СОСТАВ РАБОТЫ: пояснительная записка в формате doc на 70 стр. + Приложения, 6 чертежей формата А1 выполненных в программе Компас V23 и AutoCAD 2023 (представлены выше).

В качестве исходных данных дано поголовье крупного рогатого скота в количестве 400 голов, при привязном содержании и удое 8040 литров в год.

В первом разделе приведена характеристика молочной отрасли животноводства. Оценена значимость процесса доения и первичной обработки молока. Проведен соответствующий обзор технологий доения и первичной обработки молока. Поставлены цели и задачи исследования выпускной квалификационной работы.

Для сельскохозяйственных предприятий, занимающихся производством молока, зарубежными фирмами предлагается большой ассортимент оборудования, в том числе холодильного, предназначенного для технологического процесса сбора, охлаждения и хранении молока.

По приведенному анализу и требованиям к процессу доения и первичной обработки молока следует, что цель это повышение качества получаемого продукта. В связи с этим сформулированы следующие задачи:

– провести обзор технологий и машин для доения и первичной обработки молока, которые полностью отвечают зоотехническим требованиям;

– произвести расчёт поголовья и спроектировать ферму для содержания 400 голов крупного рогатого скота, а также провести технологический расчёт линии доения и первичной обработки молока, для определения времени работы и количества оборудования, при этом оценить энергетическую мощность;

– разработать конструкцию охладителя молока, способного эффективно работать при большой пропускной способности и соответственно охлаждать молоко до температуры от 4 до 10 оС, провести необходимые кинематические, энергетические и прочностные расчёты;

– предложить мероприятия, обеспечивающие безопасность и защиту людей при эксплуатации установки; провести расчёт технического мероприятия; оценить разработанную установку с экологической точки зрения, а именно влияния её на окружающую среду;

– провести технико-экономический расчёт затрат на изготовление установки, и оценить предложенную новую технологию.

СОДЕРЖАНИЕ ГРАФИЧЕСКОЙ ЧАСТИ:

СОДЕРЖАНИЕ ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКИ:

Введение

1 Состояние вопроса, анализ и задачи выпускной квалификационной работы (ВКР)

1.1 Обоснование темы выпускной квалификационной работы

1.2 Состояние молочного животноводства в Кировской области

1.3 Обзор технологий и технических средств

1.4 Цели и задачи исследования

2 Расчетно-технологическая часть ВКР

2.1 Расчёт поголовья и генерального плана фермы

2.2 Технологический расчет и выбор машин и оборудования

3 Конструкторская разработка

3.1 Обоснование использования охладителя молока

3.2 Обоснование разработки

3.3 Расчет расхода воды

3.4  Расчет вала мешалки

3.5  Прочностной расчёт вала

4 Производственная и экологическая безопасность

4.1 Безопасность жизнедеятельности

4.1.1 Актуальность темы

4.1.2 Расчёт молниезащиты для двух коровников

4.1.3 Требования безопасности при работе с охладителем

4.1.3.1 Общие требования безопасности

4.1.3.2 Требования безопасности перед началом работы

4.1.3.3 Требования безопасности во время работы

4.1.3.4 Требования безопасности в аварийных ситуациях

4.1.3.5 Требования безопасности по окончании работы

4.2 Экологическая безопасность

4.2.1 Актуальность темы для инженера

4.2.2 Экологическое описание конструкторской разработки

5 Технико-экономические показатели

5.1 Технико-экономические показатели конструкторской разработки

5.2 Технико-экономические расчёты технологии

Заключение

Список литературы

Приложения

Целью конструкторской разработки является модернизация танка-охладителя. Предлагается модернизировать систему промывки внутренней поверхности емкости танка-охладителя, за счет установки на валах мешалок активаторных разбрызгивателей, независимо подвешенных, работающих (вращающихся) от струи воды, подаваемой под высоким давлением.

Модернизированные разбрызгиватели не нуждаются в приводе и вращении валов мешалок, они установлены на валы с зазором 2 мм, что позволяет им свободно вращаться под действием струи воды подаваемой под давлением из форсунок. Это позволит проводить санитарную обработку и промывку оборудования без принудительного включения мешалок и сэкономить электроэнергию.

Повышение эффективности промывки охладителя произойдет за счет улучшения условий распыла моющей жидкости модернизированными разбрызгивателями, которые благодаря своей форме создают множество мелкодисперсных струй и одновременно создают интенсивный поток жидкости по всему внутреннему пространству емкости, что в свою очередь снизит энергоемкость процесса промывки и повысит качество технологического процесса.

1. Согласно теме проектирования, выявлено, что молоко имеет важное значение в жизни и питания человека, но для поддержания его качества, его необходимо вовремя охлаждать после доения. Поэтому в первом разделе сделан обзор молочного скотоводства для условий Кировской области, из которого видно, что за отчётный период поголовье дойных коров составило 94500 голов при среднем годовом удое 8040 кг на одну голову в год, это и явилось исходными данными для последующего расчёта. Так же подробно дан анализ и обзор оборудования, используемого в линиях первичной обработки молока.

2. Проектируемая ферма рассчитывается на 400 голов, соответственно был произведён расчёт по разделению поголовья по половозрастным группам, значения которых следующие: дойные коровы – 300 голов, новотельных коров – 48 голов, а сухостойных 52 головы. При заданном способе содержания была выбрана технологическая схема доения и первичной обработки молока, за основу была взята технология по АДМ-8А.Применительно к исходным данным получили основные показатели технологической линии: кратность доения – 2 раза в день, максимальная производительность линии QПТЛ= 150 коров/ч, при этом фактическое время доения не превысило зоотехнические требования.

3. Разработана конструкторская разработка – сезонный охладитель молока, с помощью которого можно сократить время охлаждения молока после доения, и как следствие снижение затрат на электрическую энергию, при этом можно будет отключать штатную компрессорную установку штатного охладителя.

4. Рассмотрены вопросы безопасности жизнедеятельности при работе с конструкторской разработкой (охладитель молока), рассчитано устройства молниеотвода для фермы на 400 голов. Высота одиночного молниеотвода составила h=90 м, что позволяет защитить два коровника с молочным блоком, а зоны защиты на уровне земли и здания соответственно составили h0=85,5 м и r0=135 м, а заземлитель представляет собой железобетонный подножник со следующими размерами, а=1,8 м, b=0,4 м и l≥2,2 м. Также рассмотрен жизненный цикл конструкторской разработки и ее влияние на окружающую среду.

5. Внедрение сезонного охладителя молока позволит снизить прямые затраты на охлаждение 1 тонны молока до S=54,35 руб./т. Годовой экономический эффект составит Эг=80336,03 руб. Стоимость изготовления составляет См=104711,74 руб., а срок окупаемости дополнительных капиталовложений на внедрение конструкторской разработки составит Т=1,78 года.