Комплексна механізація технологічних процесів на свинотоварній фермі із закінченим циклом виробництва (стр. 6 из 9)
2.9 Технічне обслуговування машин і обладнання на фермі
Технічне обслуговування (ТО) - це сукупність заходів для підтримання справності та роботоздатності машин і обладнання при підготовці їх до використання за призначенням, транспортуванні і зберіганні. Планово-запобіжна система технічного обслуговування і ремонту машин тваринницьких ферм включає: щоденне (щозмінне) технічне обслуговування (ЩТО), періодичне технічне обслуговування № 1 (ТО-1) і для окремого обладнання № 2 (ТО-2), технічне обслуговування при зберіганні, технічний огляд, ремонт. Приймаємо, що технічне обслуговування машин і обладнання на свинофермі проводиться силами господарства. Щозмінне технічне обслуговування виконують слюсарі, а планове - спеціалізована бригада, в яку входять слюсарі та електрики господарства, що працюють на пункті технічного обслуговування ферми. Для визначення кількості обслуговувань і обсягу робіт при кожному обслуговуванні розробляємо річний план-графік технічного обслуговування машин і обладнання (див. арк. З граф. ч.).
Вихідними даними для побудови річного плану-графіку є: тип, марка та кількість машин, вид, періодичність і трудомісткість обслуговування, дата проведення останнього періодичного ТО в минулому році.
Загальну трудомісткість (год) технічних обслуговувань визначаємо за формулою [8]:
(2.31)де m - кількість типів машин на фермі;
tі - трудомісткість і-го ТО, год;
nі - кількість і-х ТО.
Загальна трудомісткість щоденного технічного обслуговування склала
ТЩТО = 17,63 год (див. арк.3 граф. ч.), а загальна річна трудомісткість ТО (ТО-1, ТО-2) - ТПТО = 792,9 год.
У затратах на ЩТО приблизно
робочого часу приділяється слюсарю, а 
- обслуговуючому персоналу ферми.З урахуванням вищевикладеного кількість слюсарів nСЛ для проведення ЩТО визначаємо за формулою:
(2.32)де k - коефіцієнт, що враховує підміну слюсарів ферми на час відпусток, хвороби, вихідних і святкових днів (при 5 - денному робочому тижні k= 1,46); α - коефіцієнт, що враховує виконання робіт, пов’язаних з усуненням несправностей та загальним доглядом за використанням засобів механізації (α= 1,25); tЗМ - тривалість зміни, год (tЗМ = 8 год); r - коефіцієнт використання часу зміни (r=0,9).
Приймаємо nСЛ = 2 чол.
Кількість майстрів-наладчиків для проведення періодичних ТО розраховуємо за формулою:
(2.32)де
- коефіцієнт, що враховує виконання робіт, не передбачених переліком операцій з ТО ( =1,1);D - кількість календарних днів у році (D=365),
Приймаємо nМ. Н = 1чол.
3. Конструкторська частина проекту. розробка повітряного водопідйомника (ерліфта)
Успішна виробнича діяльність сучасних тваринницьких ферм залежить від стабільного енерго- та водопостачання, особливо в екстремальних умовах (під час стихійного лиха чи виробничих аварій).
Але, як відомо, у сільській місцевості ніяких дублюючих систем водопостачання не створюється, що негативно впливає на технологічні процеси на фермі в аварійних ситуаціях, на продуктивність та здоров'я тварин і птиці, а також на працездатність обслуговуючого персоналу.
Досвідом встановлено, що допустима норма часу припинення подачі води для напування тварин, яка не призводить до суттєвих втрат їх продуктивності, в середньому дорівнює для молочних корів - 6 годин, для нетелів - 3 години, для бичків на відгодівлі - 5 годин, для свиней - 12 годин, для птиці - 1 година [1].
З метою створення стійкого водопостачання під час аварійних ситуацій нами пропонується на проектній свинофермі використовувати аварійні засоби водопостачання, а саме повітряні водопідйомники, при виході з ладу існуючих глибинних насосів.
3.1 Зоотехнічні вимоги до водопідйомників
Водопідйомники - це пристрої, які не мають вільного напору і можуть піднімати воду з джерел лише на поверхню ґрунту. До водопідйомників ставляться такі вимоги:
- забезпечити рівномірний підйом води;
- мати порівняно невеликі габарити і масу;
- повинні бути довговічні, надійні в експлуатації і прості в обслуговуванні;
- задовільно працювати при концентрації піску у воді до 10 %;
- не забруднювати воду мастильними матеріалами [6].
3.2 Аналіз існуючих водопідйомників і вибір об'єкта розробки
Застосовуються водопідйомники таких типів: повітряні (ерліфти), в яких для підйому води використовується стиснуте повітря; гідроударні (гідравлічні тарани), в яких вода нагнітається тискомгідроудару; стрічкові та шнурові, в основі яких лежить принцип змочування рухомоїстрічки (шнура) водою; інерційні (вібраційні) [10, 11].
Повітряні водопідйомники (ерліфти) застосовуються для підйому рідини з колодязів глибиною 90.120 м за допомогою стиснутого повітря.
Дія ерліфтів базується на принципі використання різниці середньої густини води і повітряно-водяної емульсії. Ерліфт складається з двох колон-труб, які опускаються в свердловину. Одна колона-труба називається повітряною і призначається для подачі повітря від компресора до другої - водопідйомної труби. По водопідйомній трубі, після змішування у форсунці води й повітря, повітряно-водяна емульсія піднімається й зливається в приймальний резервуар. Тут повітря відокремлюється від води (рис.3.1).
1, 3, 6 - об садна водоприймальна та повітряні труби; 2 - форсунка; 4 - приймальний бачок; 5 - сепаратор
Рисунок 3.1 - Схема ерліфта
Головна перевага ерліфтів полягає у простоті їх конструкції, відсутності в установці обертальних частин, можливості використання свердловин малого діаметру. До недоліків ерліфтів, крім низького ККД (20. ЗО %), слід віднести необхідність достатнього заглиблення водопідйомної труби [12].
Гідравлічні тарани - це автоматично діючі водопідйомники, простої конструкції, надійні в експлуатації і не потребують двигуна для їх пуску та роботи (рис.3.2).
1 - живильна труба; 2 - ударний клапан; 3 - нагнітальний клапан; 4 - повітряний ковпак; 5 - нагнітальна труба
Рисунок 3.2 - Схема гідравлічного тарану
Принцип дії цих водопідйомників базується на використанні сили гідравлічного удару, яка завжди виникає в трубопроводі, якщо раптово загальмувати в ньому рух рідини. Ними підіймають воду з відкритих джерел при наявності природного або штучного перепаду води від 0,5 до 10 м. Якщо відкритий ударний клапан, то вода по живильній трубі через клапан прямує назовні зі зростаючою швидкістю. У той момент, коли тиск швидкісного напору води на ударний клапан перевищує його вагу, клапан миттєво закривається, виникає гідравлічний удар у живильному трубопроводі, тиск у камері різко зростає. У цей час відкривається нагнітальний клапан, і вода під тиском супутньої хвилі гідравлічного удару прямує в повітряний ковпак і в нагнітальний трубопровід. Коли ударна хвиля перейде у від'ємну фазу, тиск у камері впаде, нагнітальний клапан закриється, а ударний клапан під дією власної ваги і атмосферного тиску відкриється. Через ударний клапан вода знову буде витікати назовні і цикл роботи гідротарана повториться.
Гідравлічний таран не отримав широкого розповсюдження, так як він потребує специфічних умов застосування. Основна умова - наявність джерела води з напором Н, який повинен бути не менше 0,8 м [11].
Стрічкові та шнурові водопідйомники (рис.3.3) знайшли широке застосування для підіймання води на висоту до 30 м. Основним робочим органом є гнучка стрічка (шнур) з прогумованих матеріалів, або іншого пружного й еластичного матеріалу.
1 - рама; 2 - ведучий шків; 3 - кожух; 4 - приводний пас; 5 - двигун; 6 - робоча стрічка
Рисунок 3.3 - Схема стрічкового водопідйомника
Робота стрічкового чи шнурового водопідйомника базується на винесенні тонкого шару води, який утримується на поверхні рухомої стрічки (шнура) завдяки силам змочування.
При обертанні ведучого блока стрічка (шнур) переміщується і проходить крізь товщу води в колодязі, захоплюючи частинки води. При винесенні води на поверхню в момент переходу через ведучий блок ці частинки під дією відцентрових сил відкидаються в кожух, з якого по зливному патрубку стікають у резервуар. Подача стрічкових і шнурових водопідйомників відповідно становить 4.6 і 9 м3/год [12].
Аналізуючи схеми існуючих водопідйомників приходимо до висновку, що на водозабірних свердловинах для заміни заглибних насосів у аварійних ситуаціях можна використовувати лише повітряні водопідйомники (гідравлічні тарани потребують джерела води з напором не менше 0,8 м; стрічкові та шнурові водопідйомники не забезпечують підйом води на висоту більше 30 м, крім того їх встановлення можливе лише в колодязях і в свердловинах великого діаметру: стрічкові - не менше 0,5 м, шнурові - не менше 0,15 м) [3].
3.3 Розробка технологічної схеми ерліфтної установки і опис процесу її роботи
Технологічна схема ерліфтної установки показана на рисунку 3.4 Вона складається з повітряної - 4 і водопідйомної - 2 труб, які опущені в свердловину.