Технологический расчёт линии доения и первичной обработки молока

Вятская государственная сельскохозяйственная академия

Кафедра  ТЭО

Инженерный факультет

Технологический расчёт линии доения

и первичной обработки молока

Расчётное  задание

Вариант 064

ВГСХА 064.00.00.00

Студент:                                                                          А.С.Порошин

Группа:                                                                            Им-410

Руководитель:                                                                 В.Р.Алёшкин

                                              Киров 2006.

1. Исходные данные для расчёта:

Поголовье дойных коров на ферме m=1400 голов;

Среднегодовой удой на корову Q=4300 л/год;

Доение стада трёхразовое (кратность равна 3);

Содержание коров боксовое;

Вид обработки молока – сепарация.

2. Расчет доения коров

2.1. Выбор доильной установки

Как правило при боксовом содержании используют доение по типу «ёлочка» соответственно принимаем установку УДЕ-8.

2.2. Доение коров

  Организация работы дояра будет наиболее рациональной, если время на переходы и ручные операции будут сведены к минимуму. Нормы времени, затрачиваемого на выполнение отдельных операций, устанавливают на основании массовых хронометражных наблюдений в хозяйствах [1].

Для расчетных целей можно принять, что дояр в среднем затрачивает время:

- на подмывание вымени   t _п ,

-  на обтирание, массаж и сдаивание первых струек молока t_о;

- на надевание доильных стаканов t _H ;

- собственно машинное доение (когда работает доильный аппарат) t _м

- на машинное додаивание t д ;

- на снятие доильных стаканов t _c ;

Время на переходы от одной коровы к другой зависят от порядка обслуживании коров,скорости движения дояра (0,5... 1,0 м/с) и составляют 25... 30% от всего времени доения.

Продолжительность дойки всех коров устанавливается на каждой ферме в зависимости от распорядка дня с учетом зоотехнических требований и местных условий. В большинстве случаев это время составляет Т_д =90... 135 мин.

    Продолжительность доения t одной коровы зависит от приученности коров к машинному доению, типа дольной установки и квалификации дояра. Для расчетов в учебном проектировании можно принять при доении в молокопровод t=6…8 мин;

    Продолжительность ручных операций t р, в среднем можно принять при доении в молокопровод t р=1…3 мин.

  Таким образом время машинного доения принимаем tм=5 мин;

- время ручных операций t_p =1 мин; сюда входят t _п , t_{о ,}  t _н ,t д ,t _c,

то есть t_p =t_п + t₀ + t_н+ t_д+ t_c = 1 мин.

- время доения одного животного (время цикла) t = 6 мин;

 сюда входит t _п , t_{о ,}  t _н , _,  t _м ,t д ,t _c

 то есть t =t_п + t₀ + t_н + t _м +t_д + t_c = 6 мин.

2.3. Расчет доильной установки

Количество доильных аппаратов А ф , потребное для обслуживания всего поголовья доильных коров на ферме, определяется по формуле:

А=

где            m- количество дойных коров на ферме,  m=1400 гол;

                  t- среднее время доения одного животного, t=6 мин;

                  T- общая продолжительность дойки, T=90…135 мин;

                       принимаем T=100 мин.

Тогда                      А= аппаратов.

Оптимальное количество аппаратов А, с которыми может работать один дояр без простоев, можно определить, если допустить, что все ручные операции выполняются им за время t, кратное времени полного рабочего цикла (времени доения t одного животного).

Тогда                     А=аппарата.

Число дояров Л, необходимое для обслуживания указанного поголовья, определяется по формуле:

Л== дояров.

Пропускная способность W доильной установки за время T=100 мин

(на одного дояра) определяется по формуле:

W= коров.

Тогда пропускная способность доильной установки W на Л=12 дояров будет равна:

W=W∙Л=95∙14=1330 голов.

Теоретически должно получится W=1400 голов, но так как при расчете мы не учитывали  время на переходы, хотя оно составляет 25-30% от времени дойки, поэтому на практике время дойки будет более 100 мин, но в пределах зоотехнических требований.

Далее часовая производительность установки W(при работе всех дояров) определяется из выражения:

W= коров/ч,

  где    60- число минут в одном часе.

Часовая производительность W одного дояра определяется по формуле:

W= коров/ч.

Далее зная по расчетам:

- количество аппаратов А=84 аппаратов;

- оптимальное количество доильных аппаратов для одного дояра

  А=6 аппаратов;

- число дояров необходимое для обслуживания всего поголовья Л=14;

- часовую производительность доильной установки W=798 коров/ч,

а также руководствуясь технологическими возможностями и особенностями доильного оборудования выбираем необходимое количество доильных установок.

   Для данного расчета можно выбрать УДЕ-8, имеющий по технической характеристике следующие показатели:

- обслуживаемое поголовье (коровы) 400…600 гол;

- обслуживающий персонал (дояры) 1 чел.;

- количество доильных аппаратов (включая запасные) 16 шт;

- установка укомплектована нерегулируемым двухтактным доильным аппаратом АДУ-1;

- установка укомплектована вакуумной установка УВУ-60 общей производительностью 120 м/ч при вакууме 53 кПа; мощность вакуумной установки 4кВт.

Для выдаивания всего стада (1400гол.) в принятое время доения 100 мин необходимо 3 комплекта УДЕ-8.

3. Расчет линии обработки молока

Технологическую схему сепарации молока представляют виде рабочей диаграммы (рисунок 1) и производят расчеты связанные с подбором оборудования.

Определяем суточный удой фермы по формуле

где   365 - количество дней в году.

;

Максимальный суточный удой, учитывается коэффициентом суточной неравномерности и определяется из выражения

    ,

  - коэффициент суточной неравномерности удоя, =1,5-2,0 принимаем =2,0.

Тогда               

Необходимо определить разовый удой. Он учитывается коэффициентом неравномерности поступления молока и определяется по формуле

,

где   - коэффициент поступления молока в течение суток, =0,4 и  (при трехразовой дойке).

Тогда