梁 健,詹俊鑫,董日貴,歐鈁城,林素慧
(廣東水利電力職業(yè)技術(shù)學院,廣州 510635)
據(jù)資料顯示,雞瘟對雞的危害很大,一旦雞群感染了雞瘟的話,雞只的死亡率很高,所以斷絕雞瘟的傳播是養(yǎng)雞場的首要任務之一。雞瘟的傳播途徑很多,通過運輸雞只的雞籠傳播是主要途徑之一。為了解決運輸雞只的雞籠傳播雞瘟的問題,只有徹底清洗雞籠并對它進行消毒才能達到目的[1]。雞籠最大的污染源就是運輸過程中附著在籠上的雞糞和外界環(huán)境病菌,目前清洗雞籠都是簡易設備和人工操作,通過人工操作高壓水槍對雞籠進行簡單的清洗,由于是人工操作,所以不但勞動強度大,需要的勞動力多,而且清洗的質(zhì)量也得不到保證[2]。
為此,筆者設計一條全自動清洗雞籠生產(chǎn)線,以期能夠自動對雞籠進行快速、高效的清洗和消毒,以達到斷絕雞瘟傳播的一個途徑、降低工人的勞動強度和節(jié)約成本的目的。
圖1 總體布局圖
根據(jù)清洗要求對全自動清洗雞籠生產(chǎn)線進行了初步的設計。如圖1所示,該生產(chǎn)線需要2個工人分別進行雞籠掛鉤和雞籠脫鉤的工作,其他工序全部由生產(chǎn)線自動完成。生產(chǎn)線的各個機構(gòu)設計得可靠實用,以方便檢測和維修??紤]到節(jié)約運行成本問題,生產(chǎn)線內(nèi)每個工序的用水經(jīng)過濾后都可以送到前一級進行重復利用,節(jié)約用水。生產(chǎn)線內(nèi)的各個部件的強度、疲勞壽命等都經(jīng)過計算,可滿足正常的加工強度需要。
根據(jù)以上設計,在工人完成雞籠掛鉤動作之后,生產(chǎn)線自動對雞籠進行浸泡軟化、高壓清洗、消毒的工序,同時對處理的廢水進行二次利用,最后在出口由人工把雞籠卸下堆疊,裝車運走,具體工作流程圖如圖2所示。
按生產(chǎn)要求對生產(chǎn)線進行設計,確定各部分尺寸如圖3所示:生產(chǎn)線的長為17 m,寬6 m,高2.5 m,占地約100 m2,裝機總功率約為 19 kW,初步設計生產(chǎn)線鏈條的行進速度為8 m/min, 生產(chǎn)率約為 650 個 /h[3]。
圖2 工作流程圖
圖3 總體尺寸圖
下面對生產(chǎn)線的工作流程作詳細的說明。
將空的雞籠擺放在生產(chǎn)線前的空地上,以便工人進行掛籠工作。
如圖4所示,在生產(chǎn)線的導軌1上掛有掛鉤3,掛鉤上有滾輪可以沿著導軌運動,動力來自鏈條2,鏈條2與每一個掛鉤都有連接,由驅(qū)動電機驅(qū)動鏈條,鏈條再帶動掛鉤運動,這樣就可以使雞籠沿特定的方向運動。這套鏈條傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,而且行動順滑,檢測維修都很方便。
掛好的雞籠與地面有傾角,這樣在高壓清洗時籠內(nèi)的水會自動流走,就不會有水殘留在籠內(nèi)而影響清洗的效果。
圖4 雞籠掛鉤
待洗的雞籠上有很多雞糞,有些是已經(jīng)晾干附在雞籠上的,直接用高壓水噴射比較難清洗干凈,需將雞籠浸泡一段時間,以便把雞糞泡軟,以利高壓清洗工序清洗得更徹底[4]。如圖5所示,打開閥門1,第一級高壓清洗后的污水就流到過濾箱2中,在過濾箱中有5層過濾板,從左往右每塊過濾板上的過濾孔的直徑就會小一個尺寸,污水經(jīng)過這五層濾板后就能很好去除其中的雞糞等的雜物。要清理箱中的雜物,只要把5塊過濾板抽出就可以進行清理工作。污水濾清后經(jīng)過水泵3泵到噴射系統(tǒng)4中,該噴射系統(tǒng)有很多噴頭,高壓水經(jīng)過這些噴頭射在泡在水里的雞籠上,可以把一些容易脫落的雞糞噴下,同時這些高壓水流還可以讓泡池中的水形成層流,使雞籠內(nèi)的每個角落都被水流沖擦過,雞糞被浸泡軟。當浸泡池5中的水太多的時候,污水可以經(jīng)過排污管6排走。
圖5 浸泡軟化及過濾
圖6 高壓清洗及過濾
整個清洗生產(chǎn)線里面,最重要的就是高壓清洗部分。如圖6所示:第二級高壓清洗的污水經(jīng)過過濾箱1過濾之后由高壓泵2把水泵到第一級高壓清洗的3組多角度清洗系統(tǒng)里對雞籠進行高壓清洗。由于雞籠上的雞糞已經(jīng)經(jīng)過水的浸泡,所以初步設計每個噴口的出口壓力為0.14 MPa。因為掛在掛鉤上的雞籠只能沿一個方向移動,不能夠旋轉(zhuǎn),所以要設計多角度的清洗系統(tǒng)進行清洗。第一級高壓清洗里由3個相同的多角度清洗系統(tǒng)組成。每一個系統(tǒng)有左右組相同的清洗系統(tǒng),每一組有4個噴頭。上面的3個噴頭對著雞籠前進的方向與封板5有45°的夾角,這樣就可以干凈地清洗雞籠6個面中的4個。最下面的第4個噴頭向上噴射高壓水,就可以清洗雞籠最下面的那個面。在3個清洗系統(tǒng)里面噴頭6的方向跟其他兩個系統(tǒng)噴頭的夾角成90°,這樣設計是為了清洗雞籠的第6個面。集水池3的作用主要是把高壓清洗后流下來的水收集,然后送到過濾池中過濾。在集水池的兩旁有2塊封板,既可以擋住高壓水流,不讓它噴到其他的設備上,也可以防止高壓水噴出集水池而浪費掉。
由于雞籠上的臟物比較多,所以經(jīng)過一次高壓清洗之后還是有一小部分殘留在雞籠上,所以要進行第二級高壓清洗。第二級高壓清洗跟第一級高壓清洗的原理一樣,不同的地方就在于第二級高壓清洗的水是由高壓泵3經(jīng)過水管2由外面抽的自來水,而不是由污水過濾而來的。
前面雖然經(jīng)過了兩級的高壓清洗,把雞籠中的臟物去除掉了,但是附著在雞籠上的病毒是不能夠被沖走的,必須對雞籠進行消毒才能徹底的防止雞瘟的傳播,所以還有1道工序——消毒。由于消毒水相對自來水成本高,故需要把消毒水重復利用。在該工序中,當消毒池中的消毒水需要過濾的時候,打開閥門6把污水放到過濾箱5中進行過濾,過濾之后,再由水泵2把消毒水泵回消毒池4中;當池中的消毒水已經(jīng)不能使用的時候,打開閥門7就可以把污水排走,池中的污水排干凈之后,關(guān)閉閥門3,打開閥門1,開動水泵2就可以往池中注入干凈的自來水(閥門所連接的水管直接連接自來水),然后倒入消毒液混合就可以完成消毒池中消毒水的更新。
圖7 消毒浸泡及過濾
前面的工序完成以后,接著的工序就是人工卸籠,該工序只要一個人在生產(chǎn)線的尾端把掛鉤上的雞籠卸下來就行了。
將空的雞籠堆放在生產(chǎn)線前的空地上,以便工人進行對疊運輸。
全自動清洗雞籠生產(chǎn)線全線自動運行無需人工干預,能自動實現(xiàn)浸泡軟化、兩級高壓清洗,自動消毒,自動過濾廢水等工藝[5]。該生產(chǎn)線除了可以對雞籠進行清洗消毒加工,還能對其他具有相似形狀的家禽物流框進行清洗消毒加工工作。該生產(chǎn)線利用高效的機電一體化技術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工操作,可實現(xiàn)加工過程的高速、高效,降低工人的勞動強度,減少工人數(shù)量降低勞動成本,極大的降低物流過程外界病菌引起雞瘟的風險,促進整個家禽生產(chǎn)行業(yè)快速發(fā)展。