CC BY
40
УДК 631.3:636
ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ПРИГОТОВЛЕНИЯ И РАЗДАЧИ КОРМОВ ДЛЯ МОДЕРНИЗАЦИИ СВИНОФЕРМ
И КОМПЛЕКСОВ
В.Н. Гутман, кандидат технических наук
Белорусский государственный аграрный технический университет E-mail: gutman .v.n@ gm ail. com
Аннотация. Для модернизации технологических линий кормоцехов свиноферм и комплексов мощностью от 1000 до 12000 голов в год разработаны комплекты оборудования ОКС-1, ОКС-3, ОКС-12. В составе этих комплектов разработан целый ряд новых машин: смесители кормов одновальные СКО-Ф-3 и СКО-Ф-6, питатель шнековый зеленой массы ПКШ-1, модернизированный измельчитель ИСК-3 для зеленой массы, универсальный дозатор кормовых компонентов ДКК-1 для весового дозирования концентратов, зеленой массы, измельченных корнеклубнеплодов, а также мойка корнеклубнеплодов МКЛ-10. Для раздачи влажных кормосмесей модернизирован раздатчик-смеситель РС-5Б, а для доставки кормосмесей в кормушки создан комплект ОДК-35. Для автоматизированного приготовления и раздачи кормосмесей на селекционно-гибридных центрах с использованием полнорационных кормов во влажном виде разработан передвижной кормораздатчик с микропроцессорным управлением КМУ-1. На следующем этапе модернизации свинокомплексов разработаны комплекты автоматизированного оборудования с электронным взвешиванием компонентов рациона для жидкого кормления свиней КОЖК, которые используются на свинокомплексах мощностью 24, 54 и 108 тысяч свиней в год. Комплект КОМК нового поколения позволяет производить кормление свиней в автоматическом режиме по кривым роста, а применение модульного смесителя унифицирует комплекты для разных кормоцехов. Для использования влажного плющеного зерна кукурузы разработан автоматизированный комплект КОДК, позволяющий переработать от 5 до 15 тыс. т кукурузы на корм свиньям. Разработанные комплекты оборудования позволяют рационально использовать кормовые ресурсы, которые занимают до 80% в себестоимости выращивания свиней. Ключевые слова: комплект оборудования, смеситель, кормосмесь, приготовление, раздача, автоматизация.
На основании научных положений о разработке поточных механизированных линий приготовления кормосмесей, изложенных в трудах д.т.н., профессора Передни В.И., в ЦНИИМЭСХ разработаны комплекты оборудования кормоцехов для модернизации свиноферм и комплексов. Комплекты оборудования кормоцехов ОКС-1, ОКС-3 и ОКС-12 разработаны на основе ранее созданных базовых машинах - смесителях кормов од-новальных СКО-Ф-3, СКО-Ф-6.
Для механизированной подачи и измельчения зеленой массы разработаны и изготовлены экспериментальные образцы шнеково-го питателя ПКШ-1 и режущие эле-менты к ИСК-3. Они обеспечат снижение металлоемкости линии зеленой массы в 2-3 раза по сравнению с серийным питателем ПЗМ-1,5. Разработаны дозатор кормовых компонентов ДКК-1 и система управления его работой,
применение которых дает возможность дозировать все компоненты рациона (концкор-ма, корнеклубнеплоды, зеленая масса) по заданному рецепту. Система управления позволяет оператору с пульта в течение нескольких минут задать состав нового рациона. Для доставки кормосмесей влажностью до 75 % с повышенными дозами зеленых и сочных кормов созданы насос объемного действия и на его базе комплект оборудования ОДК-35 [3]. Комплекты обеспечивают прием, накопление и подачу корнеклубнеплодов на мойку, измельчение вымытых корнеклубнеплодов, дозирование измельченной массы и подачу в смесители (линия корнеклубнеплодов); прием и подачу предварительно измельченной зеленой массы из-под комбайнов, ее дополнительное измельчение, дозирование и подачу в смесители (линия измельчения зеленой массы); прием, накоп-
ление, дозирование сухих концкормов, подачу их в смесители (линия концкормов); прием, накопление и нормированную подачу (по расходомерам) обрата, сыворотки в смесители кормов, а также воды (линия обрата и воды); дистанционное управление дозирующими устройствами (линия дозирования кормов); смешивание кормовых компонентов с тепловой обработкой или без нее (линия смешивания и тепловой обработки кормов); выдачу и доставку готовых смесей из кормоцеха в свиноводческие помещения. Обслуживает цех оператор. Применение такого комплекта оборудования кормоцеха, его рациональное размещение по сравнению с типовыми решениями снижают затраты труда на выполнение технологического процесса на 66 %, стоимость строительства и материалоемкость оборудования на 20%, расход воды на мойку корнеклубнеплодов - в 3-5 раз, энергозатраты - в 1,3-1,4 раза [4,5].
В РУП "НПЦ НАН Беларуси по механизации сельского хозяйства" в период с 1986
года по настоящее время созданы смесители кормов одновальные СКО-Ф-3, СКО-Ф-6 взамен двухвальных смесителей С-2 и С-12, обладавших большой металлоемкостью и низкой равномерностью смешивания.
Использование смесителей СКО-Ф-3, СКО-Ф-6 позволило уменьшить площадь кормоцехов в 1,5 раза и снизить металлоемкость на 30%. В этот же период был модернизирован раздатчик смеситель РС-5Б с целью улучшения условий труда операторов и повышения производительности при раздаче кормосмесей [3].
Дефицит концкормов при кормлении свиней в 90-годы вызвал широкое использование корнеклубнеплодов в рационах. Корнеклубнеплоды обычно были загрязнены остатками почвы и камнями до 30% по массе. Это потребовало разработки принципиально новой мойки корнеклубнеплодов взамен ИКМ-5 и ИКМ-Ф-10.
Рис. 1. Технологическая схема кормоцеха: 1- шнековый питатель; 2, 10 - транспортеры ТС-Ф-40; 3 - измельчитель ИСК-ЗА; 4, 5. 11 - дозаторы ДКК-1 зеленой массы, концкормов и корнеплодов; 6 - питатель ПК-6; 7 - транспортер ТСН-160; 8 - транспортер ТК-5; 9 - мойка-измельчитель ИКМ-Ф-10; 12, 17,19 - сборный, реверсивный и выгрузной шнеки КВ-Ф-40; 13 - резервуар В2-ОМ-25; 14 -насос; 15 - счетчик УКВ; 16, 18 - смесители СКО-Ф-3; 20 - уловитель примесей; 21 - насос ОДК-35; 22, 23 - шланговый и шаровой
затворы; 24 - пульт управления.
Рис. 2. Смеситель кормов одновальный СКО-Ф-6
Рис. 4. Мойка корнеклубнеплодов МКЛ-10
Мойка барабанная МКЛ-10 осуществляла надежный технологический процесс отмывания корнеклубнеплодов от остатков почвы и удаляла 100% камней и металлических примесей при малом удельном расходе воды и малой энергоемкости процесса [6,7,8]. Разработанные отдельные машины необходимо было увязать в поточные технологические линии кормоцехов для приготовления кор-мосмесей и подачи их в линии раздачи кормов. В этих кормоцехах использовалась
ресурсосберегающая технология измельчения и нагревания картофеля до 70°С взамен его запаривания, что позволяло экономить до 40% тепловой энергии. Все компоненты кор-мосмеси (концкорма, измельченные корнеклубнеплоды, измельченная зеленная масса) дозировались по весовому принципу в автоматическом режиме с помощью дозаторов ДКК-1. Зеленая масса измельчалась модернизированным измельчителем-смесителем ИСК-3 [9]. Приготовленая кормосмесь транспортировалась насосом дифференциального действия ОДК-35 [5] непосредственно в кормушки или раздатчики РС-5Б. Комплект ОКС-12 вписан в проект кормоцехов, разработанных проектным институтом БЕЛГИП-РОСЕЛЬХОЗПРОЕК [3]. Для подачи пара в кормоцех был разработан типоразмерный ряд котлов паровых и водогрейных, которые были выпущены тысячными партиями [10].
Рис. 5. Оборудование кормоцеха ОКС-12
Впервые в СССР был разработан мобильный автоматизированный кормораздатчик с микропроцессорным управлением КМУ-1, позволявший без участия оператора в существующих типовых свинарниках производить выдачу корма по заданной программе различным технологическим группам свиней [6,7]. Все указанное оборудование позволяло выполнить инновационные технологии приготовления и раздачи кормов свиньям с ресурсосберегающим эффектом и с использованием местных кормовых ресурсов. При кормлении откормочных свиней часто используются различные местные кормовые
ресурсы (сыворотка, барда, пивная дробина, влажное плющеное зерно кукурузы и др.) Для приготовления и дозированой раз-дачи влажных кормосмесей был разработан комлект оборудования для жидкого кормления КОЖК [12,13]. Он позволяет по заданной программе составить рацион кормления в требуемом весовом соотношении с помощью системы тензометрического измерения. Входящий в комплект оборудования смеситель позволяет приготовить кормосмесь, а кормовой насос - подать кормосмесь в свинарники на расстояние до 300 м. Система компьютерного управления КОЖК позволяет через электропневмоклапаны дозиро-ванно подать в групповые кормушки требуемое количество кормосмеси. Система позволяет через интернет вести удаленный контроль за работой комплекта КОЖК.
с использованием в качестве базовой машины модульного смесителя (2,4,6 м ) (рис. 7).
Рис. 6. Комплект оборудования для жидкого кормления КОЖК
В развитие данного направления разработан комплект оборудования для многократного кормления свиней по кривым роста
Рис. 7. Комплект оборудования КОМК с модульным смесителем
Исследования процессов приготовления кормовой добавки на основе консервированного влажного зерна кукурузы в рамках выполнения программы союзного государства « Комбикорм» в 2012 г. позволили проанализировать и выбрать приемлемые варианты приготовления, сформировать технологический регламент с рецептами использования кормовой добавки из влажного плющеного зерна кукурузы в рационе кормления свиней.
Создан отечественный комплект оборудования нового поколения, обеспечивающий полную механизацию и автоматизацию процесса приготовления кормовой добавки на основе консервированного влажного зерна кукурузы КОДК (рис. 7). Ключевым процессом в приготовлении кормовой добавки яв-
ляется диспергирование влажного зерна кукурузы. С учетом особенностей пищеварения свиней влажное плющеное консервированное зерно в большей степени отвечает их физиологическим потребностям, чем измельченное. Оно не распыляется, не затрудняет дыхания свиней, прекрасно поедается и переваривается. Технология заготовки влажного кормового зерна кукурузы плющением сегодня - одна из самых экономичных и продуктивных. Благодаря принципиально новому процессу заготовки и приготовления кормовой добавки за счет исключения сушки кукурузы, затраты на получение кормовой добавки снижаются на 30-40%, а продуктивность свиней увеличивается на 7-10%.
Разработка комплекта оборудования для приготовления кормовой добавки на основе консервированного влажного зерна кукурузы КОДК позволяет повысить продуктивность животных на 7-10% и снизить удельные расходы на корма на 10-15%.
При откорме свиней от 40 до 110 кг фактически ежесуточный прирост живой массы откармливаемого молодняка свиней составил более 750 г, расход кормов на получение 1 кг прироста - 3,8 корм. ед. [14].
Рис. 8. Комплект оборудования для приготовления кормовой добавки на основе консервированного влажного зерна кукурузы КОДК
Рис. 9. План-схема размещения технологического оборудования в кормоцехе
В рамках выполнения программы Союзного государства «Комбикорм» вписаны в проекты и поставлены на свинокомплексы 4 комплекта оборудования КОКД.
Все оборудование было разработано на основании научных исследований технологических процессов интенсивного свиноводства, учтены необходимые свойства материалов, а также условия работы механизмов и программное обеспечение на свиноводческих предприятиях. Представленное оборудование позволило реконструированным свиноводческим предприятиям снизить негативное воздействие производственной деятельности свинокомплексов на окружающую среду за счет разработки автоматизированных систем кормления жидкими кормами с использованием кривых роста свиней, исключающих перерасход корма, его попадание в навоз, а в дальнейшем - в окружающую среду. В 2012 г. впервые в Республике Беларусь был оснащен под ключ свинокомплекс на 24 тыс. голов свиней в год наукоемким комплектным импортозамещающим оборудованием нового поколения для приготовления и раздачи жидких кормов.
Заключение. Разработанное технологическое оборудование позволяет обеспечить поточность механизированных технологий приготовления влажных кормосмесей с использованием влажного консервированного зерна кукурузы и автоматизированную его раздачу на свинокомплексах мощностью от 12 до 108 тыс. голов в год с высоким экономическим эффектом.
Литература:
1. Передня В.И. Малозатратные технологические процессы - основа получения конкурентоспособной продукции. Мн., 2013. 132 с.
2. Нагорский И. Состояние и перспективы механизации животноводческих ферм // Весп ААН. 1998. №3.
3. Голушко В.М., Иоффе В.Б., Гутман В.Н. Приготовление кормов для свиней. Мн., 1990. 216 с.
4. А.с. 1666046. Технологическая линия приготовления кормосмесей / Нагорский И.С. 1991. Бюл. №40.
5. А.с. 1687852. Насос / Гутман В.Н. 1991. Бюл. №26.
6. Нагорский И.С. Проблемы создания для свиноводства техники с микропроцессорным управлением // Автоматизация с.-х. производства. М., 1997. Т. 2.
7. Гутман В.Н., Валющкевич Г.Г., Писарчик В.А. Кормораздатчик с микропроцессорным управлением // Хозяин. 1997. №3. С. 162.
8. Нагорский И.С., Гутман В.Н., Минько Ф.Ф. Моделирование технологических процессов кормоприго-товления // Тр. ВНИИМЖ. Подольск, 1997. Т. 6, ч. 2.
9. А.с. 1630664. Измельчи-тель зеленых стебельчатых кормов / Китун А.В. и др. 1991. Бюл. №8.
10. Нагорский И.С., Гутман В.Н., Жуковский М.Ю. Модель производительности питателя кормов // Механизация и электрификация с. х. Мн., 1996. Вып. 35.
11. Гутман В.Н., Навныко М.В. Применение теории подобия при расчете типоразмерного ряда смесителей для приготовления влажных кормов // Механизация и электрификация с. х. Мн., 2006. Вып. 40. С. 295-301.
12. Пат. РБ 4284. Смеситель влажных кормов / Само-сюк В.Г., Гутман В.Н., Навныко М.В. 2008.
13. Технологическое и техническое переоснащение свиноводческих ферм на современном этапе / Иванов Ю.А. и др. М., 2009.
14. Гутман В.Н. Результаты разработки комплекта оборудования для приготовления кормовой добавки на основе консервированного влажного зерна кукурузы. Мн., 2014. Т. 3. С. 53-64.
Literatura:
1. Perednya V.I. Malozatratnye tekhnologicheskie proces-sy - osnova polucheniya konkurentosposobnoj produkcii. Mn., 2013. 132 s.
2. Nagorskij I. Sostoyanie i perspektivy mekhanizacii zhi-votnovodcheskih ferm // Vesti AAN. 1998. №3.
3. Golushko V.M., Ioffe V.B., Gutman V.N. Prigotovle-nie kormov dlya svinej. Mn., 1990. 216 s.
4. A.s. 1666046. Tekhnologicheskaya liniya prigotovle-niya kormosmesej / Nagorskij I.S. 1991. Byul. №40.
5. A.s. 1687852. Nasos / Gutman V.N. 1991. Byul. №26.
6. Nagorskij I.S. Problemy sozdaniya dlya svinovodstva tekhniki s mikroprocessornym upravleniem // Avtoma-tizaciya s.-h. proizvodstva. M., 1997. T. 2.
7. Gutman V.N., Valyushchkevich G.G., Pisarchik V.A. Kor-morazdatchik s mikroprocessornym upravleniem // Hozyain. 1997. №3. S. 162.
8. Nagorskij I.S., Gutman V.N., Min'ko F.F. Modelirova-nie tekhnologicheskih processov kormoprigotovleniya // Tr. VNIIMZH. Podol'sk, 1997. T. 6, ch. 2.
9. A.s. 1630664. Izmel'chitel' zelenyh stebel'chatyh kormov / Kitun A.V. I dr. 1991. Byul. №8.
10. Nagorskij I.S., Gutman V.N., ZHukovskij M.YU. Model' proizvoditel'nosti pitatelya kormov // Mekhanizaciya i ehlektrifikaciya s. h. Mn., 1996. Vyp. 35. S. 404-411.
11. Gutman V.N., Navnyko M.V. Primenenie teorii podobiya pri raschete tiporazmernogo ryada smesitelej dlya prigotovleniya vlazhnyh kormov // Mekhanizaciya i ehlektrifikaciya s. h. Mn., 2006. Vyp. 40. S. 295-301.
12. Pat. RB 4284. Smesitel' vlazhnyh kormov / Samo-syuk V.G., Gutman V.N., Navnyko M.V. 2008.
13. Tekhnologicheskoe i tekhnicheskoe pereosnashchenie svinovodcheskih ferm na sovremennom ehtape / Ivanov YU.A. i dr. M., 2009.
14. Gutman V.N. Rezul'taty razrabotki komplekta oboru-dovaniya dlya prigotovleniya kormovoj dobavki na osno-ve konservirovannogo vlazhnogo zerna kukuruzy. Mn., 2014. T. 3. S. 53-64.
TECHNICAL MEANS OF FEED PREPARATION AND DISTRIBUTION FOR PIGS' FARMS AND COMPLEXES
MODERNIZATION
V.N. Gutman, candidate of technical sciences Belarusian state agrarian technical university
Abstract. For pig farms and complexes' feed chops with capacity from 1000 till 12000 heads an year the technolo -gical lines modernization the equipment sets of OKS-1, OKS-3, OKS-12 are developed. In the part of these sets a number of new machines: SKO-f-3 and SKO-f-6 feed mixers single-shaft, PKSH-1 green mass's screw feeder, ISK-3the green mass modernized chopper, DKK-1 universal dispenser for the weight dosing of concentrates, green mass, crushed roots-and tuberous roots vegetables, as well as MKL-10 for root washing were developed. For wet feed mixtures dispensing the RS-5B distributor-mixer was modernized, and for feed in feeder delivery was created ODK-35 set. For feed mixtures automated preparation and distribution at breeding-and-hybrid centers with complete feed in wet form using was developed a KMU-1mobile feeder with microprocessor control. At the next stage of pig complexes modernization the KOJK automated equipment sets with rations' electronic weighing of components for pigs liquid feeding, are used on pig complexes with a capacity of24, 54 and 108 thousand of pigs an year were developed. The KOJK set of new generation allows to feed pigs automatically according to growth curves, and the modular mixer's using unifies the sets for different feed shops. For wet flattened corn grain using KODK automated set has been developed, allowing to process from 5 till 15 thousand tons of corn for pigs' feeding. The developed sets of equipment allow rationally to use feed resources, which occupy up to 80% of the growing pigs' cost. Keywords: set of equipment, mixer, feed mixture, preparation, distribution, automation.
