Автоматизація технологічних процесів в тваринництві і птахівництві

Рис.15. Технологічна схема пастеризатора ОПФ-1: 1 – урівнювальний бак; 2 – молочний насос; 3 – пластинчатий апарат; 4 – молокоочисник; 5 –витримувач; 6 – водяний насос; 7 – бойлер; 8 – інжектор; 9 – електрогідравлічний клапан; 10 – перепускний клапан; І – перша секція рекуперації; ІІ – друга секція рекуперації; ІІІ – секція пастеризації; ІV, V – cекції охолодження.

 

     Холодне молоко направляється в танки для зберігання. Витримувач в установці служить для посилення пастеризаційного ефекта. Горяча вода готується в бойлері 7. Вона нагрівається паром, поступаючим в систему циркуляції горячої води через інжектор 8 паропроводу котельної установки. При зниженні температури молока, що виходить із секції пастеризації перепускним клапаном молоко направляється в вирівнювальний бак повторну пастеризацію. Регулювання подачі пару здійснюється автоматично електрогідравлічним клапаном в залежності від температури пастеризованого молока.

    Згідно з принциповою електричною схемою (рис.16) підготовка установки до роботи здійснюється за допомогою ввідного вимикача QS. При цьому загорається сигнальна лампа HL1, яка сигналізує про подачу напруги на пульт керування. Вимикачем SA1 готується до роботи логометрична установка Р, яка служить для контролю температури охолодженого молока. Перемикачами SA2, SA3 задається ручний чи автоматичний режим керування пастеризацією молока, а перемикачем SA4 в ручному режимі здійснюється керування кількістю подаваємого пару для забезпечення необхідної температури пастеризації.

     В автоматичному режимі керування за допомогою кнопкових постів SB1-SB6 вмикаються електродвигуни молочного насоса М1, насоса горячої води М2 та молокоочисника М3. Кнопкою SB7 вмикаються кола сигналізації режимів пастеризації. В початковий момент коли температура молока на виході з секції пастеризації меньше 76 (90)°С терморегулятор А1 Типу МСР-1-01 своїм замикаючим контактом подає напругу на котушку проміжного реле KL2 і електромагніт Y1 перепускного клапана. Молоко з секції пастеризації направляється на урівнювальний бак на повторну пастеризацію. При цьому в колах сигналізації блокується котушка проміжного реле KL1 і сигнальна лампа НL5 сигналізує про подачу молока на допастеризацію. Після первинного циклу пастеризації, якщо температура молока відповідатиме нормі А1 Вимкне реле KL2 та Y1 Молоко з секції пастеризації через витримувач буде направлене в секції ІІ, І і подальші через секції охолодження ІV, V в молочний танк.

    В процесі пастеризації при недопустимих зниженнях темпрератури молока, воно також відправляється на повторну пастеризацію. Схема автоматизації працюватиме аналогічно описаному вище, але крім того разом з сигнальною лампою HL5 вмикається також звукова сигналізація НА.

   При незначних відхиленнях температури пастеризовного молока, яка контролюється на виході з витримувача за допомогою RK3, імпульсним регулятором А2 типу ЭР-СС-63 через вихідні реле KL3 та KL4 здійснюється автоматичне керування подачею пару в систему підігріву води, що використовується для пастеризації молока. Закриття подачі пару здійснюється електромагнітом Y2, а відкриття електромагнітом Y3.

    Також принциповою електричною схемою передбачено захист силових кіл від коротких замикань який здійснюється запобіжниками FU1-FU9, захист електродвигунів тепловими струмовими реле КК1-КК3, захист кіл керування від коротких замикань за допомогою FU10, та світлова сигналізація про роботу відповідного електродвигуна, яка здійснюється лампами HL2-HL4.

Рис.16. Принципова електрична схема установки ОПФ-1.

    Танк – охолодник молока ТОМ-2А призначений для збирання, охолодження і зберігання молока на фермі, де розміщується до 400 корів. Він складається з молочної ванни 9 (рис. 17) з мішалкою 8, фреонового компресора 1, конденсатора 2, ресивера З, фільтра - осушника 4, теплообмінника 5, випарника б, водяного насоса 7, акумулятора холоду.

    За 3 - 4 год. до початку доїння вмикають компресор й здійснюють попереднє охолодження води в акумуляторі холоду та наморожування льоду на панелях випарника. Це відбувається внаслідок руху фреону по замкненому контуру. Пари фреону, які відсмоктуються з випарника 6, компресором 1 стискаються, нагріваються й нагнітаються у конденсатор 2. У ньому фреон охолоджується повітряним потоком, який утворюється за допомогою вентилятора, віддає тепло, стає рідким й зливається до ресивера 3. Під тиском він надходить до фільтра - осушника 4, очищується від парів масла, охолоджується зустрічним потоком парів фреону у теплообміннику 5 і крізь отвір у терморегулювальному вентилі впорскується у внутрішню порожнину пластин випарника 6. Опинившись у розрідженому просторі, фреон кипить (переходить з рідкої у газоподібну фазу) зі споживанням теплоти.

Рис.17. Технологічна схема танка-охолодника молока ТОМ-2:

1 — компресор; 2 — конденсатор; 3 — ресивер; 4 — фільтр - осушник; 5 — теплообмінник; 6 — випарник; 7 — водяний насос; 8 — мішалка; 9 — молочна ванна.

    При цьому пластини випарника охолоджуються до мінус 8-10 С і на них наморожується вода, в яку вони занурені.

    Перед початком подавання молока вмикають мішалку 8 і водяний насос 7. Холодна вода омиває днище молочної ванни та охолоджує молоко, що надходить до неї.

 

8. Автоматизація збирання яєць.

 

    Механізація та автоматизація збору яєць характерна для кліткового утримання курей. У кліткових батареях для збирання яєць застосовують стрічкові конвеєри, а також пересувні лотки. Яйце із гнізда або клітки скочується по похилій поверхні підніжної решітки в бік конвеєра або пересувного лотка. Скочується яйце відразу ж після того, як його знесла птиця, на стрічковий конвеєр. Збирають всі яйця на пересувні лотки під час руху кормороздавача.

    У кліткових батареях типу ОБН-1 один елеватор збирає і подає яйця на приймально нагромаджувальний стіл із кількох рядів батарей. Із кліток яйця поздовжніми конвеєрами подаються на поперечний конвеєр, з якого відсікач спрямовує їх на полиці елеватора. Переміщуючись елеватором вгору, а потім униз, яйця знімаються з нього переднім барабаном і скочуються на приймально - нагромаджувальний стіл.

   Основну частину свого робочого часу пташниці затрачають на укладання яєць. Автоматизація укладання дає змогу у 2,5—3 рази збільшити продуктивність праці у пташнику.

   Автоматичний укладач яєць складається з орієнтатора, укладального механізму, вічкового конвеєра, магазина порожньої тари, стопуючого пристрою, нагромаджувача і конвеєра заповнених прокладок. Працює укладальник так. Яйцезбиральний конвеєр подає яйця на роликовий орієнтатор, який переміщує і перевертає яйця гострим кінцем в один бік.

   Орієнтовані яйця надходять на вічковий конвеєр. Після заповнення п'яти його вічок висовується заслінка механізму укладання яєць, і вони опускаються у тару гострим кінцем униз. Після цього тара зміщується на один рядок. Заповнена прокладка подається до стопуючого пристрою, у якому набирається від двох до десяти прокладок. Зібрана стопа автоматично передається на конвеєр. У процесі нагромадження стопи (комплекту) прокладки через одну згідно зі схемою їх укладання автоматично перевертаються на 90°.

    Принципова електрична схема керування збором яєць у пташнику (рис. 18.) передбачає роботу в ручному, налагоджувальному й автоматичному режимах. Вибір режиму здійснюється багатопозиційним перемикачем SA1. Тумблерними перемикачами SA2...SA7 здійснюється дистанційне вмикання окремих установок у налагоджувальному режимі, a SA8 — при ручному керуванні. При вмиканні поперечного транспортера М3 магнітним пускачем КМ3 блок - контактами KV1:1 і KV1:2 через KV9.1 та KV9.2 підготовляється вмикання подовжніх транспортерів першого ярусу M1 і привода щіток очищення стрічок М2. На другому ярусі поперечний транспортер М4 через реле KV7 зблокований з електроприводом подовжнього транспортера М6, а через реле KV10 — з електроприводом очищення щіток М5.

     В автоматичному режимі керування по заздалегідь розрахованому алгоритмі здійснює багатоканальний пристрій програмного керування (наприклад, КЭП-12У), що своїми контактами дублює функції контактів вимикачів SA2...SA7 і автоматично керує транспортерами.

Рис. 18. Принципіальна електрична схема керування збиранням яєць в пташнику.

 

   При централізованому зборі яєць, щоб не втратити контроль над продуктивністю птахів, вводять автоматичний облік яєць, для чого використовують лічильники різних конструкцій (наприклад, СИСЭИСЭ-5), датчики імпульсів для який можуть служити фотореле або з мікроперемикачами (герконами) релейні елементи.

9. Автоматизація процесу забою птиці.

 

     Для забою птахів й обробки тушок до товарних кондицій сучасні спеціалізовані птахівничі господарства мають забійні цехи, обладнані напівавтоматичними забійними лініями. Птахів, доставлених із пташників у клітках, підвішують за ноги закрепами на ланцюзі підвісного конвеєра, що рухається повільно зі швидкістю 0,08 м/с убік робочого місця забою і знекровлювання.

   Перед забоєм апаратом для електроглушіння, на який подається слабкострумова напруга від 650 до 900 В, птахів приводять у спокійний стан. За допомогою спеціальних ножиців птахів умертвляють. Над жолобом для стоку крові кожен птах рухається протягом 2 хв., а потім надходить у камеру теплової обробки, де протягом наступних 2 хв. її обробляють паром при температурі 52...54°С (для курчат 51...53°С). Потім тушка проходить по черзі ряд машин, де знімається махове перо з крил і хвоста, оперення з голови і шиї. Далі тушки миють теплою водою протягом 30 с і піддають воскуванню, підсушують і попередньо прохолоджують. Потім віск із тушок видаляють, обробляють лапки, тушки знімають з конвеєра, упаковують у тару і відправляють у камеру охолодження.

Запускають забійну лінію з центрального пульта керування. Послідовність включення в роботу окремих машин здійснюється багатоканальним програмним пристроєм.

   Забійна лінія В2-ФЦЛ-3 використовується для переробки бройлерів, курей та курчат.

   Цех призначений для обслуговування бройлерних птахофабрик потужністю 1 млн. голів на рік, а також великих птахофабрик яєчного напрямку, племптахозаводів.

   Продуктивність цеху—3000 гол/год з випуском м'яса птиці в і готовому вигляді, супових наборів із ніжок та голів, кісткового борошна та пір'я.

   Для збереження птиці у забійному цеху передбачені чотири універсальні холодильні камери на 240 т. До забійного цеху входять такі технологічні лінії (ділянки):

Ділянка транспортування птиці до місця її підвішування на конвеєрі;

Лінія забою птиці та первинної обробки тушок;.

Лінія обробки тушок;

Лінія охолодження тушок та харчових субпродуктів;

Лінія запаковування внутрішніх органів у поліетиленову плівку;

Ділянка сортування, фасування та запаковування тушок у пакети з поліетиленової плівки;

Ділянка переробки відходів тваринницького походження на кормове борошно.