Обоснование параметров и режимов работы системы мойки молокопровода доильных установок для доения коров в стойлах

Б = Ц-т, (5.7)

где Ц- цена доильной установки, руб.;

m - коэффициент, учитывающий затраты на транспортировку и монтаж, находится в пределах 1,2...1,4. Затраты на ремонт и техобслуживание определялись по формуле

Т   = —, (5.8)

^р     100

где г - годовая норма отчислений на ремонт и техобслуживание, %.

Затраты на воду и электроэнергию, относящиеся к процессу мойки молокопровода определялись по выражениям:

U,=c_B.Q_B, (5.9)

U,=c,.Q„ (5.10)

где  с_в - цена воды, руб./м³;

с_э — цена 1 кВт энергии, руб.; Q_B и Q₃ - годовые расходы воды и электроэнергии. Срок окупаемости дополнительных капиталовложений рассчитывался по формуле:

Т„_к =^^, (5.11)

Исходные данные для определения экономической эффективности использования усовершенствованной технологии мойки молокопровода доильной установки сведены в таблицу 1П приложений. При этом цена нового варианта комплектации УДМ-200 определена с учетом стоимости двух пульсаторов, пульсоусилителя, магазина для упругих пробок, шлангов управления (диаметром 4 и 7 мм) и пневмокрана. В совокупности дополнительные капвложения в усовершенствованную систему мойки молокопровода составляют 520,56 рублей, а с учетом коэффициента на транспортировку и монтаж — 676,73 рублей.

136

Таблица 5.6. Основные показатели использования усовершенствованной системы мойки молокопровода доильной установки

Результаты расчета показателей экономической эффективности внедрения результатов исследований приведены в таблице 2П приложений. По этим данным годовые затраты времени на мойку молокопровода в новом варианте сокращаются на 98,55 часов, в сравнении с серийной доильной установкой. Рост производительности труда оператора-мойщика составляет 11%.

Источниками годового экономического эффекта являются сокращение удельных производственно-эксплуатационных затрат при использовании но-

137

вого варианта исполнения системы мойки молокопровода с 79,34 руб./ц до 78,35 руб./ц или на 1,25% за счет уменьшения затрат на электроэнергию и зарплату, а также 5%-ый прирост количества молока, отвечающего требованиям стандарта к повышенным его сортам (см. акты производственных проверок экспериментальной системы в хозяйствах Ростовской области -приложения 5 и 6). Таким образом, расчетный годовой экономический эффект составил 8934,86 руб., а срок окупаемости дополнительных капиталовложений - 0,1 года.

Основные показатели экономической эффективности внедрения усовершенствованной технологии мойки молокопровода увеличенного диаметра сведены в таблицу 5.6.

Выводы

1. Производственные испытания показали, что степень очистки молокопровода от загрязнений в заводской доильной установке с увеличенным диаметром молокопровода удовлетворительная, коэффициент светопропускания смывов контрольных участков молочной линии не превышает 83%.
2. Экспериментальное исполнение системы мойки молокопровода позволяет уменьшить его бактериальную загрязненность и довести коэффициент светопропускания смывов Блюра до 88%, что соответствует хорошей степени его очистки и обеспечивает повышение сортности сдаваемого хозяйством молока на 5%.
3. Использование экспериментальной системы мойки молокопровода позволяет сократить затраты труда на очистку его загрязнений на 11% в сравнении с серийной системой и уменьшить расход воды и электрической энергии.
4. Экономическая эффективность внедрения усовершенствованной технологии мойки молокопровода АДМ-8 составит 8934,86 руб. в год на одну установку, а срок окупаемости дополнительных капиталовложений - 0,1 года.
 

138 ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Сложность очистки молокопровода после каждого доения коров обусловлена наличием в загрязнениях 10,2...18,2% жировых отложений, до 10% белка и около 5% минеральных веществ. Промедление с мойкой молокопровода на 1 час увеличивает вязкость загрязнений в 3 раза, кислотность — в 1,5 раза, а микробную загрязненность - в 2 раза.
2. Детали молочной линии доильной установки из стекла, пластмасс, алюминия и пищевой резины хорошо смачиваются белково-жировыми загрязнениями и относятся к гидрофильным материалам, трудно отмываемым при их мойке. Нержавеющая сталь молокопровода имеет краевой угол смачивания загрязнителем внутренней поверхности Ю7...135°С и относится к материалам гидрофобным, плохо смачиваемым им. Повышение вязкости загрязнителя в 3 раза уменьшает краевой угол смачивания в среднем на 10% и увеличивает межфазную энергию на границе контактирующих сред загрязненного молокопровода.
3. Существующая система циркуляционной мойки молокопровода доильных установок для доения коров в стойлах имеет ряд существенных недостатков и не обеспечивает его качественную очистку от белково-жировых и механических загрязнений в связи с увеличением площади внутренней поверхности молокопровода. Целесообразна интенсификация процесса удаления загрязнений с внутренних поверхностей молокопровода увеличенного диаметра за счет периодической подачи в него воздуха атмосферного давления в пробковом пульсирующем режиме течения газожидкостной моющей смеси и использования устройства для автоматического ввода в него упругих пробок для дополнительной механической чистки.
4. Для молокопровода диаметром 52 мм определены границы раздела форм течения газожидкостной смеси под действием разрежения в зависимости от ее объемного газосодержания и скорости течения.
 

139

В процессе циркуляционной мойки молокопровода целесообразно использовать пробковый режим ее течения с объемным газосодержанием 0,8...0,9 при скорости потока 1,2...2 м/с, для чего устройство подачи воздуха атмосферного давления в молокопровод должно иметь частоту пульсов не ниже 0,33...0,5 Гц (20...30 пульсов в минуту).

5. Подача упругих пробок в молокопровод доильной установки при его мойке повышает качество очистки его деталей от загрязнений. Целесообразно для этого использовать пробки из поролона марки ST 5050 или ST 2025, периодичность пуска их в молокопровод должна составлять одна пробка в минуту с момента начала фазы циркуляционной промывки, а скорость перемещения в пределах 2...3 м/с. Емкость магазина для них в автомате промывки должна быть равной 5-ти.
6. Процесс мойки молокопровода содержит фазы предварительного прополаскивания после доения, циркуляционной мойки и заключительного прополаскивания для удаления остатков моющего раствора. Предварительное прополаскивание молокопровода доильной установки необходимо осуществлять теплой водой температурой 25...30°С в течение 4,5...5 мин. Продолжительность фазы циркуляционной мойки и дезинфекции молокопровода при наличии значительного количества деталей и узлов из пищевого алюминия должна быть не менее 9...12 мин при температуре моющего раствора 70...80°С. Заключительное прополаскивание молочной линии должно осуществляться водой температурой 25...30°С в течение 4,5...5 мин.
7. Использование усовершенствованной системы мойки молокопровода увеличенного диаметра в доильных установках для доения коров в стойлах позволяет сократить затраты труда оператора на операциях очистки его от загрязнений на 11 % в сравнении с серийной системой мойки, увеличить качество очистки доильно-молочного оборудования и обеспечить повышение сортности сдаваемого молока в среднем на 5%. Годовой экономический эффект от внедрения ее в производство составит около 9 тысяч рублей на одну доильную установку в ценах последнего квартала 2004 года.
 

140 ЛИТЕРАТУРА

1. Al 1124895 СССР А 01 J 7/00. Молочно-вакуумная линия для доильных установок / М.Н. Мухаметдинов, И.Е. Волков (Казанский ордена «Знак Почета» сельскохоз. инс-т им. М. Горького). - № 3554776 / 30-15; Заявл. 21.02.83 // Открытия. Изобретения. - 1984. -№ 43. - С. 5-6.
2. А1 1140845 СССР В 08 В 9/06. Способ промывки трубопроводов / А.Н. Свиридов, В.Н. Ваганов, В.Н. Косолапов, Г.М. Кравченко. - № 3562346 / 29-12; Заявл. 09.03.83 // Открытия. Изобретения. - 1985. -№ 7. - С. 33
3. All 143556 /FR/. Dispositif de lavage pour machin a trait I J. Franz, С Remy. - 1962 a Paris. Brevet d'invention.
4. Al 1819693 СССР В 08 В 9/06. Установка для промывки каналов и полостей / С.Л. Александров, А.И. Борисов (Самарский филиал научн.-исследоват. ин-та технологии и организации производства двигателей) // Открытия. Изобретения. - 1993. — № 21. - С. 32.
5. А1 301137 СССР А 01 J 7/00. Устройство для промывки доильных установок / А.А. Беринын, К.К. Бейнерт, Я.Я. Розенберг, Х.Э. Гремзе (Гос. специал. констр. бюро по комплексу машин для круп. рог. скота). -№ 1424314 / 30-15; Заявл. 07.04.70 // Открытия. Изобретения. - 1971. -№ 14. -С. 10.
6. А1 359775 Швеция А 01 J 7/00. Устройство для циркуляционной промывки молокопроводов доильных установок / Свен-Аке Нордегрен (Аль-фа-Лаваль АБ). - № 1419600 / 30-15; Заявл. 02.04.70 // Открытия. Изобретения. - 1973.-№ 35. - С. 6.
7. А Г 516438 СССР В 08 В 9/04 Очистной поршень - разделитель / И.Н. Порайко, С.К. Василенко, П.М. Штоф. - № 2225228/28-08; Заявл. 17.09.74 // Открытия. Изобретения. - 1976. - № 12. - С. 23.
8. А1 587911 СССР 2 А 01 J 7/00. Устройство для промывки доильной установки / В.Г. Берзинь, И.П. Ванагс, Х.Э. Гремзе (Голови, специализир.
 

141

конструк. бюро по комплексу машин для ферм круп. рог. скота). — № 2096918 / 30-15; Заявл. 06.01.75 // Открытия. Изобретения. - 1978. -№ 2. - С. 6.

9. А1 902878 СССР З В 08 В 9/02. Способ промывки трубопроводов / А.Н. Свиридов, В.М. Сапожников, Р.Г. Тимиркеев, И.И. Фишман. — № 2927196 / 28-12; Заявл. 22.05.80 // Открытия. Изобретения. - 1982. -№ 5. - С. 38.
10. Агрегат доильный с молокопроводом АДМ-8. Инструкция по эксплуатации // Резекменский завод доильных установок, 1978. - 74 с.
11. Адлер Ю.П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий/Ю.П. Адлер, Е.В. Маркова, Ю.Б. Грановский. -М.: Наука, 1976.-280 с.
12. Алагезян Р.Г. Моющие и дезинфицирующие средства в молочной промышленности: Справочное пособие / Р.Г. Алагезян. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981. — 166 с.
13. Алиев Р.А. Трубопроводный транспорт нефти и газа / Р.А. Алиев, В.Д. Белоусов. - 2-е изд. - М.: Недра, 1988. - 367 с.
14. Альтшуль А.Д. Гидравлические потери на трение в трубопроводах / А.Д. Альтшуль. -М. - Л.: Госэнергоиздат, 1981. - 256 с.
15. Андреев П.В. Техническое обслуживание машин и оборудования животноводческих ферм / П.В. Андреев. - Л.: Колос, 1977. - 272 с.
16. Архангельский И.И. Санитария производства молока / И.И. Архангельский.-М.: Колос, 1976.-312 с.
17. Ахматов А.С. Молекулярная физика граничного трения / А.С. Ах-матов. - М.: Физматгиз, 1963. - 472 с.
18. Барабанщиков Н.В. Санитарная обработка молочной посуды и оборудования / Н.В. Барабанщиков // Молочное и мясное скотоводство. - 1993. -№3.-С. 23-31.
19. Беленький Н.Г. Санитарно-гигиеническое качество заготавливаемого молока и пути его улучшения / Н.Г. Беленький, Н.С. Королева, И.П. Дани-ленко, В.В. Молочников // Улучшение качества молока и молочных продуктов. - М.: Колос, 1980. - С. 27-37.
 

142

20. Беляевский Ю.И. Индустриализация в молочном животноводство / Ю.И. Беляевский. - М.: Колос, 1975. - 352 с.
21. Беляевский Ю.И. Индустриализация молочного скотоводства / Ю.И. Беляевский. - М.: Колос, 1984. - 383 с.
22. Беляевский Ю.И. Исследование основных параметров устройства и способа циркуляционной промывки молочной линии доильных установок / Ю.И. Беляевский // Электрификация сельского хозяйства. - М., 1965. — Т. 16. — С. 94-115.
23. Беляевский Ю.И. Современная техника на молочных фермах и её эксплуатация / Ю.И. Беляевский. - М.: Московский рабочий, 1985. — 167 с.
24. Белянин П.Н. Промышленная чистота машин / П.Н. Белянин, В.М. Данилов. - М.: Машиностроение, 1982. - 224 с.
25. Березуцкий В.И. Закономерности изменения температурного режима мойки молокопровода / В.И. Березуцкий, A.M. Жмырко // Совершенствование процессов и технических средств в АПК. - Зерноград, 2001. — Вып. 3. -С. 27-32.
26. Березуцкий В.И. Совершенствование технологии циркуляционной мойки молокопровода доильной установки УДС-ЗА: Дис. ... канд. техн. наук. - Зерноград, 2000. - 158 л.
27. Брагина А.Е. Исследование циркуляционной мойки сложных моло-копроводов на животноводческих фермах и молокозаводах: Автореф. дис. ... канд. техн. наук. - Краснодар, 1972. — 21 с.
28. Бруссар Д.Е. Очистка газопровода с помощью гелеотампона / Д.Е. Бруссар // Нефть, газ и нефтехимия за рубежом. - 1982. - № 7. - С. 56-59.
29. Веденяпин Г.В. Общая методика экспериментальных исследований и обработка опытных данных / Г.В. Веденяпин. - 3-е изд. - М.: Колос, 1973. -199 с.
30. Велиток И.Г. Физиология молокоотдачи при машинном доении / И.Г. Велиток. - М.: Колос, 1975. - 256 с.
31. Веприцкий А.С. Влияние режима движения раствора в зависимости
 

143

от числа Рейнольдса на эффективность мойки молокопроводов / А.С. Ве-прицкий, А.Е. Брагина // Проектирование рабочих органов машин для животноводческих хозяйств. - Ростов н /Д, 1969. - Вып. I. - С. 104-114.

32. Вернуй Б. Трубопроводные скребки / Б. Вернуй // Нефть, газ и нефтехимия за рубежом. - 1980. - №8. - С. 84-86.
33. Воюцкий С.С. Курс коллоидной химии / С.С. Воюцкий. — 2-е изд., перераб. и доп. -М.: Химия, 1976. - 169 с.
34. ГОСТ 2874-73. Вода питьевая. - М.: Изд-во стандартов, 1975. — 8 с.
35. ГОСТ Р 52054-2003 Молоко натуральное коровье - сырье. Технические условия. — М.: Изд-во стандартов, 2003. - 9 с.
36. Даниленко И.П. Улучшение качества молока через стандарты / И.П. Даниленко // Молочная промышленность. - 1973. - № 8. — С. 10-12.
37. Дегтерёв Г.П. Качество молока в зависимости от санитарного состояния доильного оборудования / Г.П. Дегтерёв // Молочная промышленность. - 2000. - № 5. - С. 23-26.
38. Дегтерёв Г.П. Механизм образования и классификация молочных загрязнений / Г.П. Дегтерёв // Молочная промышленность. -1999. - № 6. - С. 30-31.
39. Дегтерёв Г.П. Механизм очистки загрязненных поверхностей молочного оборудования / Г.П. Дегтерёв // Молочная промышленность. - 1999. -№7.-С. 35-37.
40. Дегтерёв Г.П. Новые моюще-дезинфицирующие средства / Г.П. Дегтерёв, A.M. Рекин // Молочная промышленность. - 2000. - № 4 - С. 45—48.
41. Дегтерёв Г.П. О производстве качественного и безопасного молока /Г.П. Дегтерёв // Молочное и мясное скотоводство. -1998. - № 6 - 7. — С. 22-28.
42. Дегтерёв Г.П. Применение моющих средств / Г.П. Дегтерёв. - М.: Колос, 1981.-239 с.
43. Дегтерёв Г.П. Образование загрязнений на молочном оборудовании и средства для их удаления / Г.П. Дегтерёв // Техника и оборудование для села. - 1999. -№ 5(23) - С. 31-33.
 

144

44. Дмитриев С.А. Мыла и новые моющие средства / С.А. Дмитриев. -М.: Изд. АН. СССР, 1953.-152 с.
45. Доильная установка Молокопровод-100, Молокопровод-200. Руководство по эксплуатации и уходу. - 6-е изд., перераб. и доп. - Резекне, 1966. -100 с.
46. Доронин Б.А. Исследование режимов очистки доильно-молочного оборудования и совершенствование технических средств для её выполнения и контроля: Дис.... канд. техн. наук. - Ставрополь, 1982. - 184 л.
47. Емцев В.Т. Микробиология / В.Т. Емцев, В.К. Шильникова. - М.: Аг-ропромиздат, 1990.- 191 с.
48. Еремин В.Н. Современные системы циркуляционной мойки оборудования и трубопроводов / В.Н. Еремин, Л.П. Брусиловский // Молочная промышленность. - 1995. -№ 4. - С. 26-28.
49. Жвирблянская А.Ю. Основы микробиологии, санитарии и гигиены в пищевой промышленности / А.Ю. Жвирблянская, О.А. Бакулинская. — 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1983. - 312 с.
50. Жмырко A.M. Динамика пневмопривода устройства подачи воздуха в систему очистки молокопровода от загрязнений / A.M. Жмырко // Физ.-техн. проблемы создания нов. технологий в АПК: Сб. науч. тр. — Ставрополь, 2003.-Т. II.-С. 411-415.
51. Жмырко A.M. Качество очистки деталей молокопровода от загрязнений при его циркуляционной мойке / A.M. Жмырко // Совершенствование процессов и технических средств в АПК. - Зерноград, 2005. — Вып. 6. — С. 62-65.
52. Жмырко A.M. Обоснование режимов очистки молокопровода увеличенного диаметра от загрязнений / A.M. Жмырко // Совершенствование процессов и технических средств в АПК. - Зерноград, 2005. - Вып. 6. — С. 59-62.
53. Жмырко A.M. Основные закономерности очистки молокопровода с применением периодической подачи упругих пробок в моющую жидкость / А.М. Жмырко // Совершенствование процессов и технических средств в АПК. -Зерноград, 2002. - Вып. 4. - С. 38-40.