Инновационные решения в технологиях и механизации сельскохозяйственного производства (стр. 20 )

Система жидкого кормления состоит из следующих основных узлов: компьютера управления с прикладным программным обеспечением, смесительного резервуара, электронных весов, датчиков, кормового насоса емкости для технической воды, емкости для чистой воды, кормопроводов, электропневмоклапанов.

Управление процессом кормления осуществляется с помощью компьютера управления. Программное обеспечение позволяет решать задачи любой сложности: начиная от функции наблюдения за течением процесса смешивания и раздачи корма и заканчивая анализом результатов всего процесса.

С помощью программно-аппаратных средств можно произвести выбор минимальной производительности оборудования при приготовлении и раздаче жидких кормов. Поставленная задача достигается с помощью автоматизированной системы для откорма свиней (рис. 1).

Система включает технологические линии с электроприводом для приготовления и раздачи жидких кормов, компьютер управления с прикладным программным обеспечением ведения базы данных по животным и расчета плановых доз кормления. Входы компьютера управления соединены с датчиками, а выходы – с электроприводом линий приготовления и раздачи жидких кормов. Использование компьютера управления позволяет выдавать необходимые дозы корма животным и управлять электроприводом исполнительных механизмов приготовления и раздачи жидких кормов с возможностью регулирования частоты вращения. Расчет минимальной производительности линий приготовления и раздачи кормов производится в дополнительном модуле компьютера управления.

Рис. 1. Автоматизированная энергосберегающая

система кормления свиней:

1 – бункер комбикорма; 2 – клапан подачи воды; 3 – мешалка; 4 – магистральный кормопровод; 5 – шнек подачи комбикорма в ванну; 6 – смесительная ванна; 7 – тензовесы бункера комбикорма; 8 – тензовесы смесительной ванны; 9 – расходомер корма;

10 – насос кормораспределения; 11 – частотные регулируемые электроприводы двигателей линий приготовления и раздачи; 12 – клапаны подачи жидкого корма в кормушки; 13 – датчик наличия жидкого корма в кормушке; 14 – кормушка;

15 – компьютер управления с программным обеспечением

Дискретные входы компьютера управления соединены с датчиками 14 наличия жидкого корма в кормушках 15. К выходам компьютера управления подключены частотно регулируемые электроприводы 11 двигателей линий приготовления и раздачи кормов. Линия приготовления жидкого корма включает двигатель шнек-извлекателя 5 подачи комбикорма из бункера 1 в смесительную ванну 6, а также клапан подачи воды 2 в смесительную ванну. Технологическое оборудование раздачи жидкого корма включает смесительную ванну 6, расходомер 9 контроля выдаваемой дозы, насос кормораспределения 10, электро-пневмоклапаны 12 подачи жидкого корма в кормушки 14. В каждой кормушке установлен датчик 13 наличия корма, соединенный с входами компьютера управления 15. При наличии корма в кормушке при текущем кормлении доза для данной кормушки не замешивается и не выдается.

Автоматизированная система для откорма свиней работает следующим образом. В начале откорма масса свиней определяется взвешиванием и заносится в базу данных по животным компьютера управления. На основании массы свиней в модуле расчета доз кормления определяется доза корма, и в модуле рассчитывается минимальная производительность работы технологического оборудования приготовления и раздачи жидких кормов с учетом наличия корма в каждой кормушке. Для жидкого корма установлен датчик наличия корма, что позволяет контролировать его поедаемость.

При отсутствии корма сигнал от датчика передается в компьютер управления, где рассчитывается необходимая доза приготовления корма только для кормушек, где жидкий корм отсутствует. На основании рассчитанной суммарной дозы корма для всех кормушек, требующих кормления, производится расчет минимальной производительности технологического оборудования за счет изменения частоты вращения двигателей исполнительных механизмов. Выбор минимальной производительности оборудования для приготовления и раздачи жидкого корма, обеспечивающего технологически обоснованное время кормления, позволяет экономить не менее 20...40 % затрат электроэнергии [2]. Процесс приготовления и раздачи выполняется круглосуточно в автоматическом режиме. Этот процесс продолжается циклически в течение 100…130 дней до достижения требуемой массы свиней. Компьютеризированная система откорма свиней находится в промышленной эксплуатации с 2010 г. в СПК «Восходящая Заря» Кобринского района.

Выводы.

1. Использование данной системы позволяет выбирать минимальную производительность оборудования линий приготовления и раздачи жидких кормов на основании данных, получаемых с модуля расчета доз кормления и сигналов с датчиков наличия корма в кормушках.

2. Выбор минимальной производительности оборудования для приготовления и раздачи жидкого корма позволяет экономить не менее 20...40 % затрат электроэнергии.

3. Снижение затрат электроэнергии на привод оборудования для приготовления и раздачи кормов осуществляется благодаря уменьшению частоты вращения электроприводов и соответственно снижению производительности оборудования при сохранении постоянным суммарного времени приготовления и раздачи жидких кормов свиньям.

ЛИТЕРАТУРА

1. Гируцкий, -механизированные линии с микропроцессорным управлением для откорма свиней: автореф. дис. … д-ра техн. наук / ; ФГОУ ВПО МГАУ. – М., 2008. – 31 с.

2. Патент BY 2323 U, 2005.12.30. Автоматизированная система откорма свиней.

УДК 621.928.37:621.318

АНАЛИЗ СПОСОБОВ И СРЕДСТВ ИНТЕНСИФИКАЦИИ

ГИДРОЦИКЛОННОЙ ОЧИСТКИ МОЮЩИХ РАСТВОРОВ

, канд. техн. наук, доцент;

, канд. техн. наук;
, студент

УО «Белорусская государственная сельскохозяйственная академия»

г. Горки, Республика Беларусь

Среди мер по охране и рациональному использованию водных ресурсов и экосистем приоритетными являются те, которые не требуют больших затрат, но обладают значимой социально-экономической эффективностью. К ним, среди прочих, относится и качественное улучшение систем очистки сточных вод [1]. Главным показателем рационального использования воды является кратность ее использования, т. е. отношение валового водопотребления к объему потребления свежей воды. Повышения данного показателя на сельскохозяйственных ремонтных предприятиях можно добиться очисткой и повторным использованием водных растворов синтетических моющих средств (СМС).

В связи с большим объемом используемых на ремонтных предприятиях растворов СМС и недостаточной степенью их технологической очистки данная проблема является актуальной.

Одним из способов очистки водных растворов СМС на сельскохо­зяйственных ремонтных предприятиях является центробежный способ с применением напорных гидроциклонов.

Одной из важнейших проблем, препятствующих широкому применению гидроциклонной очистки моющих растворов, является ограниченная возможность гидроциклонов выделять из очищаемых жидкостей тонкодисперсные загрязнения. Вследствие большой удельной поверхности мелкие загрязнения связывают молекулы поверхностно-активных веществ, снижая тем самым моющую способность растворов и качество мойки, а также нейтрализуют действие компонентов СМС при их добавлении в раствор. Это ведет к перерасходу моющих средств и увеличению затрат на нейтрализацию загрязненных сточных вод.

Интенсификация гидроциклонной очистки моющих растворов является важной задачей, непосредственно связанной с решением проблем по ресурсо - и энергосбережению в ремонтном производстве, а также повышению его экологической безопасности.

Для повышения степени гидроциклонной очистки моющих растворов возможно использование различных способов и средств интенсификации работы гидроциклонов.

Для обоснования способа интенсификации гидроциклонной очи­стки нами было проверено влияние радиационной, лазерной и электромагнитной обработки моющего раствора [2]. Установлено, что электромагнитная обработка является наиболее простым и эффективным способом, позволяющим в условиях ремонтного производства интенсифицировать гидроциклонную очистку моющих растворов.

На основании патентного поиска и анализа устройств по гидроциклонной очистке жидкостей нами был запатентован ряд конструктивных решений, позволяющих интенсифицировать работу гидроциклонов.

С целью использования электромагнитной обработки совместно с гидроциклонной очисткой нами предложена конструкция гидроциклона, в котором цилиндрическая часть выполнена из магнитопроницаемого материала и охвачена электромагнитом, подключенным к источнику постоянного тока [3].

В ходе движения жидкости внутри гидроциклона она подвергается воздействию электромагнитного поля, создаваемого электромагнитом, что в случае очистки загрязненной воды или водных технологических растворов приводит к коагуляции дисперсных частиц. Коагуляция частиц облегчает выделение загрязнений из жидкости под действием центробежных сил.

Предложенная конструкция гидроциклона требует детального изучения с целью обоснования рациональных параметров.

Нередко при работе гидроциклонов не обеспечивается достаточно эффективное удаление загрязнений с внутренней поверхности цилиндрической части, что приводит к нарушению режима работы гидроциклона и снижению эффективности очистки.

Для повышения эффективности очистки жидкости нами предложена конструкция гидроциклона, содержащая ленточный шнековый очиститель, который производит очистку внутренней поверхности цилиндрической части от отложившихся загрязнений, перемещая их в коническую часть [4].

Нами предложен ряд конструктивных решений шламоуплотнителей – устройств, позволяющих производить доочистку той части жидкости, которая выходит из шламового патрубка гидроциклона вместе с выделенными загрязнениями. По сути, шламоуплотнители позволяют снизить потери очищаемой жидкости в гидроциклоне.

Нами запатентована конструкция гидроциклона, снабженного шла­мовой камерой, во впускном патрубке гидроциклона установлен эжек­тор, соединенный со шламовой камерой, снабженной поплавковым устройством и запорным клапаном [5].