Расчет и технологический анализ этапов организации процесса доения Текст научной статьи по специальности «Прочие технологии»

Литература:

1. Карташов, Л.П. Размеры молокопроводов доильных установок / Л.П. Карташов, М.К. Базаров // Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 1969. - №3. - С. 4.

2. Международный стандарт ИСО 5707. Установки доильные. Конструкция и техническая характеристика. - 1990. - 15 с.

3. Идельчик, И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям. - М.: Госэнергоиздат, 1960. - С. 12.

Китиков Вадим Олегович, кандидат технических наук, доцент, зам. директора Лосик Сергей Викторович, начальник конструкторского бюро

Сорокин Эдуард Петрович, кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник Конончук Сергей Николаевич, аспирант Андреев Андрей Игоревич, аспирант

РУП «Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по механизации сельского хозяйства» Тел. +3750172800291 E-mail: belagromech@tut.by

In article calculation milk-wire which allows to prove optimum design data milk-wires at designing milking machines with machine tools with the purpose of decrease in metal consumption and for economy of their cost at maintenance of stable work of milking devices and auxiliary elements is brought. Keywords: мШ-wire, vacuum hose, farm, milking devices.

УДК 637.125

РАСЧЕТ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ЭТАПОВ ОРГАНИЗАЦИИ ПРОЦЕССА ДОЕНИЯ

И.И. Тесленко И.И. Тесленко

В статье представлен анализ технологических составляющих различных способ доения.

Ключевые слова: ручное доение, стационарные станки, подвижные станки, технологические составляющие, производительность.

Процесс доения имеет технологические составляющие, которые являются постоянными независимо от способа его осуществления. Вместе с тем, в соответствии со способом доения в технологическую цепочку добавляются некоторые дополнительные операции.

Journal of VNIIMZH №2(6)-2012

93

Доение может осуществляться в стойлах, на специализированных площадках, со стационарными или подвижными станками, а также на передвижных доильных установках с вращающимися станками.

Затраты времени при ручном доении, из расчета на одну корову, определяются из суммы пооперационного времени

Тт = -с + -др + -пм + -х + -ппп + , (1)

N

где -с - время, затрачиваемое на подмывание и вытирание вымени; tдр -продолжительность по времени ручного доения; Шм - время, затрачиваемое на перенос молока; tх - время, затрачиваемое на переходы; Шпп - время, затрачиваемое на паузы, простои; -у - время, затрачиваемое на уход за инвентарем. Как правило, Тт составляет 7-10 минут.

Суммарные затраты времени Тт1 на доение коровы переносным доильным аппаратом определяются по формуле

Тт1 = По1 + мд1 + &0! + tх1 + Ппп1 + -у1 + -пмп1 , (2)

N

где пооперационные затраты времени на: ^1 - санитарную обработку вымени, tв1 - включение доильного аппарата; Ша1 - подвеску доильного аппарата на соски вымени; tмд1 - машинное доение; Ша1 - отключение доильного аппарата; Ш1 - перенос доильного аппарата от одной коровы к другой; tх1 - межоперационные переходы; Шпп1 - паузы, простои; Шмп1 -перенос молока от места доения к месту первичной обработки; Шо1 -предварительные операции процесса доения; 1зо1 - заключительные операции процесса доения; N - число животных, обслуживаемых на одном доильном аппарате.

При использовании установок с проходными станками и типа «Тандем» затраты времени на доение каждой коровы определяются по следующей формуле

- 2

Тт2 = ^к 2 + tвXK2 + ^о 2 + tмд2 + t302 + tX2 + ^ПП2 + tвK2 + — , (3)

N

где Шк2 - затраты времени на подгон коров к месту доения, tвхк2 - время, затрачиваемое на открытие станка, впуск коровы и закрытие станка; tвк2 -время, затрачиваемое на открытие станка, выпуск коровы и закрытие станка. Остальные обозначения операций по назначению аналогичны с обозначениями формулы (2), но по количественным показателям неравнозначны, за исключением затрат времени на доение и машинное додаивание.

Расчетные затраты времени при эксплуатации доильных установок типа «Елочка» составляют

КкЪ + КкЪ + -екЗ -У 3

Тт3 = —-^к-- + -по3 + tмд¡ + tзо¡ + -х3 + -ппп3 + —, (4)

где Шк3 - время, затрачиваемое на подгон коров на доение группами по количеству станков; tвхк3 - время, затрачиваемое на вход коров в станки; tвк3 -время, затрачиваемое на выход коров из станков; N3 - количество коров в каждой отдельной группе; N - общее количество коров, обслуживаемое на установке.

Общее количество надоенного молока Qм равно сумме количества молока д, надоенного одним аппаратом, с учетом их общего числа Км

Qм = дм1 + дм2 + ■■■ + дмп = Е дм

(5)

и=1

Но число доильных аппаратов на каждого оператора ограничивается физическими возможностями их обслуживания. Этот фактор зависит от лимита машинного времени и суммарных затрат на обслуживание каждого аппарата, зависимость такого рода отражена на номограмме (рис. 1).

Рис. 1. Номограмма зависимости производительности труда оператора от количества доильных аппаратов

При установившемся режиме времени на переходы и на ручные операции увеличение числа аппаратов ведет к росту производительности труда только до того момента, пока лимит машинного времени по значению не сравняется с суммарными затратами на их обслуживание.

Математическая зависимость этих показателей определяется следующей формулой

Ко

? +1 +1

+1 = +1 t

(6)

Лоигпа! оГ VNIIMZH №2(6)-2012

95

где Ко - допустимое количество доильных аппаратов, обслуживаемых одним оператором; -д - средняя продолжительность времени машинного доения; -сзх - суммарные затраты времени на управление процессом доения коровы.

Если значение с3х+1 будет меньше, чем фактическое количество аппаратов, то коэффициент полезного использования машин снижается. Это вытекает из роста времени простоев каждого аппарата или передержки их на сосках. Последнее приводит к боязни животных процесса доения и преждевременному запуску.

Если значение -д/-сзх + 1 будет больше, чем фактическое количество доильных аппаратов, то образуются паузы простоев оператора, ведущие к снижению производительности труда. Поэтому оптимальное количество аппаратов Ко на одного оператора должно быть равно численному отношению

^д^^сзх + 1-

Каждая из указанных величин в той или иной мере оказывает влияние на конечные показатели производительности труда. Математически связь данных показателей, определяющих производительность труда при машинном доении Рмд, выражена следующей формулой

Рмд= , КмЬ--(7)

—| * +, 1 + К ,

ту , ро м зо

Км V мд У

Таким образом, производительность труда Рмд при машинном доении -это количество коров, выдоенных в единицу времени. Она зависит от величины затрат времени на подготовительные -по и заключительные операции -зо, числа доильных аппаратов Км и кратности их использования пд, продолжительности доения -мд и удельной продуктивности цп подоенных коров N.

Поточно-конвейерная технология доения коров обладает более существенными резервами для сокращения трудовых затрат и, соответственно, повышения производительности труда. При ее использовании сокращается протяженность технологических переходов оператора, уменьшается время, затрачиваемое на проведение технологических операций процесса доения, максимально эффективно используется лимитное время, при этом не нарушается ритм поточности, о чем свидетельствуют аналитические, экспериментальные и сравнительные данные. Разделение процесса доения на составляющие позволяет определить технологическую циклограмму, как принципиальную часть конструкции средств управления и исполнения в области автоматизации процесса машинного доения.

Литература:

1. Тесленко, И.И. Ресурсосберегающие технологии в молочном животноводстве: монография. - М.: Изд. РГПУ, 2002.

Тесленко Иван Иванович, кандидат технических наук, генеральный конструктор НПФ «Джурак»

Тесленко Иван Иванович, доктор технических наук, заведующий отделом

ГНУ Всероссийский институт электрификации сельского хозяйства Россельхозакадемии

The article analyzes poredstavlen technological component of different ways of milking.

Keywords: Hand milking, stationary machines, mobile machines, technological components, the performance.

УДК 637.133.3

ПАСТЕРИЗАЦИОННАЯ УСТАНОВКА С ИНДУКЦИОННЫМ НАГРЕВАТЕЛЕМ

Г.В.Макарова С.В.Соловьев

Рассмотрена возможность устранения конструктивных недостатков пастеризационной установки ПМР-02-ВТ с заменой штатного роторного нагревателя на индукционный, а также приведены основные технические характеристики модернизированной установки.

Ключевые слова: электротехнологический процесс, пастеризация, энергосбережение, индукционный нагреватель.

Тепловая обработка молока является одной из самых важных и обязательных технологических операций в производстве питьевого молока и молочных продуктов. Для достижения максимального эффекта бактериального обезвреживания с минимальным воздействием на свойства молока широкое распространение получил метод тепловой обработки при помощи пастеризационных установок.

Пастеризация осуществляется при температурах ниже точки кипения продукта (от 65 до 95 С). Выбор температурно-временных комбинаций режима пастеризации зависит от вида вырабатываемого продукта и применяемого оборудования, обеспечивающих требуемый бактерицидный эффект (не менее 99,98%), и должен быть направлен на максимальное сохранение первоначальных свойств молока, его пищевой и биологической ценности. При нагревании до 63...70°С и двадцатиминутной выдержке гибнет более 99,9 % бактерий. Такие же результаты достигаются при нагревании молока до 80...85°С без выдержки [1].

Journal of VNIIMZH №2(6)-2012

97