В современных крупных птицеводческих хозяйствах наиболее ответственной, сложной и трудоемкой технологической операцией является сбор, обработка и упаковка яиц. По мере развития птицеводства относительная трудоемкость этих процессов непрерывно возрастает. Ранее при содержании птицы в немеханизированных клеточных батареях затраты труда на эту технологическую операцию составляли 20% общих трудозатрат, в современных же механизированных клеточных батареях они составляют 60…65%, а в перспективе в поточно-механизированных и автоматизированных клеточных батареях — 80%. Поэтому полная механизация и автоматизация процессов сбора, обработки и упаковки яиц — это главный резерв повышения производительности труда в технологии производства яиц.
Машины и оборудование для сбора, транспортирования, обработки и упаковки яиц включают гнезда для кладки яиц, скатные подножные решетки клеточных батарей, яйцесборные ленточные транспортеры, элеваторы для вертикального транспортирования яиц, машины для мойки, сортировки, биологического контроля и упаковки яиц. Основные требования к такому оборудованию — это полная замена ручных операций и минимальное повреждение яиц.
Под повреждениями понимают не только разрушение скорлупы, но и взбалтывание, приводящее к нарушению внутренних связок и структуры яйца.
При содержании птицы в клеточных батареях уже при снесении, а также в процессе сбора и обработки происходят падение, скатывание, удары яйца и его транспортировка в
горизонтальном, наклонном и вертикальном направлениях. В целях предупреждения боя яиц скорость их транспортирования должна быть не более 0,2 м/с.
Сокращение боя в связи с массовым переходом к механизированному клеточному содержанию кур-несушек приобрело народнохозяйственное значение. Бой яиц в птицеводческих хозяйствах страны составляет 4…7%, что при современных масштабах его производства составляет 2,5…3 млрд. яиц в год.
Механизация сбора яиц
В первых механизированных клеточных батареях для сбора яиц использовали различные тележки, самоходные и навесные яйцесборники.
Современная механизация и автоматизация сбора яиц при напольном и клеточном содержании птицы осуществляются на основе применения яйцесборных ленточных транспортеров. Рассмотрим устройство и работу основного оборудования, используемого для этих целей.
Механизированные гнезда применяют при напольном содержании кур-несушек (комплекты КПП-5, КПП-8,5) и индеек (комплекты ИВС-1,8). Предназначены для размещения птицы во время откладывания яиц и транспортировки яиц на яйцесборный стол для их упаковки. Основные сборочные единицы механизированных гнезд : натяжная станция 1 транспортерной ленты, секции гнезд 2 для яйцекладки; лебедка 3 для поднятия днищ в гнездах; яйцесборный стол 4; транспортная лента шириной 85 мм. Механизированные батарейные гнезда устанавливают в виде одной или нескольких сплошных линий вдоль птичника. Их можно выполнять одно- или двухрядными и располагать в один или два яруса у внутренних стенок здания или между колоннами. В каждой линии предусмотрены проемы для лучшего освещения средней части птичника и для прохода обслуживающего персонала.
Гнезда устанавливают на общей деревянной раме-подставке, к которой прикреплены детали планчатого настила. Гнезда смонтированы над настилом так, чтобы не мешать свободному перемещению птицы. Перед входом в гнездо сделана взлетная полка. Днища гнезд наклонены в сторону ленточного транспортера. Входы в гнезда закрыты шторками из листовой резины или плотным материалом. Внутри гнезда перед лентой смонтированы клапаны, которые притормаживают яйца при выкатывании на ленту транспортера и скрывают их от несушек. Сверху гнезда закрыты двускатными крышами. Для того чтобы ночью птица не оставалась в гнездах и не загрязняла их, днища гнезд на ночь поднимают канатиками, прикрепленными к тяговому тросу. Вращающаяся вертушка и наклонная крыша гнезд не позволяют курам взбираться на гнезда.
При движении троса тяги поднимают днища и устанавливают их в вертикальное положение. Приводом тягового троса служит лебедка, закрепленная на стене птичника. Она состоит из электродвигателя, клиноременнои передачи и ходового винта с тяговой гайкой, к гайке прикреплен конец троса. При перемещении гайки по винту вправо днища гнезд поднимаются, при движении влево — опускаются. В крайних положениях гайка воздействует на конечные выключатели, которые отключают электродвигатель. Включают и отключают электродвигатель лебедки вручную или автоматически по сигналам командного прибора.
Яйца с транспортерной ленты поступают на приемно-накопительный стол, состоящий из сварной рамы, на которой установлен приводной шкив яйцесборной ленты. Приемная часть стола покрыта губчатой резиной и снабжена ограждением. Привод транспортера состоит из электродвигателя, редуктора, клиноременнои и цепной передач. Управление — кнопочное.
При клеточном содержании птицы для механизации сбора яиц в клеточных батареях используют яйцесборные транспортеры, обслуживающие один или два смежных ряда клеток (рис. 85, а, б).
Полотно транспортера расположено в приемном лотке, в который яйцо выкатывается по наклонной подножной решетке днища клетки.
Яйцесборный транспортер можно расположить между смежными рядами клеток, снаружи ряда клеток и внутри клеток. В последнем случае над ним делают переходный мостик или защитный козырек, чтобы птица не повредила и не загрязняла яйца. Во втором случае механизированный сбор в случае неисправности яйцесборного механизма можно заменить ручным, в первом и последнем случае эта операция практически невозможна. Наиболее удачно механизация сбора яиц в клеточных батареях решена в одноярусных горизонтальных клетках ОБН-1.
Оборудование для механизированного сбора яиц комплекта
ОБН-1. Основные сборочные единицы механизма яйцесбора: коллектор с приемно-накопительным столом; приводная станция; продольные и поперечные яйцесборные транспортерные ленты с обводными роликами; механизмы очистки ленты. Рабочие ветви лент укладывают в желоба, расположенные вдоль линии батарейных гнезд, ниже их основания, и соединяющие гнезда с приемно-накопительным столом, а нижние холостые ветви лент поддерживают поперечинами.
Коллектор представляет собой сборную конструкцию из привода, вертикального элеватора и приемно-накопительного стола. Привод состоит из сварной рамы, в нижней части которой установлен электродвигатель и редуктор, соединенные между собой клиноременной передачей. В верхней части рамы находятся приводные и прижимные ролики поперечного и продольного транспортеров яйцесбора. Приводные ролики вращаются от выходного вала редуктора через цепные и клиноременные передачи.
Яйца выкатываются из клеток и продольными яйцесоорыми транспортерами, расположенными между смежными рядами батарейных гнезд, подаются на поперечный транспортер, находящийся в передней части птичника. С поперечного транспортера яйца направляются на элеватор, который подает их на приемный стол.
Применение системы продольных и поперечных ленточных транспортеров позволяет создать непрерывную поточную технологическую линию (ПТЛ) сбора яиц, которая доставляет яйца в одно место птичника для укладки в тару или на обработку.
Трехъярусные клеточные батареи БКН-3 . Яйца в них скатываются по наклонным поликам на ленты транспортера, которые доставляют их к торцу батареи. Со второго и третьего ярусов яйца опускаются на поперечный транспортер яйцесбора по наклонным участкам лент с помощью ленточных элеваторов. Ленточные транспортеры первого яруса доставляют яйца непосредственно на поперечный транспортер, который далее подает их на стол-накопитель или в яйцесклад.
На птицефабриках и фермах с павильонной застройкой трудно ввести поточную линию сбора и обработки яиц из-за разрывов между птичниками и яйцескладом. В этих случаях основные затраты труда приходятся на процесс сбора и укладки яиц в птичниках. В современных поточно-механизированных птичниках основную часть своего рабочего времени птичницы затрачивают на укладку яиц. Автоматизация укладки позволяет в 2,5…3 раза увеличить производительность труда в птичнике.
Автоматический укладчик яиц состоит из ориентатора , укладывающего механизма, ячеистого транспортера,магазина порожней тары , стопирующего устройства , накопителя и транспортера заполненных прокладок. Работает укладчик следующим образом. Яйцесборный транспортер подает яйца на роликовый ориентатор, который перемещает и поворачивает яйца острым концом в одну сторону. Ориентированные яйца поступают на ячеистый транспортер. После заполнения пяти его ячеек выдвигается заслонка механизма укладки яиц, и они опускаются в тару острым концом вниз. После этого тара смещается на один ряд. Заполненная прокладка подается к стопирующему устройству, в котором набирается от двух до десяти прокладок. Собранная стопа автоматически передается на транспортер. В процессе накопления стопы (комплекта) прокладки через одну в соответствии со схемой их укладки автоматически поворачиваются на 90е.
Механизация обработки и упаковки яиц
В массе яиц, поступающих после сбора на обработку, всегда есть мелкие и загрязненные яйца, в том числе с поврежденной скорлупой, деформированные. Так, по данным ЧССР, за 1970 г. из общего сбора около 1,5 млрд. яиц 12,83% оказались бракованными. Это количество по виду брака распределилось так: 60 % яиц было с насечкой, 34 % загрязнено, 3 % с нестандартной массой, 2% с кровяными пятнами и 1 % яиц деформирован. Перед отправкой в торговую сеть яйца предварительно обрабатывают: моют, отделяют бракованные, сортируют по массе и качеству.
В зависимости от типа хозяйств и их размеров, уровня механизации и назначения продукции птицеводства возможны следующие способы обработки яиц.
Ручная обработка. В небольших хозяйствах отбраковывают негодные яйца, отделяют яйца с насечкой, моют и сортируют их вручную непосредственно в птичниках. На отдельных операциях, например мойке, сортировке, можно использовать машины, это облегчает и ускоряет наиболее трудоемкие операции обработки яиц. Однако производительность процесса в целом обычно невелика, так как подача яиц на обработку, их отвод от машины и передача с одной операции на другую выполняются вручную. В этом случае сохраняется значительный уровень ручного труда на погрузочно-разгрузочных и транспортных операциях. Так, если птичники разобщены, яйца укладывают в обменные ящики с прокладками, которые доставляют их на склад мобильным транспортом. На складе яйца извлекают из тары, негодные отбирают, загрязненные направляют на мойку, а годные на сортировку. Поэтому труд птичниц облегчается, но освободить их от процесса обработки яиц нельзя.
Машинная обработка. На крупных специализированных птицефабриках яйца обрабатывают в механизированных яйцескладах, оснащенных специальными машинами и оборудованием. Высший уровень механизации процессов обработки яиц достигается при блокировании яйцесклада с птичниками и тогда яйца специальными конвейерами от клеточных батарей подаются в яйцесклад, оборудованный автоматической поточной линией. При такой технологии яйцо от несушки до склада готовой продукции не подвергается ручной обработке, а все процессы обработки выполняют машины.
Моют и сортируют яйца на специальных машинах.
Машина яйцемоечная ЯМ-ЗОООМ предназначена для мойки, дезинфекции и последующей сушки товарных яиц. Она состоит из опорной рамы, корпуса, в котором размещены механизмы мойки и сушки, привода, загрузочных лотков, выгрузного транспортера и электрооборудования.
Корпус сварной, к нему крепятся два алюминиевых боковых щитка, образующих вместе с верхним и нижним кожухом камеры мойки и сушки. В торцах корпуса установлены подшипники валов механизмов мойки и сушки.
Машина имеет параллельный двухрядный механизм мойки и сушки яиц, установленный последовательно один за другим. Каждый моечно-сушильный ряд состоит из входного лотка, отсекателя, амортизаторов, подающего шнека и выходного ленточного транспортера.
Над подающими шнеками в камере мойки установлены грубые капроновые щетки и трубки с душевыми отверстиями для подачи моющее-дезинфицирующего раствора. Над линиями сушки смонтированы мягкие капроновые щетки, подогреваемые электронагревателями.
Привод предназначен для передачи вращения на щетки механизмов мойки и сушки, а также вращения насоса для подачи моюще-дезинфицирующего раствора в камеру мойки. Привод осуществляется от электродвигателя через систему шестерен и шкивов с клиноременной передачей.
Технологический процесс осуществляется следующим образом. Яйца, уложенные вручную на входной лоток, последовательно отсекателем и плавно амортизатором опускаются по одному на каждый виток шнека. На шнеке, медленно перемещаясь и одновременно вращаясь, яйца обильно смачиваются моющим раствором из душевого устройства и очищаются от загрязнений вращающейся капроновой щеткой. Из камеры мойки отмытые яйца поступают в камеру сушки, где они более мягкой капроновой щеткой протираются, подсушиваются и подаются на ленточный транспортер, который подает яйца на стол-накопитель. Со стола-накопителя яйца вручную укладывают в кассеты.
Производительность машины 3000 яиц в час, обслуживают два человека.
Более производительны моечные машины, у которых яйца очищаются по принципу поточной технологической линии. Такие машины удобно объединять специальными конвейерами и другими специальными по линии машинами или устройствами.
Многорядная моечная установка для яиц ЯМУ предназначена для мойки, дезинфекции и сушки яиц с ручной укладкой их в ячеистую тару. Основные сборочные единицы установки: машина для мойки яиц; электрокалориферная сушилка; приемный стол для мытых яиц; ручной укладчик; кольцевой перекладчик яиц; шкаф управления с электрооборудованием.
Производительность установки 8000 яиц в час, обслуживают три человека. Машина яйцесортировочная ЯС-1 предназначена для сортировки пищевых и инкубационных яиц на три весовые категории с одновременным их овоскопированием и маркировкой. Состоит из приемного стола, подающего и раздаточного транспортеров, овоскопа, механизмов переноса, взвешивания и маркировки яиц, накопительного стола, литой станины и механизмов привода.
Яйца вручную подают на круглый вращающийся стол, который имеет уклон от центра, в результате чего они скатываются к бортику стола и отсекателем по одному направляются на подающий транспортер. Подающий транспортер представляет собой две замкнутые втулочно-роликовые цепи, соединенные осями с насаженными на них роликами. При движении транспортера ролики вращаются на осях и ориентируют яйца перпендикулярно направлению движения.
Под верхней ветвью подающего транспортера находится защищенная стеклом лампа овоскопа, с помощью которого оператор отбирает бракованные яйца, а остальные перемещаются к отсекателю. Отсекатель разделяет яйца и подает их с интервалами на приемный мостик рейки механизма переноса. Механизм переносит и укладывает яйца на приемную чашу весового механизма.
Весовой механизм выполнен в виде качающегося в вертикальной плоскости двуплечего рычага-коромысла. На коротком плече рычага закреплена на призме опрокидывающаяся чаша
весов, а на длинном — противовес и угольник. Под угольником расположен сектор со сбрасывателем. На длинном конце коромысла имеется планка, которая может входить в зацепление с сектором и специальным зацепом, отклоняющим длинный конец коромысла вниз. Весы отрегулированы на определенную массу яйца. Если яйцо тяжелее, то коромысло не входит в зацепление с сектором, и чаша с яйцом подается на следующий весовой механизм. Первые весы отделяют самые легкие (по массе) яйца, вторые — средние и третьи — самые тяжелые, относящиеся к первой категории.
яйцесортировочная МСЯ-1М предназначена для автоматической сортировки яиц массой свыше 36 г на пять категорий (по массе), их маркировки и контроля путем просвечивания. Основные сборочные единицы машины : стол для несортированных яиц ; приемный транспортер с овоскопом; механизмы — переноса яиц, весовой , сбрасывания и маркировки; транспортеров отсортированных яиц; левый и правый сортировальные столы с секциями; распределительный механизм; привод.
Приемный транспортер состоит из двух цепей с резиновыми роликами (рольганги), которые перемещают яйца от загрузочного стола до механизма переноса, а также ориентируют их в процессе перемещения. На раме приемного транспортера помещен узел люминесцентных ламп для просвечивания (овоскопирования) яиц. Над транспортером установлен экран с зеркалом и полкой для прокладок, в которые кладут отбракованные яйца.
Механизм переноса служит для переноса яиц с приемного мостика на весовые чаши и состоит из четырех реек со штырьками, жестко соединенных между собой стойками.
Весовой механизм состоит из восьми одинаковых весовых элементов по четыре с обеих сторон механизма переноса. Весовой механизм представляет собой коромысло с лезвиями. Коромысло может свободно качаться в вертикальной плоскости на призматической опоре. На коротком плече коромысла на призме установлен стержень с весовой чашей, на длинном — противовес со стержнем для тонкой и точной настройки на требуемую массу. Чтобы яйца при взвешивании не раскачивались, стержень с чашей соединен стрункой с неподвижной цапфой , установленной на корпусе. Для устранения влияния динамических усилий при взвешивании в момент укладки яйца на весовую чашу коромысло арретируется. При этом нижний винт арретира прижимает коромысло к верхнему винту арретира.
Механизм сбрасывания предназначен для сброса яйца с реек механизма переноса на наклонный лоток, по которому рассортированные яйца направляются в соответствующую секцию стола для укладки. Он состоит из десяти комплектов сбрасывателей, свободно качающихся на оси, тяг, установленных на призматических стойлах, и импульсных рычагов.
Механизм маркировки предназначен для постановки печати на рассортированные яйца. Он имеет десять печатных устройств (по пять с каждой стороны). Печатное устройство состоит из кривошипа, вилки, упора, регулировочного болта и штемпеля с зажимами, в которые установлены резиновые печати. Краску на печать наносят войлочным роликом.
Распределительный механизм обеспечивает синхронное взаимодействие и работу всех узлов машины. Он имеет приводные конические шестерни, звездочки и распределительный вал, на котором установлен двусторонний кулачок привода механизма переноса и кулачок весового механизма.
Технологический процесс осуществляется следующим образом. Яйца вручную укладывают на резиновые ролики приемного транспортера. Ролики, вращаясь, ориентируют яйца и перемещают их к овоскопу для просвечивания и далее к механизму переноса. Установленная в конце механизма переноса вилка, придерживая яйцо, плавно опускает его по направляющей на переходный мостик. Затем яйцо рейками •механизма переноса последовательно переносится на чаши весовых элементов и постоянный сбрасыватель, представляющий собой кронштейн с наклонно расположенной скобой. Если яйцо при переносе не попадает на весовые чаши или постоянный сбрасыватель, оно скатится в приемный лоток, находящийся за постоянным сбрасывателем. Такое яйцо следует вынуть из лотка и повторно, пропустить через машину.
Принцип сортировки заключается в сравнении массы яйца, поступившего на чашу весового элемента, с заранее установленной массой противовеса на коромысле. Весовой механизм настраивают так, что вначале сбрасываются мелкие яйца, затем яйца второй и далее первой категории. Если масса яйца будет меньше массы, установленной противовесом, длинное плечо коромысла с противовесом отклонится в нижнее положение. В этом случае фиксатор не подойдет под планку на коромысле. Планка коромысла, воздействуя на скобу импульсного рычага, поднимает второе плечо с рычага, зуб которого войдет в зацепление с зубом тяги сбрасывателя. Сбрасыватель не сможет опуститься вниз, и при опускании рейки переноса яйцо скатится по полкам сбрасывателя на наклонный лоток. Яйцо сбрасывается на следующей позиции, так как сбрасыватель первого весового элемента расположен на позиции второго, сбрасыватель второго — на позиции третьего и т. д. Если же масса яйца будет больше массы противовеса, то длинное плечо коромысла с противовесом поднимется в верхнее положение и вертикальное плечо фиксатора подойдет под планку, закрепленную на длинном плече коромысла. После снятия яйца с чаши весов фиксатор будет препятствовать опусканию коромысла вниз. Коромысло не сможет отклонить скобу импульсного рычага, второе плечо которого не войдет в зацепление с зубом тяги сбрасывателя, сбрасыватель при ходе рейки переноса опустится вниз и не будет мешать яйцу лечь на чашу весов. Цикл взвешивания повторится. Яйца, не сброшенные на четвертой весовой позиции, сбрасываются на пятой на наклонный лоток постоянным сбрасывателем. Скатываясь по наклонным деревянным лоткам, яйца проходят под печатающими устройствами, где на них резиновой печатью наносится категория яйца, дата сортировки, предприятие и т. д. Далее яйца ленточным транспортером подаются в отсек в соответствии с их категорией.
Весовые элементы регулируют независимо друг от друга при помощи эталонов. С машиной поставляются восемь эталонов, которыми осуществляется регулировка на три весовые категории: четыре эталона для регулировки при сортировке столовых яиц и четыре для регулировки при сортировке диетических яиц.
