,3; содержания родительского стада Индеек — ИВС-1,8А и ИВС-1,8Б. Обогрев птицы. Электрический брудер БП-1А служит для ло- кального обогрева молодняка. Купол брудера образован секциями 22 (рис. 19.2), крышкой 21 и шторками 6. В качестве источников теплоты для обогрева молодняка птицы служат электронагреватели 7, установленные на раме 13 обогревателя 20. Для защиты электро- оборудования от короткого замыкания служит предохранитель 19, а для контроля за его исправностью — сигнальная лампа 18. Обогре- ваемая площадь под брудером освещается лампой 2, расположен- ной под колпаком 1. Степень вентиляции подбрудерного простран- ства регулируется вентиляционными крышками 12. Брудер включа- ется в сеть с помощью вилки <?со шнуром, который через сальник 15 соединен с клеммной колодкой 14. Температура под брудером из- меняется регулятором 5. Стойки 4, на которые опирается брудер, могут удлиняться по высоте. Благодаря этому он может опускаться к подстилке или приподниматься над ней, что тоже обеспечивает некоторую возможность регули- рования температуры. При посадке под брудер 500... 600 голов молодняка птицы пер- воначально устанавливают тем- пературу 32 °C и поддерживают ее в течение пяти дней, а затем еженедельно снижают на 2...3 °C до температуры 26 °C. После окончания обогрева брудер под- Рис. 19.2. Электрический брудер БП-1А: 7 —колпак; 2 —лампа; 3 — отражатель; 4 — стойка; 5—регулятор температуры; 6 — шторка; 7—электронагреватель; 8 — вилка со шнуром; 9 — груз; 10— канат; 11 — блок; /2—крышка; 13— рама; 14 — клеммная ко- лодка; 15 — сальник; 16— проволока; 77- подвеска; 18— сигнальная лампа; 19— пре- дохранитель; 20 — обогреватель; 21 — крыш- ка; 22 — секция; 23 — винт 487
Рис. 19.3. Схема чашечной автопо- илки АКП-1,5: / — фиксирующая трубка; 2 —чашка; 3 — треугольная подвеска; 4 — капроно- вый шнур; 5 — гибкая трубка; 6— крюк; 7—головка; 8— седло; 9—прокладка; 10— трубка; //—штуцер; /2—пружи- на; 13— клапан; 14 и 16— гайки; 25- корпус; 77— втулка; 18— штырь нимают к потолку птичника посредством подвесок 17, блоков 77, каната 10 и груза 9, фиксируя проволокой 16. Поение птицы. Для по- ения птицы применяют ча- шечные, желобковые и нип- пельные поилки, а для цып- лят раннего возраста — по- илки вакуумные типа ПВ. Чашечная автопоилка АКП-1,5 включает в себя чашку 2 (рис. 19.3) вмести- мостью 2 л, которая с помо- щью трубки 1 и штыря 18 фиксируется на полу кла- панного механизма и под- вески. В конус чашки сверху вставлен корпус 75клапана, зафиксированный гайкой 14. В корпу- се клапана помещена трубка 10 в сборе с клапаном 13, на которую надеты резиновые седла 8, пружина 12 и штуцер 11. Снаружи на трубку навинчена головка 7и зафиксирована гайкой. Соединение трубки с головкой уплотнено прокладкой 9. Головка с водопровод- ной сетью соединена гибкой трубкой 5. Подвешивают поилку с по- мощью капронового шнура 4, один конец которого крепится к по- толку, а другой — треугольной подвеске 3. В образованную петлю заводится крюк 6, вставляемый в головку поилки. Чтобы поилка не раскачивалась, надо штырь 18 вставить в корпус 75 клапана и за- фиксировать втулкой 77и гайкой 16. Вода из водопроводной сети по гибкой трубке через головку, трубку и корпус поступает в чашку, при заполнении которой до оп- ределенного уровня клапан за счет действия пружины прекращает ее подачу. Желобковая поилка АП-2 представляет собой сборный желоб 2 (рис. 19.4) глубиной 40 мм, который с помощью системы подвески подвешивают горизонтально к потолку. Желоб собирают из отдель- ных секций. К его внутренним концам крепят поплавковые камеры 77, а к наружным — секции с резиновыми пробками 7. Над секция- ми в кронштейнах 3 устанавливают двухлопастные вертушки 12, 488
предотвращающие посадку птицы на желоб. Это исключает загряз- нение воды пометом. Система подвески состоит из ручной лебедки 9, блоков 8, канатов 7, зажимов 6, планок 5, стяжек '/для присоеди- нения к кронштейнам желоба. Поилку устанавливают вдоль птичника между кормушками. Она регулируется по высоте посредством лебедки. Вода из водопровода 10 поступает в поплавковые камеры, а затем заполняет желобки по- илок до определенного уровня, который контролируется соответ- ствующей установкой поплавков. При промывке поилки вынимают резиновую спускную пробку, при переоборудовании ее в проточ- ную вставляют вместо спускной резиновую пробку с небольшим от- верстием. В поилку вместе с водой могут подаваться витамины и ле- карственные препараты. Для уменьшения расхода воды и исключения ее загрязнения применяют ниппельные поилки, представляющие собой вмонти- рованные в водопроводную систему клапанные устройства, через которые под действием клюва птицы каплями вытекает вода. Для поения молодняка в раннем возрасте используют вакуумные поилки ПВ, включающие в себя поддон с выступом посередине, в ко- тором сделана прорезь; резервуар, который после заполнения водой переворачивается и устанавливается в поддон на выступ. Вода, вытека- ющая через прорезь, заполняет поддон до определенного уровня. Раздача кормов. При содержании всех видов птицы на полу на глубокой подстилке принята единая система раздачи кормов. Су- хие корма доставляют загрузчиком ЗСК-10, хранят в бункерах БСК.-10, раздают в кормушки кормораздатчиками РТШ-1, РТШ-2 или РКД-Ф-2. Последние одинаковые по устройству, но отличают- ся количеством обслуживаемого поголовья, способом размещения в птичниках и конструкцией кормушек. !К водопроводу Рис. 19.4. Желобковая поилка АП-2: 1— пробка; 2—желоб; 3— кронштейн; 4— стяжка; 5— планка; 6— зажим; 7—канат; 8— бло- ки; 9—ручная лебедка; 10— водопровод; 11 — поплавковая камера; 12— вертушка 489
Рис. 19.5. Схема бункера сухих кормов БСК-10: 1 — корпус; 2— загрузочная горловина; 3— крышка; 4— задвижка; 5 —лестница; 6— шнеко- вый транспортер; 7— выгрузная воронка; 8— датчик уровня; 9 — привод Загрузчик сухих кормов ЗСК-10 монтируют на шасси автомоби- ля типа ЗИЛ. Загрузчик состоит из трехсекционного бункера, гори- зонтального, вертикального и выгрузного шнеков. Корм через люки в секциях загружается в бункер и шнеками подается в бункер БСК-10. Далее корм при открытой заслонке направляется шнеко- вым транспортером 6(рис. 19.5) на раздачу. Раздатчик кормов РКД-Ф-2 включает в себя привод-питатель, кормопровод, подвеску кормопроводов с устройством для их подъема, поворотные устройства, стойки, бункера, дозирующие механизмы с приводами, весовой датчик. На кормопроводе распо- ложено смотровое окно для контроля за работой кормораздатчика. Над кормопроводами натягивают тонкий канат или проволоку, по которым от специального генератора подаются электроимпульсы для отпугивания птицы. Внутри кормопровода расположен трос с шайбами. Бункера соединены с механизмом выдачи корма с помо- щью хомутов, держателей и рычагов. Бункера устанавливают на поддоне. При включенном приводе-питателе корм из бункера кормораз- датчика по кормопроводу подается в бункера кормушек, к которым снизу прижат поддон. При заполнении бункера поднимаются на определенную высоту, и в зазор между ними и поддонами просыпа- ется задаваемое количество корма. Этот зазор регулируют в зависи- мости от возраста птицы. 490
Механизация сбора яиц. При напольном содержании птицы для откладывания и сбора яиц применяют одно- или двухъярусные меха- низированные гнезда, которые устанавливают в виде одной или не- скольких сплошных линий вдоль птичника. Секции гнезд 2 (рис. 19.6) размещают на общей раме-подставке 8. Перед гнездом сделана взлетная полка 9. Секции гнезд устроены в виде домика, вход в кото- рый закрывается шторками 10, изготовленными из листовой резины или плотного материала. Днища гнезд выполнены с наклоном в сто- рону ленточного транспортера 7, располагаемого посередине секций. Ленточный транспортер включает в себя приводную 6 и натяжную 1 станции. Над ним в секциях гнезд монтируют специальные клапаны, которые притормаживают яйца при их скатывании на ленту. Чтобы птица не оставалась в гнездах на ночь и не загрязняла их, надо поднимать днища вверх с помощью тросовых тяг 3 и механи- ческой лебедки 4. При включенном ленточном транспортере яйца выносятся из гнезд и поступают на накопительный стол 5. Для того чтобы птица не взбиралась на гнезда, их крышу делают наклонной и над ней устанавливают специальные вертушки 11, Механизация уборки и утилизации помета. При напольном содер- жании птицы помет в птичниках собирается канатно-скребковыми установками типа МПС и удаляется из птичника транспортерами типа ТСН. Канатно-скребковая установка состоит из привода 3 (рис. 19.7), тягового стального каната 7, механизмов смазки 2 каната, четырех поворотных устройств 9 и двух скребковых тележек 8. Скребковая тележка представляет собой раму, передвигаемую на полозьях по бетонному полу, и шарнирно прикрепленные к ней два скребка, которые при рабочем ходе занимают вертикальное нижнее положение и передвигают помет, а при холостом ходе поднимаются и занимают горизонтальное положение, пропуская помет под со- бой. Чтобы тележка не заклинивалась в канале, надо установить на раме по бокам по два ролика. Рис. Механизированные гнезда: 1 и 6— натяжная и приводная станции; 2 — секции гнезд; 3 — тросовые тяги; 4— механическая лебедка; 5— накопительный стол; 7— ленточный транспортер; 8— рама-подставка; 9 — взлет- ная полка; 10— шторка; 11— вертушка 491
1 Рис. 19.7. Канатно-скребковая установка для удаления помета: У1 и 4— наклонный и горизонтальный транспортеры; 2 — механизм смазки; 3 — привод; 5 — по- метный короб; 6— планчатый насест; 7—канат; 8— скребковая тележка; 9 — поворотное устройство Канатно-скребковую установку располагают в пометном коробе 5, над которым устраивают планчатый насест б. Используют уста- новки МПС-2М, МПС-ЗМ, МПС-4М и МПС-6М (для содержания кур) и МПС-2А (для индеек). В качестве средств удаления помета из птичников применяют транспортеры для уборки навоза ТСН-3,ОБ или ТСН-160. Горизон- тальный транспортер 4, который собирает помет из установок типа МПС, монтируют поперек птичника. Наклонный транспортер 1 размещают перпендикулярно продольной стене птичника для по- грузки помета при транспортировке в пометохранилища мобиль- ными средствами. Помет поступает в пометохранилища по трубам. Для этого служат пневматические установки УПН-15 или фекаль- ные насосы. К основным способам утилизации помета относятся: биотерми- ческий, термический, компостирование, непосредственное ис- пользование в качестве удобрения или кормовой добавки. Чистый сырой помет или в смеси с наполнителями в виде торфа, опилок, измельченной соломы, извести, т. е. компостированный, вносят в почву в качестве органического удобрения преимущественно при основной обработке почвы, а сухой рассыпной или гранулирован- 492
ный используют при подкормках растений. При специальной тер- мической обработке достигаются стерилизация помета и его обезв- реживание от сорняков. Для сушки помета предназначены установ- ки типа АВМ для приготовления травяной муки. 19.4. МЕХАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПРОЦЕССОВ ПРИ СОДЕРЖАНИИ ПТИЦЫ В КЛЕТКАХ Комплекты машин для содержания птицы в клетках. Для комплек- сной механизации взращивания бройлеров в клетках применяют комплект оборудования с трехъярусными каскадными клеточными батареями БКМ-ЗБ и комплект 2Б-3, а для выращивания индюшат и гусят на мясо — клеточные батареи БГО-140, БКМ-3, КБУ-3 и др. Для содержания промышленного стада кур-несушек используют следующие клеточные батареи: четырехъярусные К.БН-1, одноярус- ные ОБН-1, двухъярусные АПЛ-30 и трехъярусные каскадные БКН-3. Родительское стадо кур содержат в двухъярусных батареях КБР-2. Для выращивания ремонтного молодняка кур от 1 до 140 сут предназначены трехъярусные клеточные батареи К.БУ-3, одноярус- ные клеточные батареи БГО-140 и батареи БГО-2-140 с двумя уров- нями обслуживания, трехъярусные каскадные клеточные батареи БКМ-3. Типы клеточных батарей и механизация производственных процес- сов. Клеточные батареи делят в зависимости от числа клеток по вер- тикали — на одно-, двух-, трех-, четырех- и пятиярусные; от числа клеток по горизонтали — на одно-, двух- и четырехрядные; от раз- мещения клеток одной относительно другой по расположению на двух уровнях — на каскадные и ступенчатые. Промышленное стадо кур-несушек чаще всего содержат в кас- кадных трехъярусных клеточных батареях БКН-3. Батарея состоит из рамы 1 (рис. 19.8, а), на которой монтируют клетки 4, ленточные транспортеры 9 для сбора яиц, скребки 3, тросошайбовые кормо- раздатчики 2, поилки 8. Клетки батареи собирают из стальных ре- шетчатых конструкций. Пол клеток выполнен с уклоном 6...8° для скатывания яиц на транспортеры. Ленточные транспортеры для сбора яиц укладываются в желоба 7, а тросошайбовый кормораздатчик — в кормушки 6. Яйца каждо- го яруса собираются специальным элеватором. Для исключения по- падания помета из верхних клеток в нижние на последних устанав- ливают пометные настилы 5. Из-под клеточной батареи помет уда- ляется скреперной тележкой 10. Линия подачи корма состоит из бункера сухих кормов БСК-10 и транспортеров универсальных унифицированных ТУУ-2. Линия уборки помета включает в себя канатно-скреперные установки МПС-6М и транспортеры типа ТСН. В состав линии сбора яиц вхо- дят продольные ленточные транспортеры, вертикальные элеваторы и поперечный ленточный транспортер. 493
Рис. 19.8. Схемы клеточных батарей: а — каскадной трехъярусной (БКН-3); б — вертикальной двухъярусной однорядной (КБР-2); в — вертикальной трехъярусной двухрядной (КБУ-3); 7 — рама; 2 — тросошайбовый кормораз- датчик; 3 — скребок; 4, 13 и 26— клетки; 5 — пометный настил; 6и 12— кормушки; 7— желоб; 8— поилка; 9 и 19— ленточные транспортеры; 10— скреперная тележка; И и 23— каркасы; 14— механизм уборки помета; 15 — цепочный кормораздатчик; 16— сетчатая перегородка; 77- гнездо; 18— закрытая часть кормушки; 20и 24—ниппельные поилки; 27 — пол клетки; 22— же- лобковая кормушка; 25—бункерный раздатчик; 27—уравнительный бак; 28— передняя стой- ка; 29 — шкаф управления; 30— электропривод
Двухъярусная однорядная клеточная батарея КБР-2 предназна- чена для содержания родительского стада кур-несушек. Она состо- ит из каркаса 77 (рис. 19.8, 6) в виде передних промежуточных и зад- них стоек. Они скреплены продольными решетками. На каждом ярусе по всей длине уложен пометный настил из асбоцементных плит или листов армированного стекла. Клетки 13 для содержания кур и петухов разделены поперечными сетчатыми перегородками 16. В клетке установлена подножная решетка с уклоном 7°. На нее монтируют металлические гнезда 7 7 без дна для групповой кладки яиц. Клеточная батарея представляет собой агрегат, оборудованный системой поения ниппельными 20 или желобковыми поилками, системой кормораздачи с кормушками 12 и цепочным кормораз- датчиком 75, механизмами уборки помета 14 и системой кладки и сбора яиц ленточным транспортером 19. В каждой клетке содер- жится 30 кур и 3 петуха. В птичниках с клеточными батареями КБР-2 сухой корм раз- дается посредством бункера-накопителя БСК-10 и транспорте- ром ТУУ-2, а помет удаляется и грузится транспортерами ТСН- 160 или ТСН-3,ОБ. Ремонтный молодняк кур и бройлеров выращивают в клеточных батареях БКМ-3 или КБУ-3. Клеточная батарея БКМ-3 устроена так же, как и батарея БКН-3, за исключением того, что у первой от- сутствует устройство по сбору яиц. Основой клеточной батареи КБУ-3 служит металлический кар- кас 13 (рис. 19.8, в), который разделен по высоте на три яруса, а по длине — на секции, равные длине клетки 26. Клетки разделены ре- шетками из сварной оцинкованной сетки. На каждом ярусе батареи расположены желобковые кормушки 22 и поилки 24. Между яруса- ми клеток размещен настил из армированного стекла. Скапливаемый на настиле помет убирается трососкребковым механизмом, работающим от электропривода 30. Последний слу- жит и для перемещения бункерного раздатчика 25 с шестью бунке- рами по специальным направляющим, которые установлены в верхней части каркаса батареи. Для управления работой электро- привода на клеточной батарее размещен шкаф 29. Определенное давление в водопроводной системе поения под- держивается с помощью уравнительного бака 27, закрепленного на передней стойке 28. Ниппельные поилки и желобковые кормушки по мере роста птицы регулируют по высоте. Обычно суточных цыплят помещают в средний ярус по 30...36 голов, а затем с 15...20-дневного возраста рассаживают по 10... 12 го- лов в нижний и верхний ярусы. Подача корма в птичник и удаление помета из него аналогичны соответствующим операциям в клеточных батареях родительского стада кур. Механизация производственных процессов при выращивании брой- леров на сетчатых полах. При выращивании бройлеров в клеточных 495
батареях по сравнению с напольным можно значительно повысить эффективность использования производственных площадей. Од- нако существующие клеточные батареи не отвечают современным требованиям выращивания цыплят. В этой системе выращивания не механизированы такие трудоемкие операции, как посадка и вы- емка птицы из клеток, что приводит к значительным затратам труда на получение продукции. С целью механизации этих процессов практикуют выращивание бройлеров на сетчатых полах. Сущность этого содержания заключа- ется в следующем. Две недели бройлеров выращивают на полу на глубокой подстилке, используя комплекты оборудования ЦБК-10В и ЦБК-20В. После привыкания цыплят к желобковым поилкам и бункерным кормушкам их переводят на сетчатые настилы, распола- гаемые над полом на высоте примерно 0,3 м. Под сетчатым полом размещают пометоуборочные средства типа МПС с последующим удалением помета транспортерами типа ТСН. Системы раздачи корма и поения птицы остаются прежними, но их размещают на сетчатых полах. При механизации посадки птицы в птичник по такой системе содержания бройлеров по сравнению с клеточной затраты труда снижаются в 2 раза. Для выемки птицы из птичника и ее погрузки в транспортные средства используют два ленточных транспортера, которые располагают поперек по торцам здания. Птица оттесняется переносными щитами к ленточному транспортеру и, попадая на него, подается в транспортное средство. Затраты труда на этой опе- рации снижаются почти в 4 раза. При выращивании птицы на сетчатых полах особое внимание необходимо уделять температурному режиму в помещении, так как в этом случае птица испытывает аэрацию со всех сторон. 19.5. МЕХАНИЗАЦИЯ ОБРАБОТКИ ЯИЦ В массе собранных яиц, поступающих из птичников, всегда име- ются мелкие, загрязненные, с поврежденной скорлупой и деформи- рованные. По опытным данным около 13 % яиц оказываются бра- кованными, поэтому перед отправкой на инкубацию или в торго- вую сеть яйца предварительно обрабатывают: моют, отделяют бра- кованные, сортируют по массе и качеству, маркируют и укладывают в тару. Различают ручную и машинную обработку яиц, выбор которой зависит от типа и размера хозяйств, уровня механизации и назначе- ния продукции птицеводства. Ручную обработку яиц применяют в небольших хозяйствах. Моют, сортируют и укладывают яйца обычно непосредственно в птичниках. Иногда для выполнения отдельных операций использу- ют машины, но самые трудоемкие операции, такие как подача яиц на обработку, отвод от машины и передача с одной операции на дру- 496-
гую, выполняют вручную. В этом случае остаются значительными затраты труда на погрузочные и транспортные операции. На крупных специализированных птицефабриках яйца обраба- тывают в механизированных яйцескладах, сблокированных с птич- никами. В этом случае можно применять поточную механизиро- ванную технологию обработки яиц от их сбора до укладки в тару. Для мойки яиц применяют машины ЯМ-3000М и типа ЯМУ. Машина ЯМ-3000М состоит из металлического каркаса 7 (рис. 19.9) с регулируемыми по высоте опорами 6. На каркасе рас- положен прямоугольный корпус 8, закрытый кожухом 2. Внутри корпуса в моечной и сушильной 72камерах вращаются обрезинен- ные шнеки 18. Загрязненные яйца полотку 1 поступают на обрезиненную ленту 17шнека, которым перемещаются вдоль направляющих 15, повора- чиваются и моются или просушиваются с помощью щеток 14. Щет- ки и шнеки установлены соответственно на валах 13 и 20. Из маши- ны сухие яйца направляются на стол 4. Вода поступает в ороситель 11, которым разбрызгивается и отводится по шлангу 19. Машина приводится в действие от электродвигателя 5через коробку передач 3. Щетки нагреваются в сушильной камере электронагревателем 16. Температура нагрева воды и щеток 38...40 °C. Для исключения по- вреждения яиц в машине предусмотрено реле давления 9. Произво- дительность машины ЯМ-3000М около 3000 яиц в 1 ч и типа ЯМУ — около 8000 яиц. Для сортировки яиц по массе применяют яйцесортировочные машины МСЯ-1 и МСЯ-1М (рис. 19.10). Последняя из них более производительна и автоматически сортирует яйца на пять катего- рий, маркирует и просвечивает их. Приемный транспортер выполнен из двух цепей с резиновыми роликами, которые перемещают яйца от загрузочного стола до ме- ханизма переноса и ориентируют их. На раме транспортера распо- ложен узел люминесцентных ламп для просвечивания яиц. Над транспортером установлены зеркальный экран и полка для прокла- док, в которые кладут отбракованные яйца. Технологический процесс работы машины заключается в следу- ющем. Яйца из приемного стола вручную укладывают на резиновые ролики приемного транспортера. Далее яйца перемещаются к овос- копу, где отбираются нестандартные. Затем этим же транспортером яйца подаются к механизму переноса, из которого попадают на чаши весов. Принцип сортировки заключается в сравнении массы яйца с задаваемой массой противовеса. Вначале с весов сбрасыва- ются мелкие яйца, затем второй и первой категории. Сброшенные яйца из весового механизма скатываются по наклонным лоткам, маркируются печатающим устройством, которое имеет резиновую печать с указанием даты, категории яйца и предприятия. Распреде- ленные по категориям и отмаркированные яйца подаются на уклад- ку. Весовые элементы регулируют специальными эталонами. 497
Рис. Машина для мойки и сушки яиц ЯМ-3000М: 1 — лоток загрузки яиц; 2—кожух; 3 — коробка передач; 4 — стол; 5 — электродвигатель; 6 — опоры; 7— каркас; 8— корпус; 9— реле давления; 10— моечная камера; 11 — ороситель; 12 — сушильная камера; 73—вал щеток; 14— щетки; 15 — направля- ющая; 16— электронагреватель; /7—обрезиненная лента; 18— шнек; 19— шланг; 20— вал шнека
Рис. 19.10. Яйцесортировочная машина МСЯ-1М: 1 и 6— левый и правый сортировальные столы; 2 — транспортер отсортиро- ванных яиц; 3 — весовое устройство с механизмами переноса, сбрасывания и маркировки яиц; 4— овоскоп; 5 — стол несортированных яиц На крупных птицефабриках яичного назначения для сбора и об- работки яиц применяют автоматизированные яйцесклады, укомп- лектованные линиями для обработки яиц ЛОЯ-4 или ЛОЯ-7,2. Птицеперерабатывающая промышленность выпускает яичные мо- роженые и сухие продукты. Замораживают отдельно белок, желток или их смесь, называемую меланжем. Сначала яйца сортируют, проводят санитарную обработку, моют, дезинфицируют, разбива- ют, освобождают от скорлупы. Последнюю используют для приго- товления муки. Содержимое яйца разделяют на белок и желток или делают меланж. Эти продукты фильтруют, пастеризуют и после фа- совки замораживают. Хранят замороженные яичные продукты при температуре —12...—18 °C. Для обработки яиц предназначен агрегат Я6-ФЯА. Все больше внимания уделяется сушке яичной массы. Для сушки содержимого яиц служат сушильные установки А1 -ОРЧ рас- пылительного типа. 19.6. МЕХАНИЗАЦИЯ УБОЯ И ОБРАБОТКИ ПТИЦЫ Большинство птицефабрик и крупных птицеферм мясного на- правления имеют цехи убоя и обработки птицы. Технология и меха- низация обработки птицы заключается в следующем. Перед забоем 499
6 Рис. 19.11. Аппарат для электроог- лушения птицы РЭ-ФЭО: 1 — поддон; 2 — резервуар; 3 — направ- ляющие щетки; -/—ванна; 5—направ- ляющая; 6— каркас подвесного конвей- ера; 7— направляющая каретка; ле- бедка; 9— электрический блок; 70- стойка проводят голодное выдерживание птицы в течение 8...12ч после последнего кормления. Затем ловят птицу, сажают ее в клетки или специальные контейнеры, в которых транспортируют в цехи обра- ботки. Важно дифференцировать плотность посадки в транспорт- ную тару в зависимости от живой массы птицы, что снижает потери и травмирование. Например, при живой массе 1,2 кг рекомендуемая плотность посадки 42...52 гол/м2, а при живой массе 3 кг — всего 23... 27 гол/м2. Птицу обрабатывают на специальных линиях производи- тельностью 500, 1000, 2000 и ЗОООгол/ч. Наиболее распространена линия В2-ФЦЛ. Из клеток или контейнеров птицу выгружают на ленточный транспортер, которым доставляют к подвесному кон- вейеру и затем навешивают на специальных подвесках головой вниз. После навешивания на конвейер птицу оглушают следую- щими способами: механическим, с помощью газов и электричес- ким. Аппарат РЭ-ФЭО (рис. 19.11) используют для электрического оглушения птицы. В качестве контактного электрода служит вода, находящаяся в изолированном резервуаре. При движении конвейе- ра птица погружается головой в воду и, замыкая цепь вода —на- правляющая, впадает в шоковое состояние. Благодаря наличию воды рабочее напряжение снижается до 90...135 В. Работа на аппа- ратах электрооглушения требует строгого соблюдения правил эксп- луатации и техники безопасности. При убое птицы вскрывают кровеносные сосуды вручную ножом или ножницами или автоматической машиной — отсечением пере- дней части головы дисковым ножом. Аппарат для убоя состоит из станины 1 (рис. 19.12), на которой крепится корпус 8. Последний можно регулировать по высоте и изменять угол наклона соответ- ствующими штурвалами 2 и 3. На корпусе расположен дисковый нож 5с механизмом регулировки 4, цепь 6для фиксирования голо- 500
Рис. 19.12. Аппарат для убоя птицы: 7 — станина; 2— штурвал регулировки по вы- соте; 3 — штурвал для изменения угла наклона; 4— механизм регулировки; 5— дисковый нож; 6— цепь для фиксирования головы; 7—на- правляющая; 8 — корпус; 9 — система подачи воды 5 вы и направляющая 7. При движении конвейера голова птицы, по- падая на направляющую, фиксируется цепью и затем частично от- резается дисковым ножом. Ход процесса контролирует оператор, который дорезает птицу, если голова ее не попала в аппарат. Кровь собирается в специальный желоб и направляется на получение су- хих животных кормов. Аппарат промывают с помощью системы по- дачи воды 9. С целью ослабления удерживаемости пера в коже и обеспечения надежности и чистоты снятия оперения проводят тепловую обра- ботку тушек птицы в специальных аппаратах (рис. 19.13). В корпусе ^расположены насосы 7. Корпус состоит из двух одинаковых поло- Рис. 19.13. Схема аппарата тепловой обработки тушек птицы: 1— регулируемая опора; 2— пеногаситель; 3—конвейер; 4— поворотный блок; 5— подвеска; 6— крышка; 7— насос; 8— стенка; 9— корпус; 10— решетка 501
Вода. Рис. 19.14. Схема бильной барабанной машины: 1 — плита; 2 — электродвигатель; 3 — клиноременная передача; 4 — барабан; 5—резиновая била; би 8— регулируемые опоры; 7— корпус; 9— регулировочное устройство; 10— кожух вин, каждая из которых стенками 8 и решетками 10делится на на- сосную камеру и камеру погружения птицы. Корпус аппарата зак- рывается крышками 6. Между крышками и стенками образуется щель, через которую насосы подают подогреваемую паром воду в камеру погружения птицы. В процессе тепловой обработки образуется пена, с целью гаше- ния которой установлен пеногаситель 2. Аппарат монтируют на ре- гулируемых опорах 1. Тушки птицы, подвешенные к подвескам 5 конвейера 3 с пово- ротным блоком 4, при движении погружаются в камеру с горячей водой и прогреваются до нужной температуры. Для тепловой обра- ботки шеи и крыльев подшпаривают птицу путем дополнительного погружения в горячую воду. При тепловой обработке водоплаваю- щей птицы часто применяют паровоздушную смесь. Температура горячей воды для кур, цесарок и индеек 51...55 °C, для уток 58...66 и гусей 65...72 °C. Для молодняка выбирают меньший предел. В зави- симости от вида птицы продолжительность тепловой обработки 1,5...3 мин. Снимают оперение с тушек машинами валкового и барабанного типов обильными и дисковыми рабочими органами, а также на спе- циальных центрифугах. Принцип действия большинства машин основан на соблюдении условия, обеспечивающего превышение силы трения резиновых рабочих органов по оперению над силой удержания его в коже птицы. Если силы трения недостаточно для снятия оперения, то тушку птицы вручную и специальными уст- ройствами прижимают к рабочим органам машины. 502
Барабанная машина с бильными рабочими органами состоит из двух сварных корпусов 7(рис. 19.14), подвижно соединенных и уста- новленных на четырех регулируемых опорах би 8. В каждом корпусе расположены барабаны 4с резиновыми билами 5. На барабане разме- щены большие билы, которые снимают основную часть оперения. К выходу из барабана они уменьшаются по размерам и массе. Барабаны получают вращение от электродвигателей 2, установ- ленных на плитах 7, через клиноременные передачи 3. Последние закрываются кожухами 10. Для подъема среднего ряда бил предназ- начено регулировочное устройство 9. Снятое билами оперение по- током воды уносится в цех утилизации отходов. После пропускания через аппараты для снятия оперения тушки птицы направляют по конвейеру к устройству для газовой опалки, предназначенному для сжигания нитевидного пера. Газовые горел- ки устанавливаются по обе стороны конвейера и могут регулиро- ваться по высоте в зависимости от вида и возраста птицы. Опаленные тушки моют. Затем их воскуют погружением в рас- плавленную воскомассу температурой 80...85 °C. Воскование про- водят с целью удаления пеньков, остатков пера и пуха. Восковую массу снимают на машине, аналогичной по устройству бильной машине для снятия оперения. Снятая воскомасса транспортирует- ся водой, очищается и регенерируется для повторного использова- ния. Чистые тушки птицы потрошат на специальной линии потроше- ния на конвейере, расположенном над системой желобов для сбора и транспортировки потрохов и отходов потрошения. Предварительно отрезают ноги по заплюсневой сустав на машине В2-ФЦЛ/16, снаб- женной двумя вращающимися дисковыми горизонтально располо- женными ножами. Для потрошения птицу навешивают на конвейер за заплюсневые суставы ног и крылья. Ножом или ножницами раз- резают стенки брюшной полости и вытягивают из нее внутренние органы. После ветеринарно-санитарной экспертизы сначала отде- ляют сердце, затем печень и жир. Оставшиеся внутренние органы отделяют от тушки, а от них — желудок. Каждый вид внутренностей по своему желобу направляется на дальнейшую обработку, а туш- ка — на машину для отделения голов, снабженную дисковыми но- жами. После отделения головы из тушки птицы удаляют зоб, трахею и пищевод, которые направляют на получение сухих животных кор- мов, а полностью обработанную тушку моют, охлаждают, упаковы- вают и отправляют потребителям. Желудки направляют на обработ- кув машину В2-Ф001/3, в которой они укладываются в гнезда, раз- резаются, освобождаются от содержимого и промываются. Вычи- щенные желудки поступают в машину В2-ФЦП/15, в которой рифлеными вращающимися валиками с желудков снимают кути- кулу. Для ее снятия с желудков уток и гусей применяют машины РЗ-ФКА. 503
Получаемое в процессе обработки птицы перопуховое сырье моют, обезвоживают и сушат. Моют перо чистой водопроводной подогретой водой или растворами температурой 35...40 °C в машине П-543, представляющей собой емкость с мешалкой. Далее перо обезвоживается на центрифугах ЦПМ-50 до влажности 45...50 %. Затем его сушат до влажности 12 % на сушилках КТ-60/24/11 или типа СПП при температуре воздуха 85 °C. Контрольные вопросы и задания 1. Назовите устройства для инкубации яиц. 2. Какова сущность процесса выра- щивания птицы на глубокой подстилке? Назовите машины и устройства для меха- низации производственных процессов. 3. В чем сущность процесса содержания птицы в клеточных батареях? Назовите устройства для механизации производ- ственных процессов. 4. Какова сущность процесса выращивания бройлеров на сет- чатых полах? 5. Перечислите операции и механизированные средства для обработки яиц и расскажите, как они работают. 6. Назовите операции при механизации убоя и обработки птицы. 7. Какие средства механизации применяют для оглушения пти- цы, ее убоя, тепловой обработки, снятия оперения и потрошения? 8. Назовите опе- рации и машины для обработки пера птицы. Глава 20 ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ ФЕРМ И КОМПЛЕКСОВ 20.1 . ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЖИВОТНОВОДЧЕСКОГО ПРЕДПРИЯТИЯ При введении на фермах и комплексах машинной технологии, использовании поточных технологических линий или комплекта машин необходим принципиально новый подход к разработке и проектированию комплексной механизации. Интенсификация производства на фермах и комплексах связана с решением следующих вопросов: комплексная механизация технологических процессов по еди- ному генеральному плану, включающему в себя проект фермы или комплекса, технологию содержания животных, способы механиза- ции и др.; предварительное экономическое обоснование возможных вари- антов механизации применительно к проектируемым или исполь- зуемым технологиям содержания животных; обеспечение технологической взаимосвязи между строительны- ми параметрами животноводческих помещений и комплексами ма- шин; использование прогрессивных технологий содержания живот- ных в сочетании с новейшим комплектом машин независимо от размеров фермы; внедрение прогрессивных форм организации труда работников ферм, повышение их квалификации и материальной заинтересо- ванности; 504
создание источника резервного электрообеспечения; создание прочной кормовой базы; выполнение требований по эксплуатации машин, оборудования и поточных линий в целом. Задача проектирования животноводческого предприятия состо- ит в том, чтобы большие капитальные вложения были использова- ны с максимальной эффективностью. При разработке проектов должны быть учтены новейшие достижения науки и техники, а так- же передовой опыт отечественных и зарубежных организаций и фирм. Капитальные вложения на строительство животноводческих предприятий планируют по регионам, экономическим районам, назначению, структуре и исполнителям. В показатели объема капитальных вложений включают затраты на строительно-монтажные работы, приобретение оборудования, транспортных средств и инвентаря, предусмотренного в сметах строек, проектно-изыскательные работы. 20.2 . СОДЕРЖАНИЕ ПРЕДПРОЕКТНЫХ РАБОТ Капитальное строительство животноводческих предприятий и помещений начинается с их проектирования. Проектные и изыскательные работы для строительства и рекон- струкции выполняются проектными и изыскательными организа- циями на основании заключенного с ними договора заказчиком. Взаимоотношения строительных организаций — подрядчика и предприятия-заказчика регулируют Правилами о договорах на вы- полнение проектных и изыскательных работ. В договоре указывают сроки и стоимость выполнения проект- ных и изыскательных работ; к нему прилагают смету на предусмот- ренные договором работы, справку заказчика о финансировании работ, график представления им исходных данных для проектиро- вания и др. Далее проводят технико-экономическое обоснование работы проектируемого животноводческого предприятия, выбирают пло- щадку для строительства. При этом заказчик представляет исход- ные данные для проектирования. Площадку для строительства животноводческого предприятия выбирают при предпроектном обосновании. Используют непри- годные для производства сельскохозяйственной продукции земли с соблюдением основных законов и законодательных актов по охране природы и использованию природных ресурсов, норм и правил строительного проектирования, а также с учетом производствен- ных и санитарно-гигиенических требований к участку земли под фермы. Для выбора площадки заказчиком создается комиссия, в кото- рую должны входить представители заказчика, генеральной проек- 505
тной организации, генерального подрядчика, главного архитектора района, местных органов Государственной санитарной инспекции, Государственного пожарного надзора, органа по использованию и охране водных ресурсов, районных сетей электроснабжения и дру- гих ведомств и организаций, имеющих отношение к строительству. Комиссия составляет акт по выбору площадки и утверждает его совместно с заданием на проектирование. Акт служит основным до- кументом по согласованию намеченных проектных решений и под- ключению животноводческого предприятия к инженерным сетям и коммуникациям. Одновременное указанными работами выполня- ют экономические расчеты и инженерные обследования, технико- экономические сравнения возможных вариантов размещения предприятия на различных площадках и определяют более эконо- мичный. Кроме того, дают проектные предложения с необходимы- ми схемами генерального плана, участков, источников и трасс элек- троснабжения, связи, водопровода, теплоснабжения и отвода сточ- ных вод. 20.3 . ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ЖИВОТНОВОДЧЕСКОГО ПРЕДПРИЯТИЯ И ТИТУЛЬНЫЙ СПИСОК ОБЪЕКТОВ Основная задача технико-экономического обоснования — осве- щение проблемы экономической целесообразности строительства в данном хозяйстве животноводческого предприятия с расчетом его количественных и качественных показателей. Такое обоснование включает в себя разработку взаимосвязанных экономических, технических и организационных задач. Экономические задачи: определение производственной про- граммы предприятия, решение вопросов по обеспечению его кор- мами, водой, электроэнергией, топливом; обеспечение рабочей си- лой; установление порядка обеспечения предприятия молодняком; определение требуемых капиталовложений и наиболее эффектив- ных затрат; составление плана развертывания производства. Технические задачи: проектирование производственного про- цесса получения продукции животноводства; определение необхо- димого фонда рабочего времени и числа рабочих; обоснование и расчет основного и вспомогательного технологического оборудова- ния и транспортных средств; определение источников энерго- и во- доснабжения, а также снабжения топливом и паром; разработка вопросов освещения, отопления, канализации, вентиляции, мик- роклимата в производственных помещениях и др. Организационные задачи: разработка вопросов организации труда и структура управления предприятием с использованием АСУ. Методика технико-экономического обоснования животновод- ческого предприятия включает в себя три раздела: анализ хозяй- 506
ственной деятельности сельскохозяйственного предприятия, в зоне которого намечено строительство объекта; технико-экономическое обоснование параметров; выбор варианта строительства. В состав животноводческого предприятия входят основные и вспомогательные здания и сооружения, которые могут иметь раз- личную вместимость, строительное исполнение и различное рас- положение на территории застройки. Это оказывает влияние на конечные экономические расчеты животноводческих предприя- тий. В связи с этим для получения наилучших экономических пока- зателей при технико-экономическом обосновании проводят мно- говариантные расчеты. В их основу закладывают изменения плани- ровки животноводческого предприятия, технологии содержания и кормления скота, вместимости основных производственных зда- ний, комплексной механизации производственного процесса и формы организации труда. Основа определения экономической эффективности капиталь- ных вложений при строительстве животноводческого предприя- тия — технологические карты, которые учитывают технологию со- держания и кормления животных, систему машин и оборудования, капитальные вложения в строительство предприятия и его устрой- ство, зоотехнические, ветеринарные и другие мероприятия. На предприятии может быть использована коллективная или индивидуальная форма организации труда. При коллективной форме организации труда создаются бригады и звенья. Индивиду- альную форму организации труда применяют при разделении про- изводственного процесса на не связанные отдельные законченные трудовые процессы. До начала строительства объекты проектируют по титульным спискам проектно-изыскательных работ для строительства буду- щих лет за счет затрат, выделяемых в плане капитальных вложений. Его разрабатывают исходя из перспективного плана развития сель- ского хозяйства данного региона. Порядок утверждения титульных списков определен директивными органами страны. 20.4 . СОДЕРЖАНИЕ ЗАДАНИЯ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ, ПОРЯДОК ЕГО РАССМОТРЕНИЯ И УТВЕРЖДЕНИЯ Проектное задание — первая стадия проектирования, в нем ука- зывают требования к проекту и ставят следующие основные задачи: обосновать технико-экономическую целесообразность строитель- ства или реконструкции; выбрать наиболее удачное проектное ре- шение; разработать проект строительных и монтажных работ; опре- делить основные технико-экономические показатели будущих про- изводственных объектов. Для разработки проекта необходимы исходные данные, указыва- емые заказчиком в проектном задании. К ним относятся: 507
наименование предприятия; район, пункт и площадка для строительства; производственная мощность объекта; перспективные планы развития животноводства хозяйства; намечаемая специализация; технология содержания животных и птицы; структура стада и его продуктивность; проектируемые кормовые рационы и режим работы предприя- тия; сведения о кормовой базе; характер производственного кооперирования; места и способы сдачи готовой продукции; виды топлива и его источники; система водоснабжения предприятия и помещений; наличие и вид энергетического снабжения; очередность ввода в действие объектов строительства; требуемые сроки окончания строительных и монтажных работ; жилищно-бытовые условия обслуживающего персонала; стадийность проектирования; генеральная проектная организация; генеральный подрядчик — строительная организация. В пояснительной записке раскрывают следующие разделы: общая часть — списание территории под строительство или ре- конструкцию предприятия; технологическая часть основного и вспомогательного производ- ства; механизация и автоматизация технологических процессов; архитектурно-строительные решения; отопление и вентиляция производственных построек; водоснабжение и канализация; технико-экономическая эффективность и целесообразность строительства; организация строительства и монтажа, включая сводный кален- дарный план работ и ведомости объектов строительных, реконстру- ируемых и монтажных работ. В графическую часть проектного задания включают генеральные планы центральной усадьбы, отделений и ферм, схемы инженер- ных сетей и коммуникаций, технологических процессов, суточные графики работы машин и оборудования, потребления электроэнер- гии и расхода пара, холода, газа и воды. Фасады и планы отдельных зданий фермы выполняют в масшта- бе 1:200, а разрезы — 1:100 или 1:50. Требуемые для строительства материалы, машины и оборудова- ние для монтажа заносят в таблицы, которые для строительных ма- териалов называют сводными ведомостями, а для машин и оборудо- вания — спецификациями. 508
20.5 . СТАДИИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ. ОДНОСТАДИЙНОЕ И ДВУХСТАДИЙНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ Предприятия, здания и сооружения проектируют в две стадии (технический проект и рабочие чертежи) или в одну стадию (техно- рабочий проект, совмещенный с рабочими чертежами). В одну стадию проектируют типовые или повторно применяе- мые индивидуальные проекты либо технически несложные проек- ты объектов сельскохозяйственного строительства. Инстанции, утверждающие задание на проектирование, решают вопрос о разработке проектов в одну или две стадии. Технический проект должен состоять из общей пояснительной записки, технико-экономической, технологической, строительной частей, а также содержать вопросы организации строительства и жилищно-гражданского строительства и смету. К проекту прилага- ют его паспорт. Технический проект сельскохозяйственного предприятия пре- дусматривает: обеспечение исходным сырьем, материалами, энергией, водой и другими ресурсами; схему транспортных потоков сырья и готовой продукции; связи с отраслями народного хозяйства; специализацию и коо- перацию производства; технологические процессы предприятия, обеспечивающие вы- сокую производительность труда; высокую степень организации и управления, эффективную эко- номику и автоматизацию производства; определение потребности в кадрах; выбор оптимального варианта генерального плана; объемно-планировочные, конструктивные и архитектурные ре- шения зданий и сооружений; оптимальные решения инженерных сетей и коммуникаций; создание нормальных условий для научной организации труда и обслуживания работающих; обеспечение нормальными жилищными и культурно-бытовыми условиями работающих; организацию строительства и продолжительность его исполне- ния; расчетную стоимость строительства по смете; технико-экономические показатели (производительность труда, себестоимость продукции, затраты труда, рентабельность произ- водства, уровень комплексной механизации и автоматизации, энергоемкость, энерговооруженность, экономическую эффектив- ность капитальных вложений и др.). Рабочие чертежи включают в себя: общие виды машин; чертежи фундаментов под основное и вспомогательное оборудо- вание, подземных коммуникаций и сооружений; 509
потребность в энергоресурсах; •; чертежи обслуживаемых площадок и ограждений в зоне имею- щегося оборудования; генеральный план с нанесенными наземными и подземными коммуникациями, транспортными путями и требуемыми данными по вертикальной планировке, благоустройству и озеленению тер- ритории; чертежи типовых и повторно применяемых экономических про- ектов, привязанные к месту строительства; чертежи зданий и сооружений, строительство которых будет вы- полняться по индивидуальным проектам, в том числе архитектур- но-строительные чертежи планов этажей, фасадов, разрезов, инте- рьеров, фундаментов под здания и оборудование подземного хозяй- ства; чертежи нетиповых несущих и ограждающих конструкций, уз- лов, изделий и деталей со спецификациями; технологические чертежи планов и разрезов с нанесенными на них технологическим, транспортным, энергетическим и другим оборудованием; схемы технологических трубопроводов, сетей и устройств энер- госнабжения и электроосвещения, автоматизации, связи и сигна- лизации, водопровода и канализации, отопления и вентиляции, га- зоснабжения, кондиционирования воздуха и др.; чертежи видов нетиповых технологических, энергетических и сантехнических элементов, узлов и конструкций, а также нестан- дартного оборудования; чертежи устройств для конструкций, оборудования и коммуни- каций, устройств для антикоррозионной защиты; чертежи оборудования и устройств, связанных с охраной труда; спецификацию заказанного оборудования, в том числе нестан- дартного, приборов, арматуры, труб, кабельных и других изделий; уточненные ведомости конструкций полуфабрикатов, деталей, изделий и материалов для строительства; ведомость объемов строительных и монтажных работ по видам и объемам строительства; паспорта проектов на отдельные объекты проектируемого пред- приятия. Технорабочий проект представляет собой только те чертежи и данные, которых нет в типовых и повторно применяемых эконо- мичных индивидуальных проектах. В данном проекте решают те же вопросы, что и при двухстадий- ном проектировании, т. е. при разработке проектного задания (тех- нического проекта) и рабочих чертежей. Кроме рабочих чертежей в состав технорабочего проекта входят: пояснительная записка с технико-экономическими показателя- ми и другими данными, полученными на основе привязки типовых и повторно применяемых экономичных индивидуальных проектов; 510
схема генерального плана предприятия; перечень типовых и повторно применяемых экономичных про- ектов, изменения и дополнения в связи с их привязками к местным условиям; сводная смета. 20.6 . СОСТАВ И СТРУКТУРА ПРОЕКТНОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ В технический проект сельскохозяйственного предприятия вхо- дят общая, технико-экономическая, технологическая и строитель- ная части, а также перечень основных сооружений канализации, вопросы организации строительства, приложение к пояснительной записке, чертежи, сметная документация и рабочие чертежи. Общая часть содержит: перечень основных документов для проектирования с указанием разработчика и организации, утверждающей их (задание на проек- . тирование, технико-экономическое обоснование и акт о выборе площадки для строительства); сведения о проведенных изысканиях (топографических, инже- • нерно-геологических, гидрогеологических и др.) с указанием орга- низации исполнителя и времени их проведения; характеристику района и площадки строительства; сведения о рассмотренных вариантах размещения предприятия и результатах технико-экономического обоснования применяемой в проекте площадки, согласовании и соответствии проектных ре- шений действующим нормам и правилам; график очередности строительства и состава пусковых объектов; основные сведения об обеспечении жилищными и культурно- бытовыми условиями работающих на предприятии. Технико-экономическая часть включает в себя: данные о предприятии (мощность и его состав, ассортимент продукции), транспортных связях и кооперировании с другими предприятиями, источниках снабжения сырьем, энергией, топли- вом, водой, а также условия сбыта, хранения и переработки продук- ции; сведения по использованию отходов производства; основные технико-экономические показатели (производи- тельность труда, уровень механизации и автоматизации техноло- гических процессов, стоимость и себестоимость продукции, оку- паемость, энерговооруженность, удельные капитальные вложе- ния и др.), а также их сравнительная характеристика с аналогич- ными показателями передовых отечественных и зарубежных предприятий. Технологическая часть представляет собой: программу выпуска продукции; технологическую схему предприятия с указанием основных тех- нологических потоков, краткую характеристику технологических процессов, обоснование и выбор зданий, сооружений, технологи- ческого оборудования; 511
итоговые данные о потребности в сырье, кормах и полуфабрика- тах, краткое обоснование и описание устройств искусственного ос- вещения, связи, сигнализации и автоматизации; режим работы, производительность труда, трудоемкость процес- сов, потребность в кадрах. Строительная часть включает в себя: генеральный план, внешний транспорт, обоснование и краткое описание принятых решений планировки и застройки, решение по инженерным сетям и коммуникациям, выбор вида транспортных средств; восстановление нарушенных земель; архитектурно-планировочные и строительные решения, вклю- чая выбор материалов конструкций, унификацию зданий, сооруже- ний и их конструкций, перечень типовых и повторно применяемых экономичных индивидуальных проектов зданий и сооружений и их характеристику, данные по водоснабжению и канализации, выбор оборудования и основных материалов, расчет расходов сточных вод, обоснование способов их очистки, принятого оборудования и основных материалов; сведения по электроснабжению. Приложение к пояснительной записке состоит из следующих частей: задания на проектирование; акта о выборе площадки для строительства; заказных спецификаций на технологическое, энергетическое, подъемно-транспортное, насосно-компрессорное, специальное и другое оборудование, а также заявочных ведомостей на оборудова- ние, не вошедшее в заказные спецификации; технических требований на разработку нестандартного оборудо- вания; сведений о изобретениях, используемых в проектах, с указанием номеров авторских свидетельств. Чертежно-графические работы (чертежи) включают в себя: отснятую копию проекта планировки и застройки населенного пункта, а если его нет — ситуационного плана с внешними комму- никациями и инженерными сооружениями; генеральный план предприятия с необходимыми постройками и сооружениями; план земельного участка, подлежащего восстановлению; план инженерных сетей и коммуникаций с сооружениями и чер- тежами отдельных узлов, позволяющий определить их сметную сто- имость; планы внеплощадочных инженерных сетей и коммуникаций в объеме, дающем возможность составить смету; схемы электроснабжения предприятия и релейных защит; схемы низковольтных сетей; чертежи пересечений инженерных коммуникаций; 512
чертежи зданий и сооружений, которые будут построены по ин- дивидуальным проектам. Ситуационный план, планы внеплощадочных инженерных се- тей и коммуникаций разрабатывают в масштабе 1:5000; 1:10 000, 1:25 000, чертежи генерального плана, план инженерных сетей и коммуникаций — 1:1000; 1:2000, а при небольших размерах участ- ка — 1:500. Сметная документация включает в себя: калькуляцию затрат на доставку материалов, деталей, конструк- ций и сметные цены на все виды материально-технических ресур- сов и эксплуатацию строительных машин; единичные расценки на строительные расходы; сметы на отдельные виды работ и затрат; сметы на отдельные объекты строительного комплекса; сводные сметы на производственное и жилищное строительство; сводку затрат с данными сводных смет по производственному и жилищному строительству. В сметную стоимость строительства входят следующие затраты: на заработную плату рабочих; на строительные материалы, детали и конструкции, используе- мые на строительном комплексе; на материально-технические ресурсы (воду, пар, электроэнер- гию, кислород, пропан и др.); на эксплуатацию строительных машин и материалов; на производство строительных работ; на приобретение инвентаря, оборудования и инструмента для строящихся объектов. Заказчик проекта совместно с проектной организацией должен согласовать до утверждения смету на строительство. Рабочие чертежи разрабатывают в соответствии с утвержденным техническим проектом. В них входят: заглавный листе перечнем чертежей; чертежи генерального плана; привязанные к местным условиям чертежи типовых и повторно применяемых проектов; чертежи зданий и сооружений, которые будут строиться по ин- дивидуальным проектам; чертежи общих видов нетиповых технологических, энергетичес- ких и сантехнических элементов, узлов и конструкций, а также не- стандартного оборудования в объеме, требуемом для разработки де- талировочных чертежей на заводах или механических цехах мон- тажных организаций; чертежи устройств и приспособлений, связанных с охраной труда; перечни применяемых стандартов, нормо-мест и чертежей ти- повых конструкций, узлов и деталей со ссылкой на их номера; спецификации для заказа оборудования, в том числе нестандарт- 513
ного, приборов, арматуры, труб, кабельных и других изделий по специальным формам; уточненные ведомости конструкций, полуфабрикатов, деталей, изделий и материалов для строительства; ведомости объемов строительных и монтажных работ по строи- тельным объектам и видам работ; паспорта проектов на отдельные объекты проектируемого пред- приятия. До разработки рабочих чертежей заказчику необходимо выдать проектной организации данные по заказанному оборудованию. Рабочие чертежи выполняют в соответствии с Единой системой конструкторской документации, а текстовые материалы — в соот- ветствии с Единой системой технической документации и выдают в четырех экземплярах заказчику. Дополнительное число комплек- тов чертежей выдают за договорную плату. 20.7 . ПРОЕКТНЫЕ ОРГАНИЗАЦИИ, ВЗАИМООТНОШЕНИЯ ЗАКАЗЧИКА И ПРОЕКТИРОВЩИКОВ Проектные организации выполняют работы на основе догово- ров с заказчиками. Заказчиком называют организацию, получившую право строить на земельном участке. Она заказывает проектной организации про- ект, строительным организациям — строительно-монтажные рабо- ты, промышленным предприятиям — оборудование. В обязанности проектной организации входят: подготовка задания на проектирование, участие в работе комис- сии по выбору площадки для строительства, организация инженер- ных обследований, составление технико-экономических расчетов для выбора оптимальной площадки, разработка проектных предло- жений и схем генерального плана предприятия, приемка от заказ- чика исходных данных для проектирования; подготовка данных для заключения договора с заказчиком на выполнение проектно-изыскательных работ, в том числе и стоимо- сти проектирования и изысканий и распределения ее между орга- низациями — участниками разработки проекта; определение этапов проектно-изыскательных работ и составле- ние графика разработки проекта; координация проектно-изыскательных работ по всему проекту, обеспечение выдачи заказчику проектно-сметной документации в сроки, предусмотренные утвержденным графиком. Проектные организации несут ответственность за качество про- ектов и смет, соответствие мощностей и других технико-экономи- ческих показателей объектов строительства, за решение всех вопро- сов, связанных с проектированием, строительством, приемкой в эксплуатацию объектов и освоение их проектных мощностей. В процессе проектирования заказчик может вносить предложе- 514
ния по изменению в технологической части проекта и рабочих чер- тежах, а также выданных к производству работ документах по при- чинам, не связанным с рационализацией и мероприятиями подряд- чика. За низкое качество проектов проектная организация несет мате- риальную ответственность. По требованию заказчика она должна устранить за свой счет и собственными средствами допущенные по ее вине дефекты в согласованные с заказчиком сроки. Если дефекты не устранены в срок, то проектная организация выплачивает неус- тойку в размере 4 % стоимости проектных работ, подлежащих ис- правлению. Уплата неустойки не освобождает от устранения дефек- тов. Претензии по качеству проектов и смет могут предъявляться заказчиком как в период разработки документации, так и после принятия готового проекта. 20.8 . ТИПОВЫЕ ПРОЕКТЫ ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ Животноводческие предприятия, здания и сооружения строят по типовым проектам. Типовой проект предназначен для массового строительства одинаковых объектов. Его разрабатывают на основе унификации архитектурно-планировочных, конструктивных и технологичес- ких решений с использованием серийно выпускаемого оборудова- ния. Проектирование типовых проектов поручают наиболее квали- фицированным проектным институтам, которые несут в течение срока действия проекта ответственность за его соответствие совре- менному уровню науки и техники, вновь введенным стандартам, нормам проектирования. При привязке типовых проектов учитывают природные факто- ры, которые оказывают влияние на процесс строительства и эксп- луатации здания: характер грунтов, глубину промерзания почвы, снежный покров, скорость и направление ветра, температуру и влажность наружного воздуха, силу землетрясений (сейсмичность) и др. Типовые проекты, предназначенные для массового использова- ния, разрабатывают для определенных условий строительства: сейсмичность района не выше 6 баллов (по девятибалльной шкале), рельеф территории спокойный, грунтовые воды отсутствуют, грун- ты непучнистые, непросадочные и т. д. При использовании в строительстве типовые проекты должны быть предварительно привязаны региональной проектной органи- зацией к местным условиям с учетом топографических, геологичес- ких, гидрогеологических и климатических особенностей конкрет- ной площадки под строительный объект. Определяют координаты для разбивки зданий на площадке, уточняют размеры и глубину за- ложения фундаментов, проверяют соответствие несущих конструк- 515
ций снеговым и ветровым нагрузкам в районе строительства, разра- батывают примыкание отводов к инженерным сетям, уточняют ко- личество и тип оборудования, приборов отопления и вентиляции, сметную стоимость строительства. 20.9 . ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ КОМПЛЕКСНОЙ МЕХАНИЗАЦИИ Под комплексной механизацией следует понимать применение системы машин и оборудования, заменяющих ручной труд машин- ным на основных и вспомогательных операциях. Комплексной механизацией может быть охвачен производ- ственный процесс фермы или комплекса или отдельные технологи- ческие процессы. Перед началом проектирования комплексной механизации сле- дует ознакомиться с содержанием задания на проектирование, в ко- тором получают следующие сведения: производственную мощ- ность предприятия и его направленность, основную характеристи- ку кормовой базы, условия водоснабжения, канализации, энерго- снабжения, отопления и т. п. После изучения предприятия в целом рассматривают основные факторы, определяющие технологию производства продукции жи- вотноводства: технологию содержания и кормления животных и птицы, режим работы и др. После обоснования и принятия системы содержания и кормле- ния скота или птицы приступают к разработке технологических схем проектируемых поточных линий, расчету суточного и годо- вого объема работ и загрузки линий. Далее выбирают и рассчиты- вают основное и вспомогательное оборудование, разрабатывают конструктивно-технологические схемы линий. При выборе ма- шин преимуществом пользуются те, которые входят в систему ма- шин и выпускаются промышленностью. Затем размещают маши- ны и оборудование в производственных помещениях, для чего предварительно вычисляют производственные площади, необхо- димые для установки выбранного оборудования технологических линий. В связи с тем что технологические линии расходуют воду, пар, холод, а большинство машин — электроэнергию, определяют их количественный расход и составляют соответствующие суточные графики расходов. Один из важнейших вопросов проектирования — разработка ме- роприятий по технике безопасности и противопожарным меропри- ятиям на предприятии. Последний элемент проектирования — разработка технологи- ческих карт и расчет показателей технико-экономической эффек- тивности предприятия. 516
20.10 . НОРМЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ПОДГОТОВКА ИСХОДНЫХ ДАННЫХ В нормах технологического проектирования отражены требова- ния к сооружениям, зданиям, оборудованию, средствам механиза- ции и автоматизации, а также параметры производственного про- цесса, режим работы предприятия, потребность в ресурсах и др. Нормы технологического проектирования животноводческих предприятий разрабатываются отраслевыми научно-исследова- тельскими и проектно-технологическими институтами и утвержда- ются Министерством сельского хозяйства и продовольствия РФ. Их разрабатывают для каждой отрасли животноводства. Исходные данные для проектирования предъявляются заказчи- ком (предприятием) в задании на проектирование, которое разра- батывается совместно с проектной организацией. Предприятие фи- нансирует за эту работу проектную организацию по сметам проект- но-изыскательских работ. На основании исходных данных состав- ляют задание на проектирование. В числе требуемых исходных данных обосновывают структуру поголовья и необходимое число ското-мест, годовую потребность в кормах и подстилке, объем выхода продукции, навоза и других ви- дов сырья, технологию содержания животных, системы механиза- ции технологических процессов и их поточных линий. При выборе систем механизации технологических процессов производственный процесс фермы подразделяют на две группы: процессы, связанные с обеспечением нормального развития жи- вотных и воспроизводства стада (племенная работа, санобработка животных и птицы и помещения для содержания, профилактичес- кие мероприятия, уход за приплодом, инкубация яиц и др.); процессы, связанные с получением требуемого количества каче- ственной животноводческой продукции (заготовка, хранение, под- готовка и раздача кормов, удаление, хранение и утилизация навоза, доение коров, первичная обработка молока, сбор и упаковка яиц, стрижка овец и др.). Выбор и обоснование технологического процесса и машин су- щественно влияют на строительные решения и взаимное располо- жение зданий и сооружений, внутреннюю планировку производ- ственных помещений. 20.11 . РАЗРАБОТКА СТРУКТУРНЫХ СХЕМ ПОТОЧНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ЛИНИЙ Основные требования к поточным технологическим линиям (ПТЛ): на фермах и комплексах технологические процессы должны вы- полняться с наименьшими затратами труда и средств, энергии и времени, быть максимально надежными и отвечать зоотехничес- ким требованиям; 517
должно обслуживаться все поголовье животных на ферме; состав и структура машин должны обеспечивать эффективное выполнение технологического процесса. В технологической документации поточные линии изображают в виде схем: технологических (операционных), конструктивно-тех- нологических и структурных (информационных). Технологическая схема раскрывает содержание, состав и последо- вательность выполнения операций без указания типа машин. Конструктивно-технологическая схема показывает конкретный набор машин и вспомогательного оборудования, составленный с учетом действующей системы машин и технических средств, изго- тавливаемых отечественной промышленностью. Структурная схема представляет собой внутреннее строение производственных потоков, направление материальных потоков, подчиненность отдельных элементов, наличие участков или секций в поточной линии, последовательность команд и управляющих воз- действий, наличие и месторасположение в линии регулирующих емкостей и резервирующих средств. От правильности выбора структуры линии зависят качество и надежность ее функциониро- вания и технико-экономические показатели. Структурную схему можно сравнить с цепочкой, в каждое звено которой поступает поток подачи и из него выходит поток расхода. Если между некоторыми звеньями установить регулирующие емко- сти (бункера-накопители), то совокупность звеньев между проме- жуточными емкостями составит участок данной линии. 20.12 . СИСТЕМА АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПРИ РАЗРАБОТКЕ ТЕХНИЧЕСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ Система автоматизированного проектирования ТО — это орга- низационно-техническая система, включающая в себя математи- ческие методы и средства вычислительной техники и предназна- ченная для принятия проектных решений, организации и управле- ния проектированием. В такой системе с использованием ЭВМ частично или полнос- тью автоматизированы процессы подготовки и обработки инфор- мации, выбора оптимальных вариантов параметров технических объектов, выполнения расчетно-вычислительных работ, а также проектирования документации. Для обеспечения нормального функционирования системы ав- томатизированного проектирования необходимы специализиро- ванная организационная структура, полная механизация и автома- тизация операций, специализация работников по выполняемым видам работы, широкое использование средств проектирования, ориентация на обобщение вариантов решений и гипотез как наибо- лее творческих процедур. Данная система обеспечивается следующими средствами: 518
техническими — ЭВМ с необходимыми устройствами машин- ной графики и графического взаимодействия; программными — комплексом программ, обеспечивающих функционирование комплексных технических средств данной сис- темы; информационными — совокупностью справочных данных, не- обходимых для проектирования; методическими — набором регламентирующих документов; организационными — комплектом правовых, руководящих и инструктивно-методических материалов, регламентирующих порядок разработки, эксплуатации и развития указанной систе- мы. При использовании системы автоматизированного проектиро- вания можно сократить сроки разработки проектов в 2...3 раза. 20.13 . ОСНОВНЫЕ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПРОЕКТНЫХ РЕШЕНИЙ Для оценки и выбора целесообразных вариантов проектных ре- шений ферм и комплексов необходимо иметь систему основных и вспомогательных технико-экономических показателей. К основным технико-экономическим показателям относят производительность труда; эксплуатационные расходы; удельные капитальные вложения, в том числе на здания и сооружения и ма- шины и оборудование; приведенные затраты; окупаемость капи- тальных вложений. К вспомогательным технико-экономическим показателям отно- сят вместимость предприятия; стоимость одного ското-места; вы- ход валовой продукции; количество обслуживаемого персонала, в том числе механизаторов; нагрузку на одного среднегодового ра- ботника фермы, в том числе на животновода и механизатора. Основные и вспомогательные технико-экономические показа- тели проектных решений животноводческих предприятий рассчи- тывают согласно существующим методикам. Сравнивая и оценивая расчетные данные по разным предприя- тиям и вариантам, выбирают тот, который характеризуется лучши- ми значениями основных и вспомогательных технико-экономичес- ких показателей. 20.14 . ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ При проектировании животноводческих предприятий проект- ным организациям необходимо предусмотреть следующее: предотвращать попадание отходов животноводства на поля за пределами фермы; ограничить количество нитратов в жидком навозе; 519
использовать жидкий навоз и сточные воды для получения не- традиционных видов энергии; применять очистные сооружения; использовать отходы животноводства для получения дешевой энергии; применять навозохранилища, исключающие потерю питатель- ных веществ в навозе; исключать попадание нитратов на ферму через корма и воду. Контрольные вопросы и задания 1. Перечислите содержание предпроектных работ при строительстве животно- водческих объектов. 2. Каково задание на проектирование и на каком основании его составляют? 3. Расскажите о стадиях проектирования животноводческих объектов. 4. Что такое типовые проекты животноводческих объектов и как они привязаны к конкретным хозяйствам? 5. Назовите особенности проектирования поточных технологических линий для механизации производственных процессов в животноводстве. 6. Перечислите обязательные мероприятия по охране окружаю- щей среды, которые необходимо предусмотреть при проектировании животно- водческих объектов.
ЛИТЕРАТУРА Алешкин Б. Р., Рощин П. М. Механизация животноводства. — М.: Агро- промиздат, 1993. Бабаханов Ю. М., Степанова Н.А. Оборудование и пути снижения энер- гопотребления систем микроклимата. — М.: Россельхозиздат, 1986. Белянчиков Н.Н., Смирнов А. И. Механизация животноводства. — М.: Агропромиздат, 1988. Болотное П. М.,Лукьянов В. М. Механизация птицеводства. — М.: Агро- промиздат, 1988. Брагинец Н. В.,Палишкин Д. А. Курсовое и дипломное проектирование по механизации животноводства. — М.: Агропромиздат, 1991. Дегтерев Г. П. Справочник по машинам и оборудованию для животновод- ства. — М.: Агропромиздат, 1986. Животноводство /Под ред. Е. А. Арзуманяна. — М.: Агропромиздат, 1991. Завражнов А. И., Н икол ае в Д. И. Механизация приготовления и хране- ния кормов. — М.: Агропромиздат, 1990. Кучинскас З.М.,Особое В.И.,Фрегер Ю. А. Оборудование для суш- ки, гранулирования и брикетирования кормов. — М.: Агропромиздат, 1988. Левин А. Б. Основы животноводства и кормопроизводства. — М.: Агропром- издат, 1987. Мельников С. В. Технологическое оборудование животноводческих ферм и комплексов. — Л.: Агропромиздат, 1985. Рощин П. М. Механизация в животноводстве. — М.: Агропромиздат, 1988. Соколов В.М. Комплексная механизация овцеводства. — М.: Агропромиз- дат, 1987. Усаковский В.М. Водоснабжение в сельском хозяйстве. — М.: Агропром- издат, 1989. Фисинин В. И., Столляр Т. А. Производство бройлеров. — М.: Агро- промиздат, 1989. Хаданович Б. В. Проектирование и строительство животноводческих объектов. — М.: Агропромиздат, 1990. Цубанов А. Г. Теплоснабжение, отопление и вентиляция животноводческих помещений. — Минск: Ураджай, 1987.
ОГЛАВЛЕНИЕ Предисловие......................................................... 3 Раздел первый. ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ПРОДУКЦИИ ЖИВОТНОВОДСТВА...................................................... 5 Глава 1. Производственно-технологическая характеристика животновод- ческих ферм и комплексов............................................ 5 1.1. Виды и классификация ферм и комплексов...................... 5 1.2. Концентрация и специализация производств продукции животновод- ства ............................................................ 6 1.3. Фермы и комплексы крупного рогатого скота................... 8 1.4. Свиноводческие фермы и комплексы ...........................14 1.5. Птицеводческие предприятия..................................16 1.6. Овцеводческие фермы и комплексы.............................20 Контрольные вопросы и задания....................................22 Глава 2. Зоогигиена сельскохозяйственных животных...................23 2.1. Выбор участка для застройки ферм (комплексов) и размещение на нем помещений........................................................23 2.2. Зоогигиеническая оценка строительных материалов, требования к обо- рудованию помещений..............................................24 2.3. Зоогигиенические требования к отдельным элементам здания....24 2.4. Микроклимат животноводческих и птицеводческих помещений.....26 2.5. Влияние физических свойств воздуха на организм животного....26 2.6. Влияние химического состава воздуха на продуктивность сельскохо- зяйственных животных.............................................29 2.7. Системы вентиляции и зоогигиенические требования к их оборудова- нию .............................................................31 2.8. Световой режим в животноводческих помещениях................36 2.9. Зоогигиенические требования к системам водоснабжения и поения жи- вотных ..........................................................38 2.10. Зоогигиенические требования к системам удаления и хранения навоза .... 40 2.11. Профилактические санитарно-гигиенические мероприятия в помеще- ниях ферм........................................................42 Контр ольные вопросы и задания..................................45 Глава 3. Технология производства и приготовления кормов.............45 3.1. Химический состав кормов и физиологическое значение питательных веществ .........................................................45 3.2. Зоотехническая классификация кормов ........................51 3.3. Зеленые корма...............................................51 3.4. Силосованный корм...........................................52 3.5. Сено........................................................54 3.6. Травяная мука...............................................56 3.7. Сенаж.......................................................57 522
3.8. Зерновые корма............................................. 58 3.9. Корнеклубнеплоды........................................... 59 3.10. Отходы технических производств ........................... 59 3.11. Корма животного происхождения ............................ 60 3.12. Минеральные подкормки, витаминные препараты, синтетические корма........................................................... 61 3.13. Подготовка кормов к скармливанию.......................... 62 Контр ольные вопросы и задания................................ 64 Глава 4. Технология производства молока и говядины................. 64 4.1. Общие сведения...........................:................. 64 4.2. Основные породы крупного рогатого скота.................... 66 4.3. Техника разведения крупного рогатого скота................. 69 4.4. Системы и способы содержания крупного рогатого скота....... 70 4.5. Технология производства молока на промышленных фермах и комп- . лексах.......................................................... 74 4.6. Выращивание ремонтного молодняка........................... 75 4.7. Кормление телок и нетелей.................................. 77 4.8. Комплектование и содержание животных в родильном отделении... 78 4.9. Физиологические основы машинного доения.................... 79 4.10. Технология первичной обработки молока..................... 82 4.11. Технология производства говядины на промышленных комплексах. 84 4.12. Выращивание, откорм и нагул скота......................... 86 Контр ольные вопросы и задания................................ 88 Глава 5. Технология производства свинины........................... 89 5.1. Хозяйственно полезные признаки и биологические особенности свиней.......................................................... 89 5.2. Основные породы свиней..................................... 90 5.3. Структура стада и воспроизводство свиней................... 91 5.4. Выращивание поросят-сосунов ............................... 95 5.5. Выращивание поросят-отъемышей.............................. 96 5.6. Откорм свиней.............................................. 98 5.7. Лагерное содержание и кормление свиней ....................101 5.8. Промышленные свиноводческие комплексы. Поточная система про- изводства свинины...............................................102 Контрольные вопросы и задания...................................107 Глава 6. Технология производства шерсти и баранины ................108 6.1. Хозяйственно'полезные признаки и биологические особенности овец .. 108 6.2. Виды шерсти овец...........................................108 6.3. Породы овец................................................110 6.4. Разведение, выращивание, кормление и содержание овец.......112 6.5. Организация и технология стрижки овец......................115 6.6. Технология промышленного производства продукции овцеводства..117 Контрольные вопросы и задания...................................120 Глава 7. Птицеводство..............................................120 7.1. Биологические особенности, виды и породы сельскохозяйственной птицы...........................................................120 7.2. Продуктивность птицы.......................................122 7.3. Инкубация яиц..............................................123 7.4. Выращивание цыплят.........................................125 7.5. Содержание кур-несушек.....................................126 7.6. Кормление сельскохозяйственной птицы.......................128 7.7. Технология промышленного производства куриных яиц..........130 523
7.8. Технология промышленного производства мяса птицы...........132 Контрольные вопросы и задания...................................134 Глава 8. Кролиководство и пушное звероводство.......................135 ' 8.1. Кролиководство.............................................135 8.2. Клеточное пушное звероводство..............................138 Контрольные вопросы и задания...................................140 Глава 9. Особенности технологии производства продукции животноводст- ва в крестьянских (фермерских) хозяйствах..........................140 9.1. Технология производства молока.............................140 9.2. Технология производства говядины...........................143 9.3. Технология производства свинины ...........................145 9.4. Технология производства продукции овцеводства..............146 Контрольные вопросы и задания...................................147 Раздел второй. МЕХАНИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В ЖИВОТНОВОДСТВЕ...................................................148 Глава 10. Основные понятия.........................................148 Глава 11. Механизация создания микроклимата в животноводческих поме- щениях ............................................................150 11.1. Системы создания микроклимата.............................150 11.2. Системы вентиляции и воздушного отопления.................152 11.3. Оборудование системы вентиляции и воздушного отопления....157 11.4. Технологический расчет и выбор оборудования системы вентиляции и воздушного отопления .........................................159 11.5. Системы водяного и парового отопления................... 169 11.6. Нагревательные приборы систем водяного и парового отопления, их расчет и выбор..................................................170 11.7. Воздухоочистительные устройства...........................172 11.8. Технические средства для локального обогрева..............174 Контрольные вопросы и задания...................................\7б Глава 12. Механизация поения животных и птицы......................176 12.1. Оборудование для поения крупного рогатого скота...........177 12.2. Оборудование для поения свиней............................178 12.3. Оборудование для поения овец..............................179 12.4. Оборудование для поения птицы.............................180 Контрольные вопросы и задания...................................182 Глава 13. Механизация приготовления кормов и кормовых смесей.......182 13.1. Механизация приготовления силоса и сенажа.................183 13.2. Механизация приготовления витаминной травяной муки........194 13.3. Механизация фракционирования зеленых кормов и картофеля...205 13.4. Механизация измельчения зерновых кормов...................218 13.5. Механизация измельчения грубых кормов ....................245 13.6. Механизация обработки корнеклубнеплодов...................263 13.7. Механизация тепловой и химической обработки кормов........275 13.8. Механизация дозирования кормов............................291 13.9. Механизация приготовления кормовых смесей.................306 13.10. Механизация гранулирования и брикетирования кормов.......313 13.11 Кормоприготовительные цехи................................334 Контрольные вопросы и задания...................................342 Глава 14. Механизация раздачи кормов...............................342 14.1. Зоотехнические предпосылки к механизации процесса раздачи кор- мов 342 524
14.2. Классификация и описание средств механизации доставки и раздачи кормов..........................................................344 14.3. Расчет основных параметров кормораздающих машин...........363 Контрольные вопросы и задания...................................375 Глава 15. Механизация уборки, удаления, переработки и хранения навоза.375 15.1. Физико-механические и реологические свойства навоза ......375 15.2. Технология уборки, удаления, переработки и использования навоза.... 378 15.3. Средства механизации уборки навоза и их расчет............378 15.4. Технологические схемы и средства удаления навоза от животновод- ческих помещений...............................’................387 15.5. Технологии, машины и оборудование для подготовки навоза к исполь- зованию.........................................................390 Контрольные вопросы и задания...................................401 Глава 16. Механизация доения сельскохозяйственных животных.........401 16.1. Физиологические основы машинного доения...................401 16.2. Физиологические, зоотехнические и зооинженерные требования к технологическому процессу доения и доильным машинам...........402 16.3. Способы машинного доения. Доильная машина и ее составные части.. 404 16.4. Типы, устройство и работа доильных аппаратов..............405 16.5. Эксплуатация доильных аппаратов...........................416 16.6. Устройство и работа вакуумной системы.....................417 16.7. Технологический расчет доильных установок.................420 16.8. Организация машинного доения коров........................422 16.9. Доильные установки .......................................424 Контрольные вопросы и задания...................................437 Глава 17. Механизация первичной обработки и переработки молока.....438 17.1. Очистка молока............................................438 17.2. Охлаждение молока.........................................439 17.3. Пастеризация и стерилизация молока. Режимы пастеризации...449 17.4. Регенерация теплоты.......................................460 17.5. Сепарирование молока......................................461 17.6. Оборудование для сыроделия................................469 17.7. Оборудование для приготовления кисломолочных продуктов....470 Контрольные вопросы и задания...................................471 Глава 18. Механизация стрижки овец и первичной обработки шерсти.....471 18.1. Машинки для стрижки овец..................................472 18.2. Основы теории и расчета стригальных машинок................475 18.3. Агрегаты и оборудование стригальных пунктов................478 18.4. Организация работы на стригальном пункте..................482 Контрольные вопросы и задания...................................484 Глава 19. Механизация технологических процессов в птицеводстве.....484 19.1. Состав птицеводческих предприятий.........................484 19.2. Механизация инкубации яиц.................................485 19.3. Механизация производственных процессов при содержании птицы на глубокой подстилке...........................................486 19.4. Механизация производственных процессов при содержании птицы в клетках.......................................................493 19.5. Механизация обработки яиц.................................496 19.6. Механизация убоя и обработки птицы........................499 Контрольные вопросы и задания...................................503 Глава 20. Основы технологического проектирования ферм и комплексов..504 20.1. Проектирование животноводческого предприятия..............504 525
20.2. Содержание предпроектных работ..............................505 20.3. Технико-экономическое обоснование животноводческого предпри- ятия и титульный список объектов..................................506 20.4. Содержание задания на проектирование, порядок его рассмотрения и утверждения....................................................507 20.5. Стадии проектирования. Одностадийное и двухстадийное проектиро- вание ...........................................................509 20.6. Состав и структура проектной документации..................511 20.7. Проектные организации, взаимоотношения заказчика и проектиров- щиков ...........................................................514 20.8. Типовые проекты животноводческих объектов..................515 20.9. Общие принципы проектирования комплексной механизации.......516 20.10. Нормы технологического проектирования и подготовка исходных данных...........................................................517 20.11. Разработка структурных схем поточных технологических линий.517 20.12. Система автоматизированного проектирования при разработке тех- нической документации............................................518 20.13. Основные технико-экономические показатели проектных реше- ний 519 20.14. Охрана окружающей среды при проектировании животновод- ческих объектов..................................................519 Контрольные вопросы и задания....................................520 Литература..........................................................521
Учебное издание Коба Виктор Григорьевич Брагинец Николай Владимирович Мурусидзе Джаиико Николаевич Некрашевич Владимир Федорович МЕХАНИЗАЦИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВЕ ПРОДУКЦИИ ЖИВОТНОВОДСТВА Учебник для высших учебных заведений Художественный редактор В. А. Чуракова Технический редактор Т. Я. Белобородова Корректор Г. В. Абатурова Лицензия № 010159 от 06.03.97 г. Сдано в набор 25.08.98. Подписано в печать 12.05.99. Формат 60х88‘/16. Бумага офсетная № 1. Гарнитура Ньютон. Печать офсетная. Усл. печ. л. 32,34. Усл. кр.-отт. 32,34. Уч.-изд. л. 36,67. Изд. № 029. Тираж 2000 экз. Заказ 4% «С» № 030. Государственное предприятие ордена Трудового Красного Знамени издательство «Колос», 107807, ГСП-6, Москва, Б-78, ул. Садовая-Спасская, 18. Типография ОАО «Внешторгиздат». 127576, Москва, ул. Илимская, 7.
УДК 636.03:631.36 (075.8) ББК45.4:40.715я73 М55 Редакторы: Н. К. Петрова, М. Н. Ершова Рецензенты: профессор Б. И. Вагин (Санкт-Петербургский государственный аг- рарный университет); профессор В. Е. Бердышев (Департамент кадровой политики и образования Минсельхозпрода России) Механизация и технология производства продукции животно- М55 водства/В. Г. Коба, Н. В. Брагинец, Д. Н. Мурусидзе, В. Ф. Не- крашевич. — М.: Колос, 1999. — 528 с.: ил. (Учебники и учеб, пособия для студентов высш. учеб, заведений). ISBN 5-10-002870-Х. Изложены вопросы механизации и технологии производства продукции животноводства. Содержит необходимые сведения по промышленной техно- логии в животноводстве, применяемой технике, устройству и элементам рас- чета органов машин. Рассмотрены вопросы эксплуатации техники и техни- ческого обслуживания оборудования. Для студентов сельскохозяйственных вузов по агроинженерным специ- альностям. УДК 636.03:631.36(075.8) ББК 45.4:40.715я73 ISBN 5-10-002870-Х © Издательство «Колос», 1999