К первичной обработке молока относятся его очистка и фильтрация, охлаждение и пасте-ризация.
Для улучшения качества молока его очищают от механических загрязнений, охлаждают и хранят при температуре 6...8 °С до отправки на молочные заводы.
Охлаждение молока имеет большое значение для его сохранения, так как свежевыдоенное молоко характеризуется свойством задерживать развитие микроорганизмов только в первые 2...3 ч. Вот почему его необходимо после доения охладить. При охлаждении от 37 до 10 °С бактерицидный период увеличивается с 2 до 24ч, а до 5°С— до 36 ч.
Для охлаждения молока используют льдоводяные ванны с расходом льда 0,2...0,3 кг на 1 кг молока и охладители. Охладители молока делят по следующим основным признакам:
характеру соприкосновения с окружающим воздухом - открытые оросительные, закрытые и проточные;
профилю рабочей поверхности - трубчатые и пластинчатые;
числу секций — одно- и многосекционные;
конструкции — одно- и многорядные;
форме — плоские и круглые;
продвижению продукта — под напором или с использованием вакуума; под действием собственной массы;
направлению движения теплообменивающихся сред — противоточные, прямоточные и с перекрестным движением.
Наиболее распространенным считается пластинчатый охладитель противоточного типа. В качестве холодильных агентов, отбирающих теплоту молока через стенки охладителя, используют воду или рассол, охлажденные с помощью холодильных установок.
Простейший охладитель - бассейн или ванна с льдоводяной смесью или проточной водой, в которые погружают фляги или ушаты с молоком или сливками. Процесс охлаждения состоит в переходе теплоты от молока к охлаждающей среде через стенки сосудов.
Наиболее эффективны процессы охлаждения молока в молочных охладителях, которые отличаются по конструкции и способу охлаждения. К ним относятся открытые и закрытые оросительные аппараты, противо- и параллельно-точные, трубчатые, пластинчатые охладители.
Пластинчатые охладители могут работать в противо - и прямоточном режимах. В прямоточном режиме они работают, если в качестве хладоносителя используют рассол, охлажденный до минусовых температур, а в противоточном режиме, когда необходимо охлаждать молоко до температуры, превышающей на 3°С начальную температуру охлаждающей жидкости.
Охладители рассчитаны на режим работы при соотношении подачи молока и охлаждающей воды, равном 1:3, а при охлаждении рассолом - 1:2.
Пластинчатые охладители используют в составе молоко-очистительных установок ОМ-1 и ОМ-1А, автоматизированных установок ООТ-М и ООУ-М, которые обеспечивают двухступенчатое охлаждение. Очиститель-охладитель ОМ-1 состоит из станины, на которой установлены сепаратор-очиститель, электродвигатель и пластинчатый охла-дитель, соединенные в единую технологическую линию.
В очистителе частота вращения барабана составляет 100 с-1. Он снабжен напорным диском, обеспечивающим необходимый напор для продвижения молока. Произво-дительность очистителя 1000 дм3/ч, масса 200 кг, мощность электродвигателя 1,1 кВт.
Резервуары для молока могут быть горизонтальными или вертикальными, герме-тизированными или открытыми со встроенными холодильными установками и без них.
Резервуар ТОМ-2А горизонтальный, негерметизированный с лопастной мешалкой оборудован водяной рубашкой, теплоизоляцией и холодильной установкой МХУ-12Т с холодильной мощностью 35,7 МДж/ч. Корпус ванной орошается холодной водой снизу и с боков из системы труб, которая отбирает теплоту от стенок и стекает вниз к испарителю холодильной машины, охлаждается и вновь подается насосом в трубы. Агрегат может работать в автоматическом и ручном режимах работы.
Для сбора, охлаждения и кратковременного (до 24 ч) хранения молока на молочных фермах используют: резервуары с промежуточным хладоносителем открытые РПО-1,6 и РПО-2,5 вместимостью 1,6 и 2,5м3; резервуар ТО-2 —2м3; вертикальный резервуар TOB-1-1м3.
Выбираем очиститель-охладитель молока ОМ-1,т.к. он обеспечивает хорошую очистку и охлаждение молока и обладает достаточной производительностью 1000 дм3/ч. Для условий малой фермы на 200 голов, я выбираю технологию производства молока, когда молоко после очистки и охлаждения сразу же, без предварительного хранения, отправляется на молокозавод.
3 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ МАШИН
3.1 Уборка навоза
Производительность трактора с навесным скребком определяется с некоторым приб-лижением величиной машинного времени, затрачиваемого на удаление 1000 кг навоза(страница 397/5/),
(13)
где
- время, затрачиваемое на удаление из коровника 1000 кг навоза- средняя длина пути перемещения навоза, м
- количество навоза, убираемого за 1 рабочий ход бульдозера, кг
- средняя рабочая скорость трактора с бульдозером, м/с =36м определим по объему захватываемого навоза и его плотности. =(В*h*l*r)/2 (14)
где В- ширина захвата лопаты
h - высота навоза на лопате
l – длина бокового бортика
r- плотность навоза
=(2,5*0,6*0,8)/2=465кг=0,7м/с
=110,6 с
Сопротивление движению навоза, перемещаемого тракторным навесным скребком на выгульной площадке с твердым покрытием или в навозном проходе коровника, определяется по формуле
P = 9,81×kб×fст×M, (15)
где kб — коэффициент, учитывающий угол постановки скребка
fст — коэффициент трения покоя;
М — масса тела волочения, кг.
kб = 1 (таблица 32 /5/)
fст =1,4 (страница 391/5/)
М = 465 кг
P = 9,81×1×1,4×465=64кH
3.2 Доение коров
При доении на доильных площадках число аппаратов
(16)
где t - продолжительность доения одной коровы, мин (принимают 6...7 мин при
сборе молока в бидоны и 5...6 мин— в молокопровод).
T - продолжительность разового доения расчетного поголовья, мин ( по зоотех-
ническим требованиям T=90×××120 мин)
m – число дойных коров
t=6 мин
T= 96 мин
M = 200 гол
=7.9 штПринимаем 8 доильных аппаратов или станков.
Расчетная часовая производительность доильных установок
Wч=m/T (17)
Wч=200/1,6=125гол/ч
Число доильных установок определяют по формуле (18) и округляют до целого числа
nп=Wп/Wч (18)
где Wп - часовая производительность установки, голов (принимают по технической
характеристике).
nп=55/125=0,44
Принимаем 1 установку УДС-3Б
Потребное число мастеров машинного доения
P=m×(tр+tм.р.)/60×T (19)
где tр - время выполнения ручных операций, мин (подмывание, вытирание, массаж вымени, сдаивание первых "струек молока, перенос доильных аппаратов(принимают по таблице 11.2/3/);
tм.р - время выполнения машинно-ручных операций — подключение и надевдние стаканов, заключительный массаж и машинное додаивание, снятие доильного аппарата, переходы от одной коровы к другой, мин (принимают по таблице 11.2/3/);
P=200×(1,9+0,7)/60×1,6=5.4
Принимаем 6 шт
Производительность труда (коров/ч) одного мастера машинного доения
W=60/(tр+tм.р) (20)
W=60/(1,9+0,7)=23гол/ч
3.3 Раздача кормов
Максимальную разовую выдачу корма (т) с наибольшим временем на погрузку и переезды кормораздатчика рассчитывают по формуле
(21)
где а — норма выдачи корма одному животному, кг (принимают согласно рациону)
mр — расчетное поголовье животных
=11,88 т
Число ездок А кормораздатчика для перевозки и раздачи максимальной разовой выдачи корма
(22)
где V-полезный объем кузова кормораздатчика, м3
j - коэффициент заполнения кузова
r - плотность корма, т/м3
V=10м3
j=0,95
r=1020кг/м3
=2,64Получается 3 ездки.
3.4 Расчет вентиляции
Для поддержания параметров микроклимата в оптимальном режиме или близком к опти-мальному необходимо удалять из помещения вредные газы и обновлять воздух, т. е. осу-ществлять воздухообмен в соответствии с нормами.
Критерием пригодности воздуха служит содержание в нем углекислоты. Необходимый по содержанию углекислоты воздухообмен (м3/ч) определяют по формуле
(23)