Курсовая работа (т): Модернизация СТФ на 3600 голов с разработкой линии приготовления кормов

.2 Расчет технологической карты

Для определения технико-экономических показателей работы оборудования произведем расчет технологической карты на выполнение операции - дробление кормов.

Графа 1. Наименование операции - дробление кормов.

Графа 2. Объем работ в сутки, т

Базовая - 27,25 Проектируемая -27,25

Графа 3. Число дней работы в году.

365

Графа 4. Годовой объем работ, т

9873 9873

Графа 5. Наименование машины:

ДБ-5 ДБ-5-1

Графа 6. Тип привода и мощность двигателя:

,85 кВт N = 32,2 кВт

Графа 7. Производительность машины за час сменного времени, т.

6

Графа 8. Число машин

2

Графа 9. Число часов работы машины в сутки

27,25/5∙2 = 2,7 ч 27,25/15∙2 = 0,9 ч

Графа 10. Число часов работы машины в год

,7· 365 = 985,5 ч 0,9· 365 = 328,5 ч

Графа 11. Число обслуживающего персонала на машину

1

Графа 12. Число обслуживающего персонала всего

2 2

Графа 13. Профессии исполнителя

оператор оператор

Графа 14. Приводятся годовые затраты труда

985,5· 2 = 1971 чел-ч 328,5 ·2= 657 чел-ч

Графа 15. Разряд выполняемой работы

8

Графа 16. Тарифная ставка

руб/ч 110 руб/ч

Графа 17. Капитальные вложения

руб. 310000 руб.

Графа 18. Расход электроэнергии

,5∙2 ∙4,85 = 9559 кВт 328,5∙2 ∙9,6= 6307 кВт

Графа 19. Годовые эксплуатационные издержки

+18590+8450+38332+56295 = 619246 руб.

+44330+20150+25291+25533 = 280864 руб.

Графа 20. Заработная плата

(110 ·1971) ·1,35 · 1,7 = 497579 руб.

(110 ·657) · 1,35 · 1,7 = 165560 руб.

Графа 21. Отчисления на амортизацию

Графа 22. Отчисления на ТО и ремонт130000 · 6,5 % = 8450 руб. 310000·6,5 % = 20150 руб.

Графа 23. Стоимость электроэнергии

· 4,01 = 38332 руб. 6307 · 4,01 = 25291 руб.

Графа 24. Прочие прямые издержки

% · (497579+18590+8450+38332) = 56295 руб

% · (165560+44330+20150+25291) = 25533 руб

Полученные результаты представим в виде таблицы 2.6

. Конструкторский раздел

.1 Зоотехнические требования предъявляемые к дробилкам кормов

Зоотехнические требования сводятся к тому, чтобы обеспечить животное в течение суток необходимым количеством кормов, которые полностью удовлетворяли бы его потребность в питательных веществах. При несоблюдении норм кормления рацион может быть перенасыщен одним типом корма и иметь нехватку других. Учеными доказано, что необходима комплектность усвояемых веществ по всем элементам при одновременном и равномерном поступлении их в кровь. Неравномерное и несвоевременное усвоение основных элементов питания ведет к снижению их использования. Подготовка отдельных кормов и смесей должна удовлетворять следующим требованиям: Грубые корма - солому и другие грубостебельчатые корма - измельчают на резку 10 - 50 мм с расщеплением волокон. Корнеклубнеплоды очищают от загрязнений, измельчают и смешивают с другими кормами. Остаточная загрязненность не должна превышать 3%. Размеры частиц измельченных корнеклубнеплодов не должны превышать 3-15 мм. Силос и сенаж в составе кормосмесей должны иметь длину частиц не более 30 мм. Измельчают силос, как в кормоцехе, так и при заборе погрузчиком измельчителем из хранилища. Концентрированные корма должны поступать в кормоцех в готовом виде (в виде комбикормов или обогащенных смесей концентрированных кормов) с комбикормовых заводов или комбикормовых цехов хозяйства и вводиться в кормосмесь в натуральном или увлажненном виде. Травяную муку вводят в кормосмесь вместе с концентратами. Оборудование для хранения и дозирования травяной муки в смесь должно быть унифицировано с оборудованием для комбикормов. Питательные растворы - мелассовый и другие приготавливают в кормоцехе в соответствии с зоотехническими требованиями на растворы и питательные добавки, сдабривающие корма и балансирующие питательные кормосмеси. Все компоненты необходимо дозировано подавать на непрерывное смешивание в потоке. Погрешность в дозировании грубых кормов, силоса, корнеклубнеплодов в готовой кормосмеси допускается не более ± 15%, а концентрированных кормов ± 5% от заданного рациона. Однородность кормосмеси, скармливаемой животным, должна быть не менее 80 %, а при вводе в кормосмесь карбамида не менее 90 %. Влажность кормосмеси должна составлять не более 15 %.

.2 Применяемая дробилка кормов

На предприятии применяется мобильный кормораздатчик КУС-Ф-2.

Дробилка безрешетная ДБ-5 Предназначена для измельчения фуражного зерна влажностью не более 17%. Выпускается в двух модификациях: для комплектования комбикормовых агрегатов - ДБ-5-1 и для индивидуального использования - ДБ-5 (рис.4).

Рис. Устройство дробилки ДБ-5:

А - дробилка; 1 - фильтр; 2 - камера разделительная; 3 - кормопровод; 4 - сепаратор; 5 - откидывающаяся крышка; 6 - ведомый двухступенчатый шкив; 7 - бункер; 8 - ротор; 9 - крышка откидная; 10 - корте; 11 - рама; 12 - втулочно-пальцевая муфта; 13 - электродвигатель; б - ротор; 1 - молотки; 2 - ось; 3 - диск; 4 - вал; в - привод заслонки; 1 - бункер; 2 - заслонка; 3 - батарея постоянных магнитов; 4 - конечный выключатель; 5 - рычаг.

Основные узлы дробилки: дробильная камера, загрузочный и выгрузной шнеки, автоматический регулятор загрузки АРЗ - 1, шкаф управления. Дробильная камера включает в себя ротор, разделительную камеру, раму и электродвигатель (рис.). Внутри зернового бункера установлены датчики нижнего и верхнего уровней, обеспечивающие автоматическое управление работой загрузочного шнека и заслонки подачи зерна в дробильную камеру в зависимости от разгрузки электропривода ротора дробления. Металлические включения в зерне устраняет магнитный сепаратор. Технологический процесс. Рычаг заслонки устанавливают в положение, обеспечивающее требуемую производительность дробилки. После этого последовательно включают выгрузной шнек, дробилку и загрузочный шнек. Зерно измельчается в дробильной камере дробильным ротором с набором комплектов молотков и рифленых дек, установленных на внутренней поверхности камеры. Степень измельчения и качество помола определяются положением заслонки, установленной в разделительной камере. Крупная фракция направляется на повторное измельчение, а мелкая - шнеком удаляется из разделительной камеры. Останавливают дробилку только при полной выработке продукта, отключая последовательно загрузочный шнек, дробилку и выгрузной шнек (рис.).

Рис. Схема дробилки ДБ-5: а - кинематическая; 1, 5, 11, 14 - электродвигатели; 2, 7, 15 - шкивы 0 90; 3, 8, 16. 23 - ремни; 4, 17 - шкивы 0 200; 6, 9 - валы; 10 - зубчатое колесо, 2 - 170; 12. 20,26,29 - шнеки; 13,28, 30 - валы, п=415 мин-1; 18 - зубчатое колесо, 2=17; 19 - барабан дробильный; 21 - вал, п=457 мин-1; 22, 24 - шкивы, 0 224; 25 -вал, п=1180 мин1; 27 - звездочка, 2=13. б - технологическая; 1 - шнек загрузочный; 2 - датчики }ровня; 3 - заслонки; 4 - шнек камеры; 5 - камера дробильная; 6 - шнек выгрузной; 7 - заслонка; 8 - сепаратор; 9 - камера разделительная; 10-бункер для зерна. Дробилка ДБ-5 обеспечивает замкнутую циркуляцию воздуха и измельчаемого - продукта, что снижает запыленность окружающей среды. Кинематическая схема дробилки приведена на рисунке 5а, технологическая - на рисунке.5б.

.3 Предлагаемый дробилка

Дробилка молотковая безрешетная, содержащая загрузочный бункер, цилиндрический корпус с расположенными внутри рифлеными деками, молотковый барабан, выгрузочную горловину, отличающаяся тем, что деки и рифли деки имеют другую форму. В деках выполняются пазы, позволяющие изменить направление движения воздушно-продуктового слоя. Для этого рифли имеют угол между гранями 95-105 градусов, а угол наклона передних граней к радиусу установлен до 30-35 градусов, что позволяет возвращать измельчаемый частицы в зону действия молотков и тем самым увеличить время пребывания зерна в воздушно-продуктовом слое и соответственно увеличить степень измельчения. Если указанный угол больше 30-35 градусов то частицы плохо отлетают, возможно образование зоны завихрения частиц, в деках сделаны пазы перпендикулярные рифлям. В известном устройстве ( прототипе ) увеличивают скорость молотков для увелечения количества соударений молотка и за счет изменения конструкции деки и рифлей деки

увеличивается скорость и количество соударений молотков и зерна.

Техническая характеристика дробилки ДБ-5

Производительность, т/ч                                  6

Диаметр молоткового ротора, мм                             500

Число молотков ротора, шт 80

Частота вращения ротора, мин 2940

Диаметр загрузочного и выгрузного шнеков, мм 125

Вместимость зернового бункера, м 0,6

Влажность измельчаемого зерна, % до 17

Обслуживающий персонал, чел 1

Срок службы, лет 7

. Расчет экономической эффективности

Приведенные затраты находим по формуле:

П з. = Э з. + Е н. · К. (4.1)

где, Е н. - нормативный коэффициент эффективности

капитальных вложений, Е н. = 0,15;

К. -капитальные вложения, руб/т.

По базовой технологии:

П з.б. = 619246 + 0,15 · 130000 = 638746 руб.;

По проектируемой технологии:

П з. пр. = 280864 + 0,15 ·310000 = 327364 руб.;

Годовая экономия денежных средств определяется по формуле:

Э г. = (И з.б. - И з.пр.) (4.2)

Э г. = (619246 - 280864) = 338382 руб.

Расчет годового экономического эффекта производим по формуле:

Г эф. = (П з.б. - П з.пр.) (4.3)

Г эф. = (638746 -327364) = 311382 руб.

Срок окупаемости дополнительных капитальных вложений определяется по формуле:

Т = К пр. / Э г. (4.4)

где, К пр.- дополнительные капитальные вложения, руб.

Т = (310000 -130000) / 338382= 0,53 года

Снижение затрат труда определим по формуле:

Р п.т. = ((П тб. - П т.пр.) / П тб.) · 100% (4.5)

где, П тб., П т.пр. - годовые затраты труда по базовой и проектируемой

технологиям, чел-ч.

Р п.т. = ((1971-657) / 1971) · 100% =67%

Таким образом внедрение данной дробилки позволит на 67% снизить затраты труда, что приведет к годовой экономии денежных средств в размере 338382 руб. и позволит окупить дополнительные затраты на внедрение машины в течение 0,53 года.

. Безопасность жизнедеятельности

Эксплуатация кормоприготовительных машин. Она требует особой осторожности. В большинстве своем эти машины имеют приводной и подающий механизмы, активные, измельчающие корм рабочие органы, которые вращаются с большой скоростью и развивают значительные инерционные силы. Управление операциями приготовления комбикормов: дробление, сушка, экструдирование, тепловая обработка зерна, компонентов, дозирование, смешивание, гранулирование (брикетирование) должно быть дистанционным, с общего пульта управления. Для устранения аварийных и опасных ситуаций при производстве ремонтных работ и техническом обслуживании следует предусматривать возможность перехода на местное управление оборудованием.

На рабочих местах должны быть надписи, схемы и другая информация о необходимой последовательности действий.

При дистанционном управлении механизмами, рабочими органами, отдельными машинами технологических линий (тележками, задвижками, кранами), удаленными от операторов или расположенными в другом помещении, а также обслуживаемыми более чем одним оператором, должна действовать система автоматической предпусковой и (или) послепусковой сигнализации (звуковой, световой) длительностью 5... 15 с.

Машины и оборудование следует пускать в работу только по заранее установленному сигналу и в последовательности, определенной технологическими картами.

Оборудование и механизмы, работа которых сопровождается производственным шумом и вибрацией, превышающими допустимые санитарные нормы, следует снабжать изолирующими устройствами, устанавливать на виброизолируюших основаниях или в изолированных помещениях.

При переработке кормов с выделением пыли следует предусматривать герметизацию всех мест и источников пылеобразования и их аспирацию. Аспирационные сети должны включаться за 0,5 мин до начала работы технологических линий и отключаться через 2...3 мин после их остановки.

В целях уменьшения пылеобразования при свободном падении корма из направляющих желобов или транспортерных лент необходимо использовать устройства, исключающие пыление и разбрызгивание груза (спускные рукава, фартуки из плотной ткани и т.д.).

Во время работы измельчителя не допускается пыление в местах соединения транспортирующих труб с корпусом дробилки и циклоном. Заслонка должна плотно перекрывать горловину циклона, а пылеулавливатель не иметь повреждений.

Не допускается накопление мучнистой пыли на полу, в строительных конструкциях, оборудовании. Пыль необходимо убирать влажным способом в соответствии с утвержденным графиком.

Не допускается работа на пресс-экструдере, грануляторе с забитыми продуктом отверстиями матриц. Разборку дисковой части следует производить при температуре частей, с которыми могут соприкасаться руки работника во время работы, не выше 45 °С.

Над пресс-экструдером должно быть предусмотрено устройство местной вентиляции.

Жидкие компоненты комбикормов должны вноситься через шлюзовые затворы, дозаторы, исключающие их разбрызгивание.

Работа с компонентами (белковые, минеральные, лекарственные добавки), имеющими резкий неприятный запах, должна проводиться при работающей системе аспирации или местной вентиляции.

Загрузка компонентов и слив готового ЗЦМ, ЗОМ должны производиться способами, исключающими загрязнение рабочей зоны. За исправность кормоприготовительного оборудования отвечает руководитель хозяйства, который обязан своевременно организовывать техническое обслуживание и ремонт машин. Правила охраны труда запрещают работать на технически неисправных машинах. Большинство кормоприготовительных машин ремонтируют на месте.

Каждый работник до начала работы обязан привести спецодежду в такое состояние, чтобы она не стесняла движений, застегнуть все пуговицы; проверить исправность инструмента и приспособлений, требующихся для ремонта, и заменить их при обнаружении неисправности; ознакомиться с инструкцией и конструктивными особенностями ремонтируемой машины.

Ремонт и техническое обслуживание. К ремонту, техническому обслуживанию, регулировке или смазке можно приступать лишь после полной остановки механизмов. Необходимо принять меры, чтобы случайный пуск машины был исключен. Во время ремонта все машины, работающие от электропривода, отключаются от источника тока. У машин с редукторами сливают масло и промывают картеры дизельным топливом или керосином.

Каждую машину перед ремонтом очищают от грязи, остатков кормового продукта и моют.

Снимаемые с машин части надо размещать на деревянных щитах, не загромождая проходов. Чтобы узлы и детали ремонтируемой машины самопроизвольно не проворачивались, их надежно фиксируют. Разбирают машины и механизмы в определенном порядке. Сначала снимают те узлы и детали, которые могут задерживать разборку, а также те, которые по условиям техники безопасности нельзя оставлять на ремонтируемой машине.

Кормоприготовительные машины разбирают обычно в следующей последовательности: вначале снимают детали передач, тяги и механизмы управления, затем рабочие органы и остальные узлы и части машины. Ходовую часть и раму разбирают в последнюю очередь.

При ремонте и техническом обслуживании кормоприготовительных машин запрещается работать вблизи необесточенных оголенных проводов, неогражденных вращающихся шестерен, ременных и цепных передач; ремонтировать оборудование, находящееся под давлением; освещать рабочие места факелами вместо низковольтных переносных ламп; работать электрифицированным инструментом без заземления его корпуса, без резинового коврика и перчаток; работать неисправным инструментом; применять опасные приемы труда, наращивать ключи трубкой или вторым ключом, проверять совпадение отверстий соединяемых деталей пальцами; бить молотком по ключу при отвертывании гаек и т.д.; оставлять инструмент и детали на высоте; ставить рамы машин и другие тяжелые детали и узлы на подставки из кирпича и дров.

Правила установки, подготовки к пуску и техническому обслуживанию изложены в инструкции, приложенной к паспорту каждой машины. Строгое соблюдение технологии - одно из главных требований техники безопасности при ремонте машин, применяемых в животноводстве.

Специфические для каждого агрегата или машины безопасные приемы труда. Особую опасность представляют вращающиеся ножевые барабаны, питательные вальцы, передаточные механизмы и ременная передача. Поэтому перед началом регулировки или ремонта машина должна быть полностью остановлена и обесточена, а приводной ремень снят. Площадка, где ремонтируют машину, должна быть ровной и свободной от посторонних предметов.

Чтобы силосорезка самопроизвольно не перемещалась во время ремонта, ходовые колеса закрепляют в неподвижном состоянии. Перед осмотром, регулировкой и разборкой режущего аппарата необходимо надежно закреплять рабочие органы.

После окончания ремонта силосорезки и регулировки рабочих органов с нее убирают все инструменты и обкатывают на холостом ходу. Чтобы в режущий аппарат не попали посторонние предметы, подающий механизм перед обкаткой включают на обратный ход.