Модернизация системы удаления навоза в коровнике

На ферме принята механическая система удаления навоза. Из станков навоз удаляется с помощью скребковых транспортеров ТСН-3,0Б, откуда навоз подается в емкость-накопитель, откуда он с помощью шнекового насоса НШ-50-I подавался в транспортное средство и вывозился в навозохранилище.

При эксплуатации шнековый насос НШ-50-I оказался непригодным для откачки навозной жижи пониженной влажности с примесями отходов кормов. Электродвигатель такого насоса преждевременно выходил из строя, что снижало надежность работы всей системы удаления навоза. Для перекачки навозной жижи нами предлагается насос центробежного типа (рисунок 3.7), который также позволяет перекачивать навоз пониженной влажности с включениями примесей, в том числе отходов грубых кормов. Насос состоит из корпуса, крышки, крыльчатки, которая установлена на вале, фланца, выбросной трубы и электродвигателя.

Корпус насоса изготовлен из стальной трубы диаметром 520 мм. С одной стороны к корпусу приварена крышка из листовой стали с радиусом изгиба равным диаметру корпуса насоса. Крыльчатка приварена к валу под углом 180°. Выбросная труба приварена к корпусу насоса по касательной. Электродвигатель с крыльчаткой соединен втулками и шплинтами, что позволяет при забивании или попадании посторонних примесей предотвратить поломку лопастей крыльчатки. Вся конструкция насоса установлена на сварной раме.

При откачке навозной жижи вал привода насоса закрывают защитным кожухом, выполненным из тонкостенной трубы, который устанавливается на фланец насоса, а сверху крепится к раме с помощью болтового соединения. Кроме того, к насосу на выходе устанавливаем устройство для разделения навоза на фракции (жидкую и твердую), что позволяет твердую фракцию загружать в тракторный прицеп, а жидкую фракцию в специальную емкость. Применение данного устройства позволяет сократить затраты труда и площадь для хранения навоза и улучшить санитарные условия на ферме.

Устройство содержит корпус с загрузочным и выгрузочным патрубками. Внутри корпуса заключен фильтрующий элемент с размещенным в нем транспортирующим органом, который связан с механизмом привода. Корпус и фильтрующий элемент выполнены криволинейно изогнутыми. Транспортирующий орган выполнен в виде ленточной спирали, конец которой, соединенный с механизмом привода, расположен в зоне загрузочного патрубка, а свободный конец - в зоне выгрузочного патрубка. Фильтрующий элемент выполнен в виде пружины, имеющей поперечное сечение витка в форме круга или трапеции, меньшее основание которой обращено к стенке корпуса. В нижней части корпуса выполнено отверстие для стока жидкой фракции.

Транспортирующий орган, выполненный в виде ленточной спирали, выполняет две функции - транспортирует сгущенную фракцию и одновременно очищает внутреннюю поверхность фильтрующего элемента, причем качество очистки значительно улучшается в связи с тем, что при подаче исходной массы со стороны привода спирали последняя сжимается и увеличивается в диаметре. Это способствует более плотному ее прилеганию к внутренней поверхности фильтрующего элемента.

Устройство работает следующим образом. Исходная масса навоза под напором, создаваемым насосом, через загрузочный патрубок поступает во внутреннюю полость фильтрующего элемента. Навозная масса под действием возникающей центробежной силы и силы тяжести прижимается к нижней внутренней части фильтрующего элемента. Жидкая фракция проходит сквозь слой уплотненного движущегося навоза, через щели между витками пружины и удаляется через отверстие для стока жидкой фракции. Густая фракция, продвигаемая медленно вращающейся ленточной спиралью, удаляется через выгрузной патрубок. Одновременно гибкая ленточная спираль очищает внутреннюю поверхность фильтрующего элемента от сгущенной фракции и предотвращает тем самым забивание щелей между витками пружины частицами навоза.

Привод спирали установлен со стороны загрузочного патрубка. В этом случае закручивание спирали приводит к ее сжатию, уменьшению шага и, как следствие, увеличению наружного диаметра. Последнее обстоятельство способствует более плотному прилеганию наружных витков спирали и внутренней поверхности фильтрующего элемента, что способствует лучшей его очистке.

Содержание пояснительной записки

Введение 6

1 Анализ хозяйственной деятельности предприятия 8

• 1.1 Организационно-экономические характеристики ООО АПК Агрофирма 8
• 1.2 Структура управления предприятия 9
• 1.3 Основные показатели развития предприятия 12
• 1.4 Сравнительный анализ экономических показателей и финансового состояния предприятия 14
• 1.5 Производственно-экономическая характеристика 15
• 1.6 Анализ механизации отрасли растениеводства 17

2 Технологическая часть 19

• 2.1 Обзор литературы 19
• 2.2 Зооинженерные требования к поточно-технологической линии удаления навоза 22
• 2.3 Анализ существующих средств уборки и транспортировки навоза 24
• 2.4 Разработка и обоснование конструктивно-технологической схемы линии уборки навоза 27
• 2.5 Определение производительности поточно-технологической линии, подбор машин для выполнения технологических операций и определение их количества 28

3 Конструктивная часть 34

• 3.1 Механизация удаления навоза и обзор существующих установок 34
• 3.2 Обзор и анализ конструкций транспортирующих машин 36
• 3.3 Выбор и обоснование необходимости совершенствования технологического процесса уборки навоза 51
• 3.4 Конструктивный расчет фекального насоса 54
• 3.4.1 Энергетический расчёт 54
• 3.4.2 Прочностные расчёты 55
• 3.5 Эксплуатация и техническое обслуживание фекального насоса 58

4 Безопасность жизнедеятельности 59

• 4.1 Безопасность жизнедеятельности на производстве 59
• 4.1.1 Анализ состояния безопасности труда в ООО АПК Агрофирма 59
• 4.1.1.1 Анализ организационной структуры службы безопасности труда 59
• 4.1.1.2 Анализ состояния травматизма и затрат 60
• 4.1.1.3 Состояние безопасности труда при удалении навоза с коровника 61
• 4.1.1.4 Выводы 61
• 4.1.2 Планирование мероприятий по улучшению условий труда 62
• 4.1.2.1 План организационных мероприятий 62
• 4.1.2.2 План улучшения условий труда для оператора при работе с установкой. 62
• 4.1.2.3 Расчет освещения на ферме КРС 63
• 4.1.2.5 Требование безопасности к конструкции фекального насоса 63
• 4.1.2.6 Разработка инструкции по охране труда при эксплуатации фекального насоса 64
• 4.1.2.7 Карта условий труда 67
• 4.1.2.8 Выводы по планированию 68
• 4.1.3 Общие выводы 69

5 Экологическая часть 70

• 5.1 Нормативно-правовая аспекты охраны окружающей среды 70
• 5.2 Анализ экологического вреда, наносимого производственной деятельностью молочно-товарной фермы 73
• 5.3 Экологические разработки дипломного проекта 74

6 Обоснование технико-экономической эффективности предлагаемой конструкции 75

• 6.1 Расчет технико-экономических показателей эффективности конструкции и их сравнение 75
• 6.2 Расчет технико-экономических показателей эффективности проекта и их сравнение 80

Заключение 85

Список использованной литературы 86