CC BY
38
Серия «Сельскохозяйственные науки. Экономические науки». 2016. Т. 2. № 4 (8)
УДК 631.362.62
МОДЕРНИЗИРОВАННОЕ МОЛОЧНОЕ ТАКСИ ДЛЯ ВЫПОЙКИ ТЕЛЯТ
Н. В. Януков, А. В. Майоров, Д. А. Михеева, И. В. Эштуков, С. Т. Смирнова
Марийский государственный университет, г. Йошкар-Ола
UPGRADED DAIRY TAXI FOR FEEDING CALVES
N. V. Yanykov, A. V. Maiorov, D. A. Miheeva, I. V. Eshtykov, S. T. Smirnova
Mari State University, Yoshkar-Ola
Рассмотрена работа и устройство молочного такси для выпойки телят. Выделен недостаток: мешалка, смещенная от центра, не обеспечивает эффективное перемешивание ЗЦМ. Проведена модернизация молочного такси, что в дальнейшем исключит этот недостаток.
Ключевые слова: устройство, такси, мешалка
The article describes the operation and design of milk taxi for feeding calves. The study highlighted the flaw: the stirrer offset from the center does not provide efficient mixing of milk replacer. Modernization of dairy taxi was held, that in the future will eliminate this drawback.
Keywords: device, taxi, stirrer
На сегодняшний день все большую актуальность набирает направление по использованию молочного такси на животноводческих фермах, потому что только здоровые, выращенные с первых дней согласно установленной технологии животные способны давать гарантированно высокий привес и в дальнейшем достигать высокой продуктивности.
Вне зависимости от того, использует хозяйство при выпойке телят заменитель цельного молока (ЗЦМ) или нет, в первые две недели жизни телят рекомендуется поить цельным молоком. В целях заботы о здоровье телят многие компании, выпускающие молочное оборудование, разработали модельный ряд оборудования для выпойки. Выпойка пастеризованным молоком сводит к минимуму передачу патогенных бактерий телятам, что обеспечивает низкий уровень смертности молодняка, снижение расходов на ветеринарию, а также крепкое здоровье животных.
В данной статье предлагается модернизация вала мешалки молочного такси, схема и устройство которой представлена на рисунке 1.
В животноводческом оборудовании для приготовления суспензий, эмульсий, взвесей применяют процессы перемешивания. Часто перемешивание необходимо также для ускорения некоторых химических реакций. Самым распространенным способом перемешивания в жидких средах является механическое перемешивание, которое про-
изводится при помощи специальных технических агрегатов - пропеллерных, лопастных, турбинных, якорных и рамных мешалок.
Рис. 1. Мобильное молочное такси для выпойки телят:
1 - пистолет-дозатор; 2 - тормоз; 3 - панель управления;
4 - электронный блок; 5 - аккумулятор (12 вольт);
6 - привод шасси (вперед/назад); 7 - 1,5'' сливной кран;
8 - аккумуляторный насос; 9 - проточный сенсор;
10 - подогрев дня емкости; 11 - мотор мешалки;
12 - крышка с уплотнением и защелками
Наибольшее распространение получило молочное такси с вертикально расположенным валом мешалки с установкой привода на крышке. Однако мешалки, расположенные со смещением относительно центра рабочей емкости такси, не обеспечивают эффективное перемешивание ЗЦМ.
© Януков Н. В., Майоров А. В., Михеева Д. А., Эштуков И. В., Смирнова С. Т., 2016
Вестник Марийского государственного университета
С целью устранения этого недостатка нами предлагается модернизация вала мешалки и установка отражающей перегородки в емкости молочного такси, которые представлены на рисунке 2.
Рис. 2. Емкость молочного такси: 1 - отражающие перегородки; 2 - емкость;
3 - вал мешалки; 4 - крышка; 5 - лопасти мешалки
В данной статье предлагается расчет привода мешалки с подбором мощности двигателя.
Определим необходимую частоту вращения мешалки и мощность электродвигателя, необходимую для перемешивания молока.
Частота вращения мешалки, при которой достигается равномерное распределение частиц во всем объеме:
п = С,
1 V
(Рм - Рч ) • dA Dxl
Р
м
Dyl
(1)
где С1 - коэффициент, зависящий от типа мешалки (С1 = 15);
рм - плотность молока, кг/м (рм = 1030); рч - плотность частиц в среде, кг/м3 (рч = 930); ёч - диаметр частиц, м; D - диаметр мешалки, м; х\ и у! - показатели степеней для мешалки.
п = 15-
(1030 - 930) •Ю-6 0,650
930
0,025-
= 5 с-
Сила сопротивления среды: £• F • p •а2
P =
2
(2)
где е - коэффициент сопротивления среды;
F - площадь, отметаемая лопастью при ее вращении, м2;
р - плотность перемешиваемой жидкости, кг/м3; ю - окружная скорость вращения мешалки, м/с.
%• D2
F = -
4
(3)
Подставив значение F и обозначив, получаем:
Р = у х ю2 х D2 х р. (4)
Мощность, необходимая для вращения лопасти со скоростью ю в рабочий период:
Нр = Р х ю. (5)
(6)
ю = п х D х п. Тогда получаем:
Ыр = у х •п3 х D5 х п3 х р.
(7)
Обозначив произведение постоянных величин у х п через коэффициент мощности К№ получаем мощность привода:
Ыр = Км^х D5 х П хр. (8)
Коэффициент мощности Км для перемешивания жидкостей определяют по графику в зависимости от типа мешалки и от режима ее движения, то есть от критерия Рейнодльдса Rсм:
а D • Р
(9)
где ц - динамическая вязкость, Па х с. Исключаем из этой критериальной зависимости величину п как постоянную:
^м =
D2п • р _ 0,6502 • 5 4030
= 734.
ц 2,963
По графику определяем Км = 122.
1030 = 400 Вт.
Ыр = 0,03 • 0,6505 • 53
Принимаем электродвигатель мощностью 0,37 кВт марка 4А80А8УЗ, п = 740 мин1, который позволяет работать в режиме активного перемешивания с п = 740 мин-1 и в режиме пассивного перемешивания с п = 300 мин1. Для изменения частоты вращения используется преобразователь частоты вращения мешалки.
1
2
Серия «Сельскохозяйственные науки. Экономические науки». 2016. Т. 2. № 4 (8) —
Литература
1. Иванов М. Н., Иванов В. Н. Детали машин. Курсовое проектирование: учеб. пособие для машиностроит. вузов. М.: Высш. шк., 1975. С. 551.
2. Коба В. Г., Брагинец Н. В., Мурисидзе Д. Н., Никрашевич В. Ф. Механизация и технология производства продукции животноводства. М.: Колос, 1999. С. 528.
3. Надежность и ремонт машин / под ред. В. В. Курчаткина. М.: Колос, 2000. С. 776.
4. Романов В. Ю., Измайлов В. А., Сидыганов Ю. Н. Проектирование ремонтно-обслуживающей базы предприятий, эксплуатирующих сельскохозяйственную технику. М.: УМЦ «Триада», 2006. С. 76.
References
1. Ivanov M. N., Ivanov V. N. Detali mashin. Kursovoe proektirovanie: ucheb. posobie dlja mashinostroit. vuzov. M.: Vyssh. shk., 1975, p. 551.
2. Koba V G., Braginec N. V, Murisidze D. N., Nikrashevich V F. Mehanizacija i tehnologija proizvodstva produkcii zhivotnovodstva. M.: Kolos, 1999, p. 528.
3. Nadezhnost' i remont mashin. Pod red. V V Kurchatkina. M.: Kolos, 2000, p. 776.
4. Romanov V Ju., Izmajlov V A., Sidyganov Ju. N. Proektirovanie remontno-obsluzhivajushhej bazy predprijatij, jekspluatirujushhih serskohozjajstvennuju tehniku. M.: UMC «Triada», 2006, p. 76.
Статья поступила в редакцию 22.10.2016 г.
Submitted 22.10.2016.
Для цитирования: Януков Н. В., Майоров А. В., Михеева Д. А., Эштуков И. В., Смирнова С. Т. Модернизированное молочное такси для выпойки телят // Вестник Марийского государственного университета. Серия «Сельскохозяйственные науки. Экономические науки». 2016. Т. 2. № 4 (8). С. 61-63.
Citation for an article: Janukov N. V., Majorov A. V., Miheeva D. A., Jeshtukov I. V., Smimova S. T. Upgraded dairy taxi for feeding calves. Vestnik of the Mari State University. Chapter "Agriculture. Economics ". 2016, t. 2, no. 4 (8), pp. 61-63.
Януков Николай Вадимович,
кандидат технических наук, доцент, Марийский государственный университет, г. Йошкар-Ола, kafmeh@yandex.ru
Майоров Андрей Валерьевич,
кандидат технических наук, доцент, Марийский государственный университет, г. Йошкар-Ола, kafmeh@yandex.ru
Михеева Диана Андреевна,
преподаватель, Марийский государственный университет, г. Йошкар-Ола,
kafmeh@yandex. ги
Эштуков Игорь Викторович,
преподаватель, Марийский государственный университет, г. Йошкар-Ола,
kafmeh@yandex. ги
Смирнова Татьяна Сергеевна,
магистр, Марийский государственный университет, г. Йошкар-Ола,
kafmeh@yandex. ги
Yanykov Nikolai Vadimovich,
Candidate of Engineering, Assistant Professor, Mari State University, Yoshkar-Ola,
kafmeh@yandex. ru
Maiorov Andrei Valerevich,
Candidate of Engineering, Assistant Professor, Mari State University, Yoshkar-Ola,
kafmeh@yandex. ru
Miheeva Diana Andreevna,
lecturer, Mari State University, Yoshkar-Ola,
kafmeh@yandex. ru
Eshtykov Igor Viktorovich,
lecturer, Mari State University, Yoshkar-Ola,
kafmeh@yandex. ru
Smirnova Tatyana Sergeevna,
master, Mari State University, Yoshkar-Ola,
kafmeh@yandex. ru
