Диплом механизация средств уборки навоза на свиноферме

Подъем животноводства невозможен без комплексной механизации и автоматизации производственных процессов, при которых облегчается труд животноводов, резко снижается потребность в рабочей силе на фермах, увеличивается производство и улучшается качество продукции, уменьшается ее себестоимость.

Анализируя данные производственной деятельности ООО видно, что отрасль животноводства находится в тяжелом состоянии. Производство продукции животноводства очень трудоемко и затрачивается огромное количество ручного труда.

Механизация труда на фермах ниже, чем в растениеводстве в 10...12 раз и из общей суммы энергозатрат в хозяйстве на долю животноводства приходится лишь около 10%.

Большинство технологических процессов в животноводстве слабо механизированы, затрачивается огромное количество ручного труда. Практически вся техника и средства механизации непригодны для эксплуатации и часто выходят из строя при эксплуатации. Поэтому необходима правильная организация технологических процессов, в частности уборки и утилизации навоза, что позволит снизить трудоемкость процесса и, как следствие, снизить себестоимость продукции животноводства.

В свинарнике 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, 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 свиноферме.

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
Введение 6
1 Анализ производственной деятельности предприятия 7
1.1 Общие сведения по хозяйству 7
1.2 Анализ отрасли растениеводства 10
1.3 Анализ отрасли животноводства 15
1.4 Анализ цеха механизации 19
1.5 Экономический анализ 20
1.6 Обоснование темы дипломного проекта 21
2 Технологическая часть 22
2.1 Обоснование и расчет структуры стада 22
2.2 Система содержания животных 23
2.3 Расчет годовой потребности в кормах 24
2.4 Проектирование генерального плана 27
2.5 Расчет технологических линий 28
2.5.1 Линия раздачи кормов 28
2.5.2 Линия автопоения 31
2.5.3 Линия уборки навоза 34
2.5.4 Расчет микроклимата 36
2.5.4.1 Расчет вентиляции 36
2.5.4.2 Расчет отопления 38
2.5.4.3 Расчет освещения 40
3 Конструкторская разработка 43
3.1 Обоснование необходимости совершенствования технологи-ческого процесса уборки навоза 43
3.2 Зооинженерные требования к уборке навоза 44
3.3 Анализ существующих средств уборки и транспортировки навоза 44
3.4 Разработка технологической и конструктивной схемы системы уборки навоза 47
3.5 Технологический расчёт насоса 49
3.6 Энергетический расчет 53
3.7 Прочностные расчёты 54
3.7.1 Расчёт вала на кручение 54
3.7.2 Расчет сварных соединений 55
3.8 Эксплуатация и техническое обслуживание фекального насоса 56
4 Охрана труда 57
4.1 Безопасность труда на свиноферме 57
4.2 Безопасность труда в свинарнике-откормочнике 58
4.2.1 Расчёт контурного заземления 60
4.3 Безопасность проектируемой машины 63
5 Экономическое обоснование проекта 64
5.1 Экономическое обоснование конструкторской разработки 64
5.2 Технико-экономические показатели механизации свинофермы 68
Заключение 72
Список использованной литературы 73
Приложения 75