механизация доения сельскохозяйственных животных

advertisement
Министерство образования и науки РФ
Государственное образовательное бюджетное учреждение
высшего профессионального образования
Новгородский государственный университет им. Ярослава Мудрого»
Институт сельского хозяйства и природных ресурсов
Кафедра Механизации сельского хозяйства
Механизация доения сельскохозяйственных животных
Методическое пособие
Великий Новгород
2011
2
Содержание
1. Технологическая схема машинного доения…………………………………………..5
2. Физиологические основы машинного доения животных…………………………....6
3. Способы машинного доения………………………………………………………...…8
4. Доильные аппараты……………………………………………………………………14
Схемы и принцип работы узлов доильных аппаратов…………………..........14
Трехтактный доильный аппарат………………………………………………..19
Аппарат доильный унифицированный АДУ-1………………………………..22
Аппарат доильный АДУ-1М……………………………………………………23
Доильный аппарат МДФ 03 000 (разновидность аппарата АДУ-1)…………24
Доильный аппарат АДС-1 (АДУ-1 с вибропульсатором)……………….........25
5. Доильные аппараты с автоматически управляемыми параметрами……………….28
6. Доильные установки………………………………………………………………......31
Вакуумная система……………………………………………………………33
Молокопроводная система…………………………………………………...39
7. Системы промывки и дезинфекции доильных установок………………………….55
Технологические схемы и принцип действия системы промывки………..55
Промывка доильных аппаратов на установках АД-100 и ДАС-2…………56
Промывка доильных установок АДМ-8…………………………………….59
Промывка молочной линии доильных установок УДА-8 и УДА-16……..63
8. Технология машинного доения коров и эксплуатационные параметры
доильных установок…………………………………………………………………………..64
9. Контроль параметров доильных установок………………………………………….73
3
4
1. Технологическая система машинного доения коров
Производство молока на животноводческих фермах в большой степени зависит от
эффективности функционирования технологической системы машинного доения коров,
включающей в себя животных, доильную установку, обслуживающий персонал (дояровоператоров и других работников, прямо или косвенно влияющих на процесс машинного доения).
Эффективность функционирования системы зависит от своевременного и качественного
выполнения технологических операций операторами, от типа, конструкции, параметров и
режимов работы доильной установки, ее узлов и систем, от своевременного и качественного
выполнения слесарями-наладчиками контрольных и обслуживающих операций за доильной
установкой.
Основным звеном в технологической системе является животное, на которое воздействует
подсистема «человек-машина» с целью получения молока (рис.1). Подсистема «человек-машина»
должна отвечать следующим основным требованиям:
- вызывать у животных полноценный рефлекс молокоотдачи;
- выдаивать припущенное молоко;
- поддерживать рефлекс в процессе доения;
- способствовать раздою лактирующих животных;
- не травмировать вымя животных.
Функционирование системы в течение суток происходит циклически (два или три цикла). В
течение каждого цикла она проходит три периода: основной – технологический процесс
выдаивания животных (при этом задействованы элементы: животные, оператор, доильная
установка и дежурный слесарь); подготовительный - ежесменное техническое обслуживание
доильной установки (оператор, дежурный слесарь, доильная установка), один раз в месяц
проводится ТО-1 и один раз в год ТО-2 инженерно-технической службой хозяйства или станцией
технического обслуживания района (СТОЖ); период хранения доильной установки.
Рис.1. Функциональная схема технологической системы
машинного доения: О–оператор машинного доения; Ж–группа из
ткоров; ДУ–доильная установка; С–слесарь; ИТС-инженернотехническая служба хозяйства или СТОЖ; ЕОП(t), EДУ(t)–энергетическое
воздействие оператора и доильной установки; ТЕТО, ТПТО–ежесменное и
периодическое обслуживание
От каждого животного при определенном содержании можно получить потенциально
возможную продуктивность при условии выдаивания по технологии машинного доения на
работоспособной доильной установке. Фактически получаемое количество молока из-за
различных отклонений в технологии доения и выходов параметров доильной установки за
пределы допусков всегда меньше. Потери молока по различным причинам могут доходит до 35%
и выше.
5
Потери молока из-за машинного доения могут происходить по технологическим и
техническим причинам.
Потери молока по технологическим причинам подразделяются на потери из-за
некачественного выполнения оператором технологических операций и из-за несвоевременности
их выполнения. Основными причинами этих потерь являются перегрузка и низкая квалификация
оператора. Для их снижения необходимо обеспечивать оптимальную нагрузку и повышение
квалификации оператора.
Потери молока по техническим причинам можно подразделить на потери из-за отказов
техники и из-за несоответствия функциональных возможностей машины физиологическим
требованиям животного. Для снижения этих потерь необходимо разрабатывать технику,
соответствующую физиологии животного, с обоснованной надежностью обеспечить ее
рациональное техническое обслуживание и ремонт (с контролем и диагностикой параметров и
режимов работы техники).
6
2. Физиологические основы машинного доения животных
Вымя коровы (рис. 2) состоит из четырех самостоятельных долей, часто развитых
неравномерно. У большинства коров в задних долях образуется больше молока, чем в передних.
Каждая доля имеет молочную железу 1, соединительную ткань 7, молочные протоки 2 и сосок. В
молочной железе из крови животного вырабатывается молоко, которое по молочным протокам
поступает в молочную цистерну 3 и в цистерну соска 4.
Рис. 2. Строение вымени коровы: 1 – молочная железа;
2 – молочные протоки; 3 – молочная цистерна;
4 – цистерна соска; 5 – сфинктер соска; 6 – нервы;
7 – соединительная ткань
Элементарной структурной единицей молочной железы является альвеола – пузырек
диаметром от 0,1 до 0,4 мкм, стенки которого состоят из одного слоя секреторных клеток.
Альвеолы расположены вокруг общего выводного протока, образуя дольку, включающую 150 –
200 альвеол (длина дольки 1,5 мм, ширина 1 мм, высота 0,5 мм). Дольки объединены в более
крупные доли с крупными протоками, впадающими в полость над соском – цистерну вымени.
Сосок вымени коровы имеет цистерну 4, сверху отделенную круглой складкой от цистерны
вымени 3, а снизу переходящую в узкий сосковый канал, окруженный плотным мышечным
кольцом – сфинктером 5. Между дойками сфинктер плотно сжат, препятствуя вытеканию молока
из вымени. Молоко не вытекает из вымени между дойками также благодаря особому
расположению молочных протоков, имеющих расширения и сужения, а также особые
сфинктероподобные утолщения. Ткань молочной железы подобна губке, и молоко можно извлечь
лишь при сжимании ее. Сжатие осуществляется сокращением миоэпителия под действием
гормона окситоцина. К началу очередной дойки в цистернах вымени содержится от 4 до 20%
молока. Основная часть молока – 80-96% - находится в альвеолах и мелких протоках молочной
железы. Извлечь молоко из цистернального отдела сравнительно легко, оно вытекает само, если
преодолеть сопротивление соскового сфинктера, вставив в соски катетеры. Чтобы получить
молоко из альвеолярного отдела вымени, необходимо вызвать у коровы рефлекс
молокоотдачи.
Весь процесс, началом которого является раздражение рецепторов вымени, а
окончанием – переход молока из альвеолярного отдела в цистерну вымени, называется
рефлексом молокоотдачи. Это нейрогормональный рефлекс, поскольку раздражение от
рецепторов молочной железы в центральную нервную систему идет по нервному пути, а оттуда
возбуждение передается к молочной железе и по нервам, и через гормоны.
Оператор, обмывая и массируя вымя, раздражает нервные окончания (рецепторы) 6, от
которых возбуждение, проходя по нервам, через спинной мозг попадает в головной мозг. Из
центральной нервной системы сигналы к молочной железе возвращаются двумя путями. Один
путь чисто нервный (первая фаза), когда возбуждение возвращается к молочной железе от
спинного мозга, вызывая расширение сосудов и усиливая кровообращение, расширение молочных
7
протоков и цистерн, что облегчает переход молока в них из альвеолярного отдела. В результате
осуществления первой фазы рефлекса молокоотдачи и расслабления сфинктера соска теленок
может получить цистернальную порцию молока уже через 2-6 с после начала сосания.
Вторая фаза рефлекса молокоотдачи включает, кроме нервного, гормональное звено. Эта
фаза начинается через 30 – 60 с после раздражения рецепторов сосков и длится 4 – 6 мин. В ответ
на раздражение рецепторов молочной железы и поступления сигналов в головной мозг из задней
доли гипофиза в кровь выделяется гормон окситоцин, который с кровью достигает молочной
железы и вызывает сокращение звездчатых клеток альвеол, увеличивая при этом проницаемость
стенок секреторных клеток. Протоки под действием окситоцина укорачиваются и расширяются,
облегчая переход молока в цистерны, откуда его легко извлечь доильным аппаратом.
В результате многократного доения в постоянных условиях на ферме и совпадения во
времени акта доения с определенными факторами внешней среды (время, место,
последовательность операций на вымени и др.) у коров формируются условные рефлексы
молокоотдачи и вырабатывается устойчивый стереотип поведения при машинном доении.
Молокоотдача, возникающая вследствие непосредственного раздражения рецепторных зон
сосков и вымени, называется безусловно-рефлекторной. Молокоотдача, возникающая в результате
действия внешних раздражителей на нервную систему через иные анализаторы животного
(зрительный, слуховой, обонятельный и пр.), называется условно-рефлекторной. Рефлекс
молокоотдачи (условный и безусловный) осуществляется одновременно во всех долях вымени,
несмотря на различное количество образовавшегося в них молока.
8
3. Способы машинного доения
Естественным способом извлечения молока из вымени коровы является высасывание его
теленком. Этот способ очень прост, но для получения молока для нужд человека в период
одомашнивания крупного рогатого скота стали применять ручное доение – выжимание молока из
вымени. Постепенно в результате творчества инженеров и изобретателей разрабатывались
доильные машинывыжимающего и отсасывающего принципа действия, совершенствование
которых продолжается.
Теленок является самым совершенным аппаратом по извлечению молока из вымени
коровы, поэтому изучением закономерностей акта сосания занимались многие исследователи.
Установлено, что акт сосания соска коровы теленком представляет собой колебательный
процесс воздействия на сосок давления и вакуума, состоящий из спектра различных частот, как
низких (сосательных циклов – 1,5-2,5 Гц), так и высоких. Наибольший вклад вносят частоты 7,5;
10; 12,5 Гц, т.е. полоса частот, близкая к полосе частот α-ритма мозга. Поэтому частота 10 Гц
является наиболее естественной в управлении мышечной активности, а следовательно, и для
вызова рефлекса молокоотдачи при доении коров.
Кроме частоты каждый колебательный процесс характеризуется скважностью. При
изучении усредненной осциллограммы акта сосания коровы теленком (рис. 3, время представлено
в относительных единицах) выявлены характерные периоды изменения давления и вакуума за
время цикла. Общий период воздействия на сосок - извлечение молока под действием вакуума и
давления – равен 34, а снижения вакуума и давления 21, т.е. общий цикл сосания делится
соответственно на 61,8 и 38,2%, что соответствует золотой пропорции.
В ручном доении используется один из двух факторов, действующих в акте сосания
теленком, - фактор положительного давления. Практикой установлено, что из способов ручного
доения доение «кулаком» является лучшим. Характер сжатия соска при доении «кулаком»
аналогичен сжатию его в акте сосания теленком. Каждое доильное движение состоит из цикла
двигательных актов пальцев руки доярки. Каждый цикл складывается из трех двигательных актов
пальцев: сгибания, сжатия соска и разгибания. Акты сгибания и сжатия соска занимают по
среднему пальцу руки 68,3% от времени цикла доильного движения. На основе результатов
изучения акта сосания сосков животных детенышами и ручного доения инженеры разрабатывают
способы машинного доения и машины, реализующие эти способы.
В настоящее время существуют три способа машинного доения:
- периодического отсасывания (сосание - сжатие) под действием вакуума,
- периодического отсасывания со стимуляцией рефлекса молокоотдачи,
- выжимания.
9
Рис. 3. Обобщенные закономерности акта сосания соска
коровы теленком: Р, -Р – давление и разрежение; Т – период (цикл);
1, 2, 3 – давление на основание, среднюю часть и кончик соска;
4 - разрежение под соском.
Непосредственное выдаивание производится при помощи доильных аппаратов.
Выжимающие аппараты, над которым работали и работают ученые, хорошо предохраняют
соски от воздействия вакуума, так как используют меньший вакуум по сравнению с
отсасывающими аппаратами, обладают большей способностью вызывать рефлекса молокоотдачи,
но имеют меньшую интенсивность извлечения молока и конструктивно более сложны, поэтому
пока еще не нашли практического применения.
Основными являются аппараты, реализующие первый и второй способы машинного
доения.
Доильный аппарат состоит из доильных стаканов, коллектора, пульсатора, шлангов и
трубок (рис.4). Доильные стаканы (ДС) надеваются на соски коровы и передают на них
пневматическую энергию. Коллектор (МКК) предназначен для передачи вакуума по молочным
трубкам (ТМ) к доильным стаканам и сбора молока из доильных стаканов, которое затем
передается по молочному шлангу (ШМ) в молокоприемник (МП) (доильное ведро или
молокопровод), подключенный к вакуумной системе (Рр). Пульсатор (П) предназначен для
преобразования постоянного вакуума (Рр) на входе в переменный (пульсирующий) (Рпв) на выходе
пульсатора. Затем пульсирующий вакуум передается по шлангу переменного вакуума (ШПВ)
через распределительную камеру коллектора (РК) по вакуумным трубкам (ТВ) в межстенные
камеры доильных стаканов.
10
Рис. 4. Схема доильного аппарата: ДС – доильные стаканы; ТВ
– трубки вакуумные; ТМ – трубки молочные; РК - распределительная
камера коллектора; МКК – молочная камера коллектора; ШПВ – шланг
переменного вакуума; ШМ – шланг молочный; П – пульсатор; МП –
молокоприемник; РР, РП – рабочий и подсосковый вакуум; М – движение
молока
Исполнительными органами доильного аппарата являются доильные стаканы. Основным
типом доильных стаканов в аппаратах, работающих по первому и второму способам доения,
является двухкамерный. Стакан состоит из корпуса (гильзы) 1 и сосковой резины 2 в виде трубки
(чулка) с присоском в верхней части и молочной трубкой – в нижней (рис.5). Пространство внутри
сосковой резины называется подсосковым (подсосковая камера) ПК. Пространство, образованное
между корпусом и сосковой резиной, называется межстенным (межстенная камера) МК.
Рис. 5. Схема двухкамерного доильного стакана:
1 – корпус (гильза); 2 – сосковая резина (чулок);
3 – присосок сосковой резины; 4 – молочная трубка;
МК – межстенная камера; ПК -подсосковая камера.
11
Работа доильного аппарата, а следовательно, и доильных стаканов, происходит циклически
(частота циклов, в среднем, 1 Гц). Каждый цикл состоит из двух или трех тактов. Такт – это
период времени, в течение которого происходит однородное воздействие доильного аппарата на
соски коровы.
По количеству тактов в цикле доильные аппараты подразделяются на двухтактного
принципа действия (такт сосания и такт сжатия) и трехтактного (такт сосания, такт сжатия и такт
отдыха).
Смену тактов осуществляют пульсатор и коллектор. Пульсатор превращает постоянный
вакуум в переменный. Переменный вакуум по шлангам и трубкам передается в межстенные
камеры доильных стаканов (см. рис.4).
Схема работа доильных стаканов по двухтактному принципу и осциллограммы изменения
давления в камерах стаканов приведены на рис.6. В подсосковом пространстве 2 постоянно
поддерживается вакуум, а в межстенных камерах 1 периодически вакуум РВ и атмосферное
давление РА сменяют друг друга.
б
а
Рис.6. Работа доильных стаканов по двухтактному принципу:
а- такт сосания; б- такт сжатия; в- осциллограммы давления в камерах ДС;
МК – межстенные камеры; ПК – подсосковые камеры; Рв –вакуум;
РА – атмосфера; 1 – изменение вакуума в МК; 2 – подсосковый вакуум;
ТЦ – цикл; ТС – такт сосания; ТСЖ – такт сжатия.
Когда в обеих камерах наступает вакуум (РВ), сосковая резина находится в выпрямленном
состоянии (см. рис.6а), совершается такт сосания. В это время сосок удлиняется, сфинктер его
открывается, и молоко вытекает в подсосковую камеру, из нее по молочной трубке отводится в
коллектор и далее по молочному шлангу в молокоприемник (в доильное ведро или в
молокопровод). Через некоторое время в межстенной камере 2 вакуум сменяется атмосферным
давлением (РА). Под действием разности давлений в камерах стакана сосковая резина сжимается,
сфинктер соска закрывается, и течение молока прекращается. Происходит такт сжатия. На этом
рабочий цикл заканчивается, далее все повторяется.
12
в
б
а
Рис.7. Работа доильных стаканов по трехтактному принципу:
а – такт сосания; б – такт сжатия; в – такт отдыха;
г – осциллограммы изменения давлений в камерах ДС; МК – межстенные камеры;
ПК – подсосковые камеры; Рв –вакуум; РА – атмосфера; 1 – изменение вакуума в МК;
2 – изменение вакуума в ПК; ТЦ – цикл; ТС – такт сосания; ТСЖ – такт сжатия
При работе стакана по трехтактному принципу (рис.7) в конце такта сжатия в подсосковую
камеру (за счет работы специального коллектора) подается атмосферное давление. Наступает такт
отдыха. Сосковая резина распрямляется, сосок не испытывает действия вакуума. При этом
истечение молока не происходит, сосок отдыхает, и в нем восстанавливается нормальное
кровообращение.
а
б
Рис. 8. Работа доильных стаканов, стимулирующих рефлекс молокоотдачи:
а – такт сосания со стимуляцией рефлекса (ТС); б – такт сжатия (ТСЖ); Рв –вакуум;
РА – атмосфера; РПВ – переменный вакуум; 1 – изменение вакуума в МК;
2 – изменение вакуума в ПК; ТЦ – цикл; ТС – такт сосания; ТСЖ – такт сжатия.
13
При работе доильных аппаратов (доильных стаканов) по второму способу (периодического
отсасывания со стимуляцией рефлекса молокоотдачи) во время такта сосания в межстенные
камеры подается переменный вакуум РПВ (РМК) с частотой 10 Гц (рис.8).
За счет переменного вакуума стенки сосковой резины совершают колебания, которые
передаются на соски животного и производят стимуляцию рефлекса молокоотдачи. При этом
импульсы переменного давления снижают уровень вакуума в межстенных камерах доильных
стаканов относительно подсосковых камер, за счет чего создается полуоткрытый режим работы
сосковой резины во время такта сосания. Сосковая резина постоянно облегает сосок и массирует
его, предупреждая застойные явления и снижая тем самым вредное влияние вакуума.
14
4. Доильные аппараты
Доильные аппараты классифицируются по следующим признакам:
- принципу работы: отсасывающие (двухтактные, трехтактные);
- принципу воздействия: без стимуляции, со стимуляцией;
- характеру доения: одновременного и попарного доения;
- способу сбора молока: в доильное ведро, подвижную емкость, молокопровод, раздельно
по соскам;
- по способу управления: без управления, с управлением режима работы.
Узлы доильных аппаратов различных марок выполнены по различным конструктивным
схемам.
4.1. Схемы и принцип работы узлов доильных аппаратов
Доильные стаканы по конструкции соединения чулка сосковой резины с молочной
трубкой делятся на два вида: с сосковой резиной, выполненной вместе с молочной трубкой
(доильные аппараты двухтактные, рис.9) и отдельно от молочной трубки (аппарат «Волга»,
рис.10).
Коллекторы подразделяются на двухкамерные (доильные аппараты отечественные
двухтактные, рис.11а), трехкамерные (двухтактные попарного доения, см. рис.11б),
четырехкамерные (трехтактный аппарат «Волга», см. рис.11в).
Коллектор двухкамерный состоит из молочной камеры МК, которая служит для передачи
вакуума в подсосковые камеры доильных стаканов, для сбора молока из сосков и передачи его
через молочный шланг в молокоприемник. Вторая камера - распределительная РК – служит для
распределения переменного (пульсирующего) вакуума по межстенным камерам доильных
стаканов.
.
Рис. 9. Доильный стакан двухтактного
аппарата АДУ: 1 – гильза; 2 – сосковая резина с
молочной трубкой
Рис. 10. Доильный стакан аппарата
«Волга»: 1 – гильза; 2 – сосковая резина; 3 –
молочная трубка; 4 – кольцо монтажное
Коллектор трехкамерный состоит из молочной камеры МК и двух
распределительных камер (РК1, РК). Каждая распределительная камера передает
переменный вакуум в межстенные камеры только двух стаканов (доильный аппарат
попарного доения).
Коллектор четырехкамерный (см. рис.11в) состоит из четырех камер: К1 –
постоянного вакуума, К2 – переменного вакуума, К3 – постоянного атмосферного
давления, К4 – переменного вакуума (распределительная и управляющая одновременно).
15
Между камерами К3 и К4 расположена мембрана. К мембране прикреплен стержень клапана
(Кл). Клапан расположен в камере К2 между клапанными отверстиями в перегородке между
К3 и К2 и между К2 и К1. Камера К4 является управляющей и распределительной. Входной
патрубок 1 соединяется шлангом переменного вакуума с выходным патрубком пульсатора
(Вых). Выходные патрубки (четыре штуки) 4 распределительной камеры соединяются
трубками переменного вакуума с патрубками корпусов (гильз) доильных стаканов. Патрубки
молочной камеры 3 соединяются с молочными трубками доильных стаканов. Выходной
патрубок молочной камеры 2 соединяется молочным шлангом с приемником молока.
а
б
в
Рис. 11. Схемы коллекторов: а – двухкамерный; б – трехкамерный; в – четырехкамерный; КР,
КР1, КР2 – распределительные камеры переменного вакуума; КМ – камера молочная; К1 - камера
постоянного вакуума; К2 – камера переменного вакуума (молочная); К3 – камера атмосферного давления;
К4 – камера переменного вакуума (распределительно-управляющая); 1, 11, 12 – входные патрубки
переменного вакуума распределительных камер; 2 – выходной патрубок молочной камеры; 3 – патрубки
для соединения с молочными трубками доильных стаканов; 4 – патрубки для соединения трубкой
переменного вакуума с межстенными камерами доильных стаканов.
Пульсаторы по принципу работы делятся на мембранного типа, золотникового,
электромагнитного.
В отечественных доильных аппаратах применяются две схемы мембранных
пульсаторов (рис.12, 13). Пульсаторы имеют четыре камеры: П1 – камера постоянного
вакуума (входная), П2 – камера переменного вакуума (выходная), П3 – камера
постоянного атмосферного давления, П4 – камера переменного вакуума (управляющая).
Работа пульсатора осуществляется при помощи мембраны Мб и клапана Кл. Частота
пульсаций регулируется при помощи винта регулировочного ВР, перекрывающего
дроссельный канал между камерами П2 и П4.
Пульсатор по первой схеме (см. рис.12) работает следующим образом. При
подключении входного штуцера Вх к вакуумной системе в камере П1 создается
постоянный рабочий вакуум Рр. Поскольку в камере П4 действует атмосферное
давление, мембрана Мбперемещает клапан Кл вниз. Входное отверстие для
атмосферного воздуха при этом закрывается (см. рис.12,а), а вакуумное клапанное
отверстие между камерами П1 и П2 открывается.
а
б
Рис.12. Схема пульсатора (первая схема): а – такт сосания; б – такт сжатия; П1 – камера
постоянного вакуума; П2 – камера переменного вакуума; П3 – камера атмосферного давления; П4 –
16
управляющая камера (переменного давления); Мб – мембрана; Кл – клапан; Дк – дроссельный канал; Вр –
винт регулировки частоты пульсаций; Вх – входной патрубок (постоянного вакуума); Вых – выходной
патрубок (переменного давления); РР– рабочий вакуум; РПВ – переменный вакуум
Вакуум устанавливается в камере П2 и в межстенных камерах доильных
стаканов, с которыми камера соединена посредством выходного патрубка Вых, шланга
переменного вакуума ШПВ, распределительной камеры коллектора РК и резиновых
трубок ТВ – наступает такт сосания (см. рис.4, 12). Через дроссельный канал Дк
воздух начинает перетекать из камеры П4 в камеру П2. В результате этого разность
давлений, действующая на мембрану вниз (показана стрелками), следовательно, и
обусловленная ею результирующая сила уменьшатся.Через некоторое время эта сила
станет меньше силы, действующей на клапан Кл вверх, и произойдет переключение
клапана в верхнее положение (см. рис.12,б). После этого камера П2 и межстенные
камеры доильных стаканов наполнятся воздухом, давление повысится до
атмосферного, наступит такт сжатия. Затем воздух начнет перетекать из камеры П2 в
камеру П4. Через некоторое время мембрана снова переключит клапан Кл в нижнее
положение и т. д.
По этой схеме работают пульсаторы доильных аппаратов АДУ-1.
а
б
Рис. 13. Схема пульсатора (вторая схема): а – такт сосания; б – такт сжатия; П1 – камера
постоянного вакуума; П2 – камера переменного вакуума; П3 – камера атмосферного давления; П4 –
управляющая камера (переменного давления); Мб – мембрана; КН – клапан; Ш – шайба; Дк – дроссельный
канал; Вр – винт регулировки частоты пульсаций; Вх – входной патрубок (постоянного вакуума); Вых –
выходной патрубок (переменного давления); Р Р– рабочий вакуум; РПВ – переменный вакуум.
Вторая схема пульсатора показана на рис. 3. Работа его происходит следующим
образом. При подключении его к вакуумной системе воздух отсасывается из камеры П1.
В камере П4 атмосферное давление, клапан Кн находится в нижнем положении. При
этом камера П2 сообщается с камерой П1 через нижнее клапанное отверстие (см.
рис.13 а) и в ней также образуется вакуум. Так как эта камера через выходной
патрубок Вых, шланг переменного вакуума ШПВ и трубки ТВ (см. рис.4) соединена с
межстенными камерами доильных стаканов, то в них также будет действовать вакуум –
наступит такт сосания. Через дроссельный канал Дк воздух начинает перетекать из
камеры П4 в камеру П2. В результате этого разность давлений, действующая на
мембрану вниз (показана стрелками), следовательно,
и
обусловленная
ею
результирующая сила, уменьшатся. Через некоторое время эта сила станет меньше
силы, действующей вверх на кольцевую площадь мембраны находящуюся над камерой
П3 и произойдет переключение клапана в верхнее положение (см. рис.13 б). После
этого через камеру П3, камеру П2, шланг переменного вакуума и трубки переменного
вакуума межстенные камеры доильных стаканов наполнятся воздухом, давление
повысится до атмосферного (наступит такт сжатия) и воздух начнет перетекать из
камеры П2 в камеру П4. Через некоторое время мембрана снова переключит клапан К н
в нижнее положение и т. д.
По этой схеме работает пульсатор доильного аппарата «Волга» (трехтактного).
Третий такт – такт отдыха – образуется за счет коллектора (см. рис.11 в). Такт отдыха
17
осуществляется коллектором за счет сокращения такта сжатия. При такте сжатия в камеру
К4 коллектора и межстенные камеры доильных стаканов поступает воздух, и сосковая
резина сжимается. Из-за инерционности клапанной системы и того, что площадь верхнего
клапана коллектора значительно меньше площади мембраны, клапан переключится в
нижнее положение с задержкой (продолжительность задержки является тактом сжатия).
После переключения клапана в нижнее положение наступает такт отдыха, так как
атмосферное давление поступит из камеры К3 через камеру К2, молочные трубки в
подсосковые камеры доильных стаканов. В обеих камерах доильных стаканов будет
действовать атмосферное давление.
Описанные схемы мембранных пульсаторов положены в основу различных
отечественных конструкций. Однако ни одна из этих схем не пригодна для попарного
доения сосков, когда требуется подавать переменный вакуум для каждой пары
доильных стаканов отдельно, так как их действие по фазе должно быть сдвинуто на
180°.
Пульсатор попарного доения золотникового типа с соотношением тактов 2:1…3:1
(продолжение тактов сосания и сжатия) и с нерегулируемым числом пульсаций 1 Гц.
Устройство пульсатора и принцип действия показаны на рис. 14.
а
б
в
г
Рис. 14. Схема работы пульсатора золотникового попарного доения:
1, 11 – камеры демпфирующие; 2, 10 – мембраны; 3, 8 – каналы перепускные;
4, 9 – камеры рабочие; 5 – шток дросселирующий; 6 – распределитель; 7 – пружина;
12 – золотник, 13 – выходной патрубок переменного вакуума ко 2-й паре
доильных стаканов; 14 – выходной патрубок переменного вакуума к 1-й паре доильных
стаканов
В средней части пульсатора под золотником 12 создается постоянный вакуум. Он
также образуется в патрубке 14, откуда передается по шлангу в межстенные камеры 1-й
пары доильных стаканов (см. рис.14 а), в которых происходит такт сосания.
Камеры 1 и 11 пульсатора наполнены жидкостью (или воздухом) и сообщаются
через дроссели штока 5. Когда воздух через распределитель 6 и канал 8 отсасывается из
камеры 9, то мембрана 10 выгибается и толкает шток 5 влево, который, в свою очередь,
давит на мембрану 2, разделяющую камеры 1 и 4. Жидкость из камеры 1 под давлением
мембраны 2 через канал в штоке перетекает в камеру 11.
Как только шток 5 ( вместе с золотником 12) дойдет до крайнего левого
положения, пружина 7 резко перебрасывает распределитель 6 (влево) и соединяет его с
18
каналом 3 (см. рис.14 б). Воздух начинает отсасываться из камеры 4, а в канал 8 начинает
поступать атмосферный воздух, поэтому мембрана и шток с золотником перемещаются в
среднее положение. В этот момент в первой паре доильных стаканов такт сосания
продолжается, а во второй паре (через патрубок 13) начинается.
Продолжая двигаться вправо под действием разрежения в камере 4, золотник
переходит в соответствующее положение (см. рис.14 в). В этот момент в первой паре
стаканов наступает сжатие сосковой резины, во второй - продолжается такт сосания.
В крайнем правом положении золотника 12 (см. рис.14 г) и штока 5 пружина 7
перебрасывает распределитель к каналу 8, и весь процесс повторяется. Вязкость
жидкости в сочетании с размером дросселей в штоке 5 определяет время каждого цикла,
т.е. частоту пульсаций.
Пульсаторы электромагнитного типа включают в себя блок управления и
электромагнитный клапан. Блок управления задает необходимую частоту и соотношение
тактов работы пульсатора. Электромагнитные клапаны применяются двух типов: с
втяжным якорем и с дисковым (рис.15). Электромагнитные пульсаторы применяются в
доильных аппаратах с управляемыми режимами работы в процессе доения.
а
б
Рис. 15. Схемы электромагнитных пульсаторов:
а – с втяжным якорем; б – с дисковым якорем; БУ – блок управления;
К – катушка электромагнитная, Я – якорь – клапан; РР – рабочий
вакуум;
РА – атмосферное давление; РПВ – переменный вакуум
4.2. Трехтактный доильный аппарат
Доильный аппарат «Волга» (рис.16) состоит из двухкамерных доильных стаканов
5, коллектора 6, пульсатора 3, доильного ведра 1 с крышкой 2 и двух резиновых шлангов:
воздушного 8 и молочного 7.
Доильный стакан (рис.10) состоит из алюминиевой гильзы 1, сосковой резины
2, соединительного кольца 4, молочной трубки 3. Гильза имеет патрубок для
соединения резиновой трубкой переменного вакуума с распределительно-управляющей
камерой коллектора.
Рис.16. Общий вид доильного аппарата «Волга»:
1 – доильное ведро; 2 – крышка; 3 – пульсатор; 4 – зажим для
19
включения аппарата в работу; 5 – доильные стаканы; 6 – коллектор; 7 молочный шланг; 8 – шланг переменного вакуума
Сосковая резина цилиндрической формы с диаметром соскового отверстия 23 мм; в
верхней части имеется присосок, во внутренней полости которого всегда
поддерживается вакуум, способствующий удержанию стакана на соске во время такта
отдыха.
Коллектор состоит из корпуса 1, крышки 6, скобы 10 с винтом 9 и клапанного
механизма (рис.17).
Клапанный механизм включает стержень 11 и укрепленные на нем мембрану 4,
резиновую шайбу 8 и резиновый двойной клапан 12, а также направляющую 3 с тремя
отверстиями 2 мм. Ход клапана 3 мм.
Рис.17. Коллектор аппарата «Волга: 1К – камера постоянного вакуума;
2К – камера переменного вакуума; 3К – камера постоянного атмосферного
давления; 4К – камера переменного вакуума (распределительная-управляющая); 1 –
корпус; 2 - патрубок для молочной трубки; 3 - направляющая; 4 – мембрана; 5 –
патрубок входной для шланга переменного вакуума; 6 – крышка; 7 – патрубок для
трубки переменного вакуума; 8 – шайба; 9 – винт; 10 - скоба; 11 – стержень
клапана; 12 – двойной клапан; 13 – патрубок выходной для молочного шланга; 14 –
отверстие, соединяющее камеры 2К и 1К при нижнем положении клапана.
Патрубки со скошенным срезом служат для подключения к ним молочных трубок
стаканов. На патрубок 13 корпуса надевается молочный шланг, соединяющий коллектор с
доильным ведром. На молочном шланге монтируется пружинный зажим для включения
аппарата в работу и отключения аппарата от вакуумной магистрали после окончания доения.
Патрубки 7 служат для подключения к ним трубок переменного вакуума доильных стаканов,
а патрубок 5 шлангом переменного вакуума соединяется с выходным патрубком пульсатора.
Коллектор действует от пульсатора и имеет четыре камеры: 1к — камеру
постоянного вакуума; расположенную в нижнем (выходном) патрубке 13 и соединенную с
вакуумной системой через ведро; 2к — камеру переменного вакуума (молочную),
расположенную в корпусе 1 коллектора и с одной стороны всегда соединенную с
подсосковыми камерами доильных стаканов, с другой стороны, в зависимости от положения
клапана эта камера может быть соединена с камерой 1к постоянного вакуума или через
камеру Зк — с атмосферой; Зк — камеру атмосферного давления, расположенную между
направляющей 3 и мембраной; через отверстия она всегда соединена с атмосферой; 4к —
20
камеру переменного вакуума — распределительную, расположенную над мембраной в
крышке коллектора и всегда соединенную с одной стороны с межстенными камерами
доильных стаканов, а с другой — с камерой 2ппеременного вакуума пульсатора.
Пульсатор аппарата «Волга» мембранного типа (выполнен по второй схеме рис.13)
(рис.18) состоит из корпуса 11, крышки 10 с регулировочным винтом 6, подставки 2 и
клапанного механизма, в который входят стержень 9 с клапанами (верхним 8 и нижним 3) и
мембрана 7. Патрубок 12 подставки воздушным шлангом (магистральный) соединяется с
вакуум-проводом, а патрубок 4 шлангом переменного вакуума – с коллектором. Ход
стержня пульсатора 0,6—0,8 мм.
Пульсатор имеет четыре камеры: Iп — камеру постоянного вакуума (входную),
расположенную в корпусе 11 и подставке 2 и всегда соединенную с вакуумпроводом; 2п —
камеру переменного вакуума (выходную), расположенную в пространстве между корпусом
и мембраной и всегда соединенную с шлангом переменного вакуума с распределительной
камерой коллектора 4к; Зп— камеру атмосферного давления, расположенную во
внутренней кольцевой выточке корпуса под мембраной и через отверстия в корпусе всегда
соединенную с атмосферой; 4п — камеру переменного вакуума (управляющую),
расположенную над мембраной в крышке пульсатора и соединенную с камерой 2п через
дроссельный канал малого сечения, регулируемый винтом 6.
Доильное ведро служит для сбора молока, сверху ведро герметически
закрывается крышкой (рис.19). Вакуум проходит в ведро через отверстие в крышке.
Обратный клапан 3, приподнимаясь, не мешает выходу воздуха из ведра, но при внезапном
понижении вакуума не пропускает воздух в ведро и предохраняет молоко от загрязнений.
Клапан 6 служит для впуска воздуха перед снятием крышки с ведра.
Рис. 18. Пульсатор аппарата «Волга»: 1п – камера постоянного вакуума; 2п
– камера переменного вакуума; 3п – камера постоянного атмосферного давления; 4п –
камера управляющая (переменного вакуума); 1 – камера обратного клапана; 2 –
подставка; 3 – нижний клапан; 4 – выходной патрубок (для шланга переменного
вакуума); 5 – отверстие, соединяющее камеру 2п с 4п; 6 – регулировочный винт; 7 –
мембрана; 8 – верхний клапан; 9 – стержень клапана; 10 – крышка; 11 – корпус; 12 –
входной патрубок постоянного вакуума
Рис.19. Крышка доильного ведра с пульсатором аппарата «Волга»:
21
1 – ручка с крючками; 2 – пульсатор; 3 – обратный клапан; 4 – патрубок для молочного шланга от
коллектора; 5 – выходной патрубок пульсатора для шланга переменного вакуума; 6 – клапан для впуска
воздуха; 7 – входной патрубок пульсатора для подвода постоянного вакуума
Принцип работы доильного аппарата «Волга» приведен в разделе 4.1 (см. рис.13).
Частота переключений клапанов зависит от площади сечения канала 5 (см. рис.18).
Чем больше площадь сечения (т. е. чем больше будет отвернут регулировочный винт 6),
тем больше будет и частота пульсаций, так как на установление необходимого давления в
управляющей камере 4п потребуется меньше времени. В процессе работы оператор
следит за частотой пульсаций и регулирует пульсатор, настраивая его на нормальный
режим работы (60 пульсов в минуту).
Следует отметить, что в действительности в подсосковой камере аппарата «Волга» и
в период такта отдыха сохраняется небольшой вакуум (до 13 кПа). Это сделано для того,
чтобы исключить возможность падения подвесной части доильного аппарата с сосков во
время такта отдыха, и достигается сверлением дополнительного отверстия 14 (см. рис.17),
которое при закрытом клапане оставляет соединенными камеры 2к и 1к коллектора. Через
отверстие 1,5 мм поступает воздух, и молоко, оставшееся в молочном шланге, быстро
эвакуируется, чем улучшается рабочий процесс доения.
4.3. Аппарат доильный унифицированный АДУ-1
Он выпускается в нескольких конструктивных исполнениях. Им комплектуют
доильные установки ДАС-2В, АДМ-8А, «Тандем» УДА-8А и «Елочку» УДА-16А.
Доильный стакан аппарата состоит из двух деталей: цельнометаллической
гильзы 1 (см. рис.9) из нержавеющей стали и сосковой резины 2, совмещенной с
молочной трубкой. В нижней части, в месте посадки на патрубок коллектора, трубка
имеет утолщение для увеличения прочности и срока службы. В месте соединения
чулка с молочной трубкой имеются три кольцевых углубления для периодического
натяжения соскового чулка. Его гарантийный срок службы 1 год со дня
изготовления, в том числе 900 ч чистой работы (доения). После выработки
указанного объема (900 ч) их заменяют новыми. Другими критериями на выбраковку
сосковой резины и других резиновых изделий доильных установок, соприкасающихся с молоком, независимо от наработки, являются появление
шероховатости, несмываемого налета и трещин на рабочих поверхностях, потеря
формы, чрезмерное удлинение и др.
Коллектор двухкамерный (рис.20). Верхний корпус молочной камеры 2
изготовлен из нержавеющей стали. Он имеет четыре патрубка 6 для соединения с
молочными трубками доильных стаканов. Сверху корпуса двумя винтами
прикреплена распределительная камера 1 с входным 7 и выходными патрубками 8.
Нижний корпус молочной камеры 3 (объем 100 мл) изготовлен из прозрачной
ударопрочной пластмассы — поликарбоната.
Рис.20. Коллектор аппарата АДУ-1: 1 – распределитель; 2 – верхний корпус
молочной камеры; 3 – нижний корпус молочной камеры; 4 – шайба; 5 - выходной патрубок
22
молочной камеры; 6 – патрубки молочные для соединения с подсосковыми камерами
доильных стаканов; 7 – входной патрубок распределительной камеры, соединяется шлангом
переменного вакуума с выходным патрубком пульсатора; 8 – выходные патрубки
распределительной камеры для соединения с межстенными камерами доильных стаканов.
В нижней части корпуса расположен выходной молочный патрубок 5
перекрываемый специальным клапаном. Клапан при помощи стержня соединен с
шайбой 4, которая служит для открытия и закрытия клапана. При поднятии шайбы в
верхнее положение клапан также поднимается и открывает молочный патрубок. В таком
положении клапан удерживается во время доения за счет перепада давления на шайбе
(вакуум – атмосфера). Для фиксации клапана в таком положении при промывке
доильного аппарата шайба поворачивается вокруг своей оси и фиксируется в пазах
нижнего корпуса коллектора.
Пульсатор (рис.21) выполнен по первой схеме рис.12. Имеет нерегулируемую
частоту пульсации за счет введения дросселирующего канала (в виде прямоугольной
резьбы) на наружной стенке управляющей камеры 8 (IV), закрытого резиновым кольцом
9.
Рис.21. Пульсатор доильного аппарата АДУ-1: 1 – гайка; 2 – прокладка; 3 – крышка;
4 – клапан; 5 – опора клапана; 6 – мембрана; 7 – корпус; 8 – камера с винтовым дросселем;
9 – уплотнительное кольцо дросселя; 10 – гайка фильтра; 11 – кожух фильтра;
I – камера постоянного вакуума; II – камера переменного вакуума выходная;
III – камера постоянного атмосферного давления; IV – камера управляющая;
ША – патрубок атмосферного давления; ШП – патрубок входной постоянного вакуума;
ШПВ – патрубок выходной переменного давления; а, б, в – каналы, соединяющие камеры II иIV
Камера постоянного вакуума I имеет входной патрубок ШП, камера
атмосферного давления III соединена с патрубком ША, камера переменного вакуума II
имеет выходной патрубок ШПВ. Камеры II и IV сообщаются между собой по тонким
каналам а, б, в и щелевому дросселю.
Патрубок ШП соединяется с вакуумной системой доильной установки.
Принцип работы аппарата приведен в разделе .2.4.1 (см. рис.12).
4.4. Аппарат доильный АДУ-1М
Коллектор (рис.22) имеет большую емкость молочной камеры (200 мл). Верхний
корпус молочной камеры 1 выполнен в виде полусферы из нержавеющей стали с
четырьмя молочными патрубками 2. Нижний корпус из ударопрочного прозрачного
пластика 4. Соединяются корпуса при помощи специального кронштейна 9,
закрепленного в верхнем корпусе, и гайки 10. К верхнему корпусу при помощи шпильки и
гайки 5 прикреплена распределительная камера 3.
23
24
Рис.22. Коллектор аппарата АДУ-1М: 1 – верхний корпус молочной
камеры; 2 – патрубок молочный; 3 – распределительная камера; 4 – нижний корпус
молочной камеры; 5 – гайка крепления распределителя; 6 – патрубок выходной
молочной камеры; 7 – шайба; 8 – стержень с молочным клапаном; 9 – кронштейн для
крепления корпусов молочной камеры; 10 – гайка
Пульсатор выполнен по первой схеме (рис.23). Управляющая камера и дроссель
выполнены аналогично пульсатору аппарата АДУ-1.
Рис.23. Пульсатор ПМ-1 доильного аппарата АДУ-1М
4.5. Доильный аппарат МДФ 03 000 (разновидность аппарата АДУ-1)
Этот аппарат (рис.24) выпускается для автоматизированных доильных
установок УДА-8А «Тандем» и УДА16 «Елочка», имеет те жехарактеристики, что и
основное исполнение аппарата АДУ-1, и отличается от него следующим.
Пульсатор 1 марки АДУ 02.000-01 отличается от основного исполнения
конструкцией штуцера атмосферного воздуха. В основном исполнении этот штуцер
имеет резьбу, с помощью которой крепятся кожух 11 и гайка 10 (см. рис.17),
выполняющие функции фильтра и защищающие пульсатор от засорений (мух и т. п.).
В пульсаторе марки АДУ 02.000-01 штуцер атмосферного воздуха гладкий,
конусный, подсоединяется к воздухопроводу отфильтрованного чистого воздуха доильных установок «Тандем» или «Елочка».
Коллектор МДФ 03.030 (рис.24,6) доильного аппарата используется в комплекте
с манипулятором на автоматизированных доильных установках, в связи с чем
уменьшена его высота по сравнению с основным исполнением коллектора АДУ
03.000. Коллектор МДФ 03.030 состоит из пластмассового корпуса и резиновой
пробки-клапана 14. Корпус представляет собой цилиндр с четырьмя патрубками для
доильных стаканов. Один конец корпуса закрыт пробкой-клапаном, другой
представляет собой штуцер молочного шланга 3 для соединения коллектора с
молокопроводом. Между корпусом и пробкой-клапаном 14 имеется щель 13 для
25
подсоса атмосферного воздуха в молочную камеру в том же количестве, что и в основном исполнении коллектора, т. е. 0,3—0,6 м3/ч.
Рис.24. Доильная аппаратура МДФ 03.000 для автоматизированных доильных
установок: а – общая схема; б – коллектор; в – доильный стакан; 1 – пульсатор; 2 – шланг
переменного вакуума; 3 – молочный шланг; 4 – коллектор; 5 – стопорный болт оси
поперечной центровки коллектора; 6 – ось поперечной центровки подвесной части
доильного аппарата; 7 – ось центровки стаканов в вертикальной плоскости; 8 – доильный
стакан; 9 – сосковая резина; 10 – трубка вакуумная; 11 – держатель подвесной части
аппарата; 12 – распределитель коллектора; 13 – щель для подсоса воздуха; 14 – пробка
Гильза УДБ 10.020 доильного стакана отличается от гильзы доильного стакана
основного исполнения тем, что патрубок переменного вакуума вварен в верхнюю
часть корпуса.
Коллектор и доильные стаканы являются составными частями манипулятора,
они не взаимозаменяемы с аналогичными узлами основного исполнения аппарата
АДУ-1. Это следует учитывать при переводе установок с автоматизированного
режима работы на обычный, и наоборот.
4.6. Доильный аппарат АДС-1 (АДУ-1 с вибропульсатором)
Доильный аппарат состоит из узлов аппарата АДУ-1 и его модификаций (доильные
стаканы, коллектор, шланги, трубки) и специально разработанного вибропульсатора
(рис.25), задающего необходимый режим работы аппарата.
На рис.26 представлена схема АДС-1, пульсатор которого состоит из
низкочастотного П1 (1 Гц) и высокочастотного П10 (10 Гц) блоков (блоки работают по
первой схеме мембранных пульсаторов). Вход низкочастотного блока (камера I)
подсоединяется к вакуум-проводу доильной установки, выход его (камера II) через переход
Пр — ко входу высокочастотного блока (камера I'), выход которого (камера II') шлангом
переменного вакуума к распределительной камере коллектора (К) и далее трубками к
межстенным камерам доильных стаканов (С). Через фильтр (Ф) в камеру III пульсатора
постоянно подводится атмосферное давление.
Работает АДС следующим образом. При такте сосания вакуум из камеры I блока П1
поступает в камеру II (клапан 1 находится в нижнем положении) и далее по переходу Пр в
камеру 1’ блока П10. Из камеры 1’ вакуум поступает в камеру II' (клапан находится в верхнем
положении) и далее по шлангу Ш в распределительную камеру коллектора (К) и оттуда по
патрубкам переменного вакуума в межстенные камеры доильных стаканов (С). Одновременно
26
по дроссельному каналу Д' вакуум распространяется в камеру IV', и как только сила,
действующая на клапан 2 вниз (со стороны камеры III), превысит силу, действующую на
клапан 2 вверх (со стороны камеры IV’), он переместится вниз, атмосферный воздух из камеры
III поступит в камеру II' и далее по шлангу и патрубкам в межстенные камеры доильных
стаканов, снижая в них уровень вакуума. Одновременно атмосферный воздух поступит по
дроссельному каналу Д' в камеру IV’, и клапан 2 вновь переключится в верхнее положение,
и из камеры I' в камеру II' и далее в межстенные камеры стаканов начнет распространяться
вакуум.
А–А
Рис.25. Разрез вибропульсатора:1 – управляющая камера высокочастотного блока; 2 – гайка; 3 –
диффузор; 4 – кольцо уплотнительное; 5 – канал, соединяющий выход низкочастотного блока с входом
высокочастотного блока; 6 – выходная камера низкочастотного блока; 7 – дроссельный канал; 8 –
управляющая камера низкочастотного блока; 9 – опора клапана; 10 – камера постоянного вакуума
низкочастотного блока; 11 – клапан; 12 – канал (камера) атмосферного давления; 13 – штуцер выходной
(переменного вакуума); 14 – кольцо уплотнительное; 15 – плоский дроссель управляющей камеры
высокочастотного блока; 16 – мембрана; 17 – штуцер входной постоянного вакуума; 18 – дроссель
фильтра; 19 – гайка фильтра; 20 – фильтрующий элемент
27
Рис.26. Схема работы доильного аппарата АДС-1:
П1 – низкочастотный блок пульсатора; П10 – высокочастотный блок
пульсатора; Ф – фильтр; ДД' – дроссельные каналы; ПР – переход между блоками; К –
коллектор; С – доильный стакан; 1,2 - клапаны; I, I' – входные камеры; II, II' –
выходные камеры; III – камера атмосферного давления; IV, IV' – камеры управления
Пока из блока П' по переходу Пр в камеру I' блока П10 поступает вакуум, клапан 2
блока П10 переключится несколько раз, так как этот блок настроен на повышенную частоту
пульсаций, и за время такта сосания в межстенные камеры доильных стаканов с частотой 10
Гц поступают импульсы переменного вакуума. Одновременно вакуум из перехода Пр
постепенно распространяется по дроссельному каналу Д в камеру IV блока П1. Как только
давление в ней достигнет определенной величины, сила, действующая со стороны камерыIII,
превысит силу, действующую со стороны управляющей камеры IV, и клапан 1 переместится
в верхнее положение. Атмосферное давление распространится из камеры III в камеру II и
далее по переходу Пр в камеру I'. Так как в камерах I' и III создается атмосферное давление,
то в камере II' также будет атмосферное давление, которое распространится в межстенные
камеры, и наступит такт сжатия. Далее цикл повторяется.
Таким образом, во время такта сосания в межстенные камеры доильных стаканов
поступают импульсы переменного вакуума, за счет чего стенки сосковой резины совершают
колебания частотой 10 Гц с амплитудой 1-2 мм. Эти колебания передаются на соски
животного и производят стимуляцию рефлекса молокоотдачи в процессе машинного доения.
При этом импульсы переменного давления снижают уровень вакуума в межстенных камерах
доильных стаканов относительно вакуума подсосковых пространств, за счет чего создается
полусжатый режим работы сосковой резины во время такта сосания.
Сосковая резина постоянно облегает сосок коровы и массирует его во время такта
сосания, предупреждая застойные явления и снижая тем самым вредное влияние вакуума.
Так как сосковая резина в такте сосания находится в полусжатом состоянии, уменьшается
наползание доильных стаканов на соски животных, что сокращает время на машинное
додаивание.
28
5. Доильные аппараты с автоматически управляемыми параметрами
Большинство мировых фирм производят доильные аппараты с управляемым
режимом работы. Основное назначение этих аппаратов снижать вредное воздействие
вакуума на соски коров в начале и в конце доения.
В табл.1 приведены параметры отечественных доильных аппаратов.
Таблица1 Параметры отечественных доильных аппаратов
Показатели
Тип
Марка
доильной
установки
Рабочий
вакуум,
кПа
Тип
пульсатора
Частота
пульсаций в
мин
Частота
стимулирую
щая, Гц
Соотношен
ие
тактов,%:
сосание
сжатие
отдых
Марка
коллектора
Режим
впуска
воздуха в
коллектор
Объем
молочной
камеры
коллектора,
см3
Марка
сосковой
резины
Расход
воздуха
аппаратом,
м3/ч
Исполнение аппарата АДУ-1
МДФ
Основное
03
04
АДУ-1М
03.000
Одновременного доения 2-хтактные 3-хтактный
АДМАДМ-8
УДА-8А
АДМ-8
АДМ-8
8А
АДС-2Б
УДА-16А
ДАС-2Б
ДАС-2Б
ДАС-2В
УДС-3
УДА-100
УДС-3
УДС-3
УДС-3
СБ-42
«Волга»
АД-100
УДС-3А
48
46
45
48
48
53
АДУ
02.000
АДУ
02.000
АДУ
02.100
АДУ
02.200
ПМ-1; ППД
00.000
СБ-1А
-
АДУ
03.000
-
-
МДФ
03.030
-
АДУ
03.100
Период
Непрерыв Непрерыв
ически
ный
ный
в такт
подсос
подсос
сжатия
АДУ
03.000
Непрерыв
Непрерывн
ный
ый подсос
подсос
Периоди
чески
в такт
отдыха
100
100
100
100
200
240
ДД
00.41А
ДД
00.41А
ДД
00.41А
ДД
00.41А
ДД 00.41А
68В-1
2,7
2,7
3,2
4,05
2,7
3,6
29
ШРИБ161-13
-
СБ-2А
Система Duovac 300 фирмы Alfa-Laval с пульсатором попарного доения
золотникового типа и с устройством, изменяющим величину вакуума, задает в начале и в
конце доения щадящий режим (вакуум под соском – 35 кПа, частота пульсаций – 48 в
мин, соотношение тактов 1:2) и основной режим доения после увеличения скорости
молокоотдачи до 200 г/мин (вакуум –51 кПа, частота – 60 в мин, соотношение 3:1).
В последнее время (фирма с ограниченной ответственностью) «Петротрейд» (С.Петербург) выпускает доильный аппарат «Нурлат» (по типу аппарата Шведской фирмы
Аlfa-Laval). Доильный аппарат «Нурлат» обеспечивает два уровня вакуума поступающего
под сосок коровы. При интенсивности выдаивания до 200 г/мин и ниже величина вакуума
равна 33±3 кПа (в начале и в конце доения), при интенсивности больше 200 г/мин - 50±1
кПа. Аппарат состоит из узлов доильного аппарата АДУ-1 (доильных стаканов, шлангов,
трубок) и дополнительно разработанных узлов (рис.27): потокомера 7, блока управления 5,
пульсатора попарного доения золотникового типа без регулировки частоты пульсаций 4. Эти
три узла объединены в один.
Рис.27. Управляющий блок доильного аппаратаDuovak 300
и «Нурлат»: 1 – скоба крепления управляющего блока; 2 – сигнальный
механизм режима работы аппарата; 3 – шланг управления вакуумом в
подсосковой камере; 4 – пульсатор; 5 – блок управления вакуумным режимом
аппарата;
6 – патрубок выходной (к шлангу молокоприемника); 7 – потокомер;
8 – патрубок входной (к молочному шлангу коллектора)
Система «Стимопульс» фирмы Westfalia (рис. 2.28) имеет режим стимуляции в
начале доения продолжительностью 40, 60 или 90 с (устанавливается оператором). В
межстенные камеры доильных стаканов подается переменный вакуум с частотой 300 в
мин, в подсосковой камере 20 кПа. После этого аппарат переходит на основной режим
доения: вакуум 50 кПа, частота пульсаций 60 в мин. При снижении интенсивности
потока молока в конце доения ниже 200 г/мин зажигается сигнальная лампочка. Если
поток молока в течение 30 с не превысит 200 г/мин, пульсатор выключается на такте
сжатия и одновременно понижается уровень вакуума в подсосковых камерах.
30
Рис.28. Доильный аппарат «Стимопульс» (ФРГ):а – общий вид; б – блок управления;
1 – блок управления; 2 – коллектор; 3 – доильные стаканы; 4 – шланги;
5 – кран подключения к вакуумной и молочной системам
В табл.2 приведены основные характеристики доильных аппаратов с
управляемыми параметрами.
Таблица 2. Доильные аппараты с управляемыми параметрами
Пределы
ФирмаРежимы работы
Параметры, изменяемые в
изменения
разработчик
доильного аппарата
зависимости от режима
параметров
Начальный до
Величина вакуума, кПа
35 – 51 – 35
интенсивности
доения 200 г/мин;
Alfa-Laval
Основной при
Частота пульсаций, Гц
(Швеция)
интенсивности
0,8 – 1,0 – 0,8
(Duovac 300)
> 200 г/мин;
Заключительный при Соотношение тактов
200 г/мин
1:2 – 3:1 – 1:2
Предварительная
Продолжительность
стимуляция;
стимуляции (частотой 5
Основное доение;
Гц), с; величина вакуума
Заключительное при 20 кПа
40; 60; 90 в
Westfalia (ФРГ) < 200 г/мин
Основное и
зависимости от
(Stimopuls)
выдержка 30 с,
заключительное доение:
времени
отключение на такте вакуум 50 кПа
лактации
сжатия
Частота пульсаций 1 Гц,
коровы
Соотношение тактов 67:33
Петротрейд (РФ)
(Нурлат)
Начальный до
интенсивности
доения 200 г/мин;
Основной при
интенсивности
> 200 г/мин;
Заключительный при
200 г/мин
Величина вакуума, кПа
33 – 50 – 33
Частота пульсаций, Гц
0,75–1,0– 0,75
Соотношение тактов, %
60:40– без
изменения
31
32
6. Доильные установки
Доильная установка – это комплект технологически связанных агрегатов и
устройств для доения животных и сбора молока.
Доильные установки подразделяются на два основных типа (рис. 2.29): стационарные и
передвижные.
Стационарные установки можно разделить на три вида:
- для доения в стойлах в переносные доильные ведра (АД-100Б с двухтактными и
трехтактными аппаратами);
- для доения в стойловый молокопровод переносными доильными аппаратами
(АДМ-8А-100, АДМ-8А-200);
- для доения в станках в специальных доильных залах
(УДА-8А «Тандем», УДА-8А «Елочка», конвейерного типа УДА-100).
Передвижные установки для доения коров на площадках и пастбищах в станках
параллельно-проходного типа и индивидуальные подразделяются на установки:
- для доения в доильные ведра (УДС-3Б исп. 08);
- для доения в молокопровод (УДС-3Б исп. 01; 02);
- индивидуальные на тележке (УДИ-4 с механической промывкой аппарата; УДИ5 с ручной промывкой).
Доильные установки в зависимости от сложности и размеров имеют несколько
систем:
- доильные аппараты;
- вакуумную;
- молокопроводную;
- промывки аппаратов и молокопроводной системы;
- фиксации животных при доении;
- управления процессом доения;
- кормления сухими комбикормами.
Обязательными в любой установке являются доильные аппараты и вакуумная
система.
33
Рис.29. Классификация доильных установок
34
6.1. Вакуумная система
Вакуумная система включает в себя (рис.30):
- вакуумную установку (вакуумный насос с двигателем);
- вакуумный баллон;
- вакуумный регулятор;
- вакуумметр;
- вакуум-проводы;
- краны.
Рис.30. Схема вакуумной системы доильной
установки: 1 – двигатель; 2 – вакуумный насос; 3 –
вакуум-регулятор; 4 – вакуумметр; 5 – вакуум-баллон; 6 –
магистральный вакуум-провод; 7 – рабочие участки
вакуум-провода; 8 – вакуумные краны
6.2
Вакуумные установки
Вакуумная установка предназначена для создания вакуума в вакуум-проводах.
Установка состоит из вакуумного насоса и двигателя.
Вакуумные насосы бывают ротационные, поршневые и инжекторные.
Ротационные насосы, в свою очередь, делятся на лопастные, водокольцевые, типа «Рута»
и др.
В доильных установках используются ротационные лопаточные и водокольцевые
насосы. На рис.31 приведена вакуумная установка УВУ 60/45 с ротационным
лопаточным насосом типа УВД. Установка состоит из вакуумного насоса 2,
электродвигателя 1, масленки 3, рамы 4.
Насосы типа УВД вакуумной установки УВУ 60/45 работают в двух режимах с
производительностью (быстротой откачки) 1,0 и 0,75 м3/мин. Производительность
обеспечивается частотой вращения. Первая производительность - частотой 23,8 с-1 (1430
об/мин, мощность двигателя 4 кВт), вторая – частотой 18,8 с-1 (1128 об/мин, мощность 3
кВт). Связь насоса с двигателем осуществляется клиноременной передачей.
Вакуумный насос с вакуумной системой должен соединяться через
предохранитель, изготовленный из пластмассы и имеющий обратный клапан. Он служит
для предотвращения обратного вращения ротора насоса под действием разности
давлений
при
выключении
электродвигателя
и
одновременно
служит
электроизоляционной вставкой между насосом и вакуумной системой.
На выход вакуумного насоса устанавливается глушитель шума воздушного
потока, выбрасываемого насосом. Глушитель состоит из корпуса с патрубками, внутри
которого имеется звукопоглощающая облицовка.
35
Рис.31. Вакуумная установка УВУ 60/45:
1 – двигатель; 2 – вакуум-насос; 3 – масленка; 4 – рама
Ротационные лопаточные насосы
На рис.32 приведен разрез ротационного лопаточного вакуумного насоса.
Рис.32. Разрез ротационного лопаточного вакуумного насоса типа УВД:
1 – корпус; 2 – ротор; 3 – лопатка; 4 – всасывающий патрубок;
5 – выхлопной патрубок
Насос состоит из корпуса 1 из серого чугуна с цилиндрической камерой. Внутри
камеры эксцентрично располагается ротор 2 с четырьмя пазами, выполненными
тангенциально. Внутри пазов свободно перемещаются лопатки 3 из текстолита под
действием центробежной силы. Ротор вращается в шариковых подшипниках,
расположенных в боковых крышках. Действие насоса основано на принудительном
изменении объема ячейки между лопатками. При вращении ротора лопатки
периодически погружаются в пазы ротора или выходят из них, изменяя при этом объем
между двумя смежными лопатками. Этот объем (считая от наименьшего зазора между
корпусом и ротором) за один оборот ротора при всасывании через патрубок 4
увеличивается, создавая разрежение между лопатками, а затем перед выпуском
36
уменьшается, и воздух под давлением выбрасывается в атмосферу через патрубок 5. Для
смазки подшипников и трущихся поверхностей (масло компрессорное или
индустриальное) насос снабжен масленкой фитильного типа (рис.33), обеспечивающей
равномерную непрерывную подачу масла в насос.
Рис.33. Масленка для смазки вакуумного насоса УВД: 1 – кронштейн; 2 – чашка;
3 – фитиль; 4 – пробка; 5 – крышка; 6 – стакан; 7 – дуга; 8 – прокладка; 9 – шланг;
10 – болт, 11 – гайка; 12 – шайба
Масленка состоит из двух основных частей: стакана 6 вместимостью 0,6 л и
чашки 2. Из чашки масло по фитилям 3, маслопроводящим каналам и шлангам 9
поступает в насос. Расход масла регулируется изменением количества ниток в фитилях
масленки.
Водокольцевые насосы
Насос (рис.34) состоит из цилиндрического статора 1, внутри которого
эксцентрично расположен вал с насаженным на него ротором 2 с лопатками 3. Вал
вращается в подшипниках. Выход вала из торцовых крышек уплотнен сальниковой
набивкой.
Эксцентрично расположенный ротор при вращении отбрасывает лопатками воду к
стенкам статора, образуя водяное кольцо 6. За счет эксцентриситета образуется
серповидное пространство между водяным кольцом и ступицей ротора, которое является
рабочим объемом насоса.
Проходя по серповидному пространству, лопатки изменяют величину своего
погружения в водяное кольцо, при этом объем камер между смежными лопатками также
изменяется. При прохождении камер мимо всасывающих окон 4 объем их возрастает, и
воздух поступает в насос. Затем объем камер уменьшается, воздух сжимается и
выбрасывается через выпускные окна 5 в выхлопную трубу. Для того чтобы отделить
откачиваемый воздух от воды, за выхлопной трубой устанавливается сборник жидкости
7.
37
Рис.34. Схема водокольцевого вакуумного насоса:
1 – статор; 2 – ротор; 3 – лопатки; 4 – всасывающее окно; 5 – выпускное окно;
6 – водяное кольцо; 7 – сборник жидкости
При работе насоса происходит повышение температуры водяного кольца в
статоре, что снижает производительность. Для поддержания температуры в заданных
пределах (не выше 40 оС) за время доения (2 ч) в водяное кольцо через торцевые зазоры
между ротором и крышками постоянно подводится охлажденная вода через жиклер
определенного диаметра. Из кольца вода отводится через выпускные окна. Запас воды
находится в специальной емкости, служащей одновременно и для отделения
откачиваемого воздуха от воды.
Регуляторы вакуума
Вакуум-регулятор поддерживает постоянство вакуума в системе путем открытия
клапана регулятора при вакууме выше нормы и закрытия – при его понижении.
Вакуум-регулятор АДМ 08.000 (рис.35) применяют на всех доильных
установках унифицированного ряда. Он состоит из двух частей: собственно регулятора
и индикатора резерва подачи вакуум-насоса. Клапан 1 опирается на стальное
седло 2,вмонтированное в пластмассовую крышку 3. При включенном вакуум-насосе
перепад давлений, действующий на клапан, уравновешивается грузом — стальными
шайбами 5. Для увеличения чувствительности регулятора груз подвешен к клапану
на пружине 4. Для гашения колебаний пружины груз снизу снабжен
амортизирующими шайбами 7, погруженными в масло. В прозрачный колпак
6заливают около 0,4 кг дизельного масла. По мере загрязнения (примерно 1 раз в
месяц) масло в регуляторах меняют.
38
Рис.35. Регулятор вакуума АДМ 08.000:
1 – клапан; 2 – седло; 3 – крышка; 4 – пружина; 5 – шайбы (груз); 6 – колпак;
7 – шайбы амортизирующие; 8 – основание индикатора производительности вакуумного насоса;
9 – флажок индикатора; 10 – метки производительности
Флажок 9 индикатора резерва подачи вакуум-насоса показывает количество
резервного воздуха (на шкале 10 имеются три метки, соответствующие 5, 10 и 15
нм3/ч) от общей подачи вакуумного насоса.
Флажки индикаторов во время дойки у вакуумных насосов должны
находиться ниже третьей метки шкалы, т. е. воздуха должно подсасываться более
15 нм3/ч.
Регулятор вакуума ШРИБ 115.00.000 (рис.36) состоит из корпуса нижнего 3 и
верхнего 6, скрепленных четырьмя винтами, между которыми расположена резиновая
мембрана 5.
39
Рис.36. Схема регулятора вакуума ШРИБ 115 00.000:
1 – успокоитель; 2 – патрубок-шумопоглотитель; 3 – корпус нижний; 4 – фильтр;
5 – мембрана большая; 6 – корпус верхний; 7 – мембрана малая; 8 – опора пружины; 9 – пружина;
10 – крышка; 11 – винт регулировочный; 12 – колпачок; 13 - вакуумметр;
14 – нажимной колпачок пружины; 15 – штуцер; 16 – канал воздушный;
17 – винт с дроссельным отверстием; 18 – груз; 19 шланг; 20 – уголок с уплотнителем.
К мембране винтом через шайбу крепится груз 18 с успокоителем 1. В нижний
корпус 3 ввернут патрубок 2, служащий для снижения шума от проходящего через
регулятор воздуха. Корпус верхний 6 сверху закрыт крышкой 10. Между ними зажата
мембрана 7. Мембрана также прикреплена к корпусу 6 винтом 17 со сквозным каналом
диаметром 2 мм, входная часть которого имеет седло конической формы. Проходное
сечение этого канала регулируется центральным конусом опоры 8. Пружина 9
прижимает опору 8 к мембране 7 и винту 17. К камере крышки 10 подключен
контрольный вакуумметр 13 и через штуцер 15 шланг 19, подсоединенный к вакуумпроводу через уголок-уплотнитель 20. Величина вакуума, поддерживаемая регулятором,
устанавливается за счет регулировки усилия пружины 9 винтом 11.
Работа регулятора происходит следующим образом. После включения вакуумного
насоса в работу вакуумная магистраль находится под вакуумом. Вакуум передается через
шланг 19 в камеру крышки 10 над мембраной 7. Под мембрану 7 постоянно подводится
атмосферное давление через канал 16. За счет разницы давлений на мембране 7 сила,
действующая вверх, преодолеет силу пружины 9, действующую вниз, и поднимает опору
8, конус которой откроет отверстие в винте 17. По отверстию винта 17 вакуум
распространится в камеру над мембраной 5. Под этой мембраной постоянно действует
атмосферное давление. После того, как сила, действующая на мембрану 5 вверх за счет
разницы давлений, преодолеет силу тяжести груза 18, она переместит груз вверх и
откроет отверстие между конусом груза и нижним корпусом 3. Атмосферное давление
будет распространяться через фильтр 4, отверстие между грузом и корпусом 3, по
переходному патрубку в вакуумную магистраль и тем самым будет снижаться вакуум в
магистрали. Если вакуум снизится ниже нормы, то величина его уменьшится и в камере
крышки 10. В результате снизится сила, действующая на мембрану 7 вверх, конус опоры
8 под действием пружины 9 опустится вниз и прикроет отверстие винта 17. В камере над
40
мембраной 5 величина вакуума снизится, и груз 18 опустится вниз, уменьшая проходное
отверстие между конусом груза и нижним корпусом 3. Подсос атмосферного воздуха в
магистральный вакуум-провод также снизится, и вакуум в нем поднимется, и т.д.
Вакуум-регулятор устанавливается на вакуум-проводе после вакуум-баллона
(рис.2.37). С помощью трубной резьбы (1 1/2”) на нижнем корпусе 3 (см. рис.2.36)
регулятор крепится к вакуумной магистрали 5 через переходник 3 (длиной 140 – 200 мм)
и тройник 4. Уголок-уплотнитель 20 шланга 19 (см. рис.2.36) устанавливается в
отверстие вакуум-провода 5 на расстоянии 200 – 400 мм от присоединительного
тройника 4 вакуум-регулятора.
Рис.37. Схема установки вакуумного регулятора ШРИБ 115 на вакуумной системе
доильной установки: 1 – вакуум-регулятор; 2 – муфта; 3 – переходник;
4 – тройник; 5 – вакуум-провод
Вакуум-провод
Вакуум-проводы служат для передачи вакуума к местам выдаивания коров. Для
этого используют водогазопроводные оцинкованные трубы. Магистральные участки
вакуум-провода доильной установки изготавливают из труб с условным проходом 40 мм,
а рабочие участки (вдоль стойл коровника в местах доения животных) – 25 мм.
6.3
Молокопроводная система
Основными узлами молокопроводной системы доильных установок
унифицированного ряда являются:
- молокопровод;
- молокоприемник;
- молочный насос;
- фильтр молока;
- охладитель молока пластинчатый;
- устройство зоотехнического учета молока УЗМ-1 (счетчик молока
индивидуальный) для контрольных доек;
- групповой счетчик молока (от 50 голов) на доильных установках со стойловым
молокопроводом.
41
Молокопровод (доильных установок завода «Кургансельмаш») состоит из
стеклянных и полиэтиленовых труб с внутренним диаметром 38 мм. Трубы соединены
между собой молочно-вакуумными кранами и соединительными муфтами.
Молокоприемник В молокоприемник входят стеклянный баллон-молокосборник
5 (рис.38) с поплавковым датчиком 2,предохранительная камера 15, вакуумный кран
13, молочный насос 1 с пультом управления 14. Эти узлы молокоприемника
смонтированы на общей раме.
Молокосборник 5 представляет собой стеклянную емкость на 50 л с четырьмя
отверстиями: два для вводов 6 молока из молокопровода (групповых счетчиков), одно
вверху для подсоединения к магистральному вакуум-проводу 12 и одно внизу для
установки датчика 2 включения молочного насоса и вывода молока через штуцер
наружу.
Предохранительная камера разборная, состоящая из камеры 3 (рис.39) и
крышки 7, предназначена для предотвращения потерь молока при случайных отказах
молочного насоса и переполнении молокосборника. Кроме того, предохранительная
камера не позволяет засасываться молоку или моющему раствору в вакуум-провод,
чтобы не повредить вакуумный насос при попадании в него жидкости.
При переполнении молокосборника и предохранительной камеры поплавок 2
всплывает и перекрывает гнездо 5 магистрального вакуум-провода 9. Молочная линия
доильной установки отключается от источника вакуума, и дойка прекращается. После
устранения недостатка, вызвавшего переполнение молокосборника, молоко из камеры
15 (см. рис.38) стекает по шлангу к штуцеру 3 и откачивается молочным насосом.
Если вакуум-насос не выключен, поплавок 2 (см. рис.39) прижат к гнезду 5 вакуумпровода 9. Для его сброса вниз и подачи разрежения в молочную линию необходимо
закрыть кран 13 (см. рис.38, поплавок при этом опустится под действием собственной
массы), а затем опять плавно открыть его.
Рис.38. Молокоприемник: 1 – молочный насос; 2 – датчик включения молочного насоса;
3 – штуцер; 4 – поплавок датчика; 5 – молокосборник; 6 – молокопровод; 7 – шланг подачи моющей
жидкости в верхнюю часть молокосборника 5 и предохранительную камеру 15; 8 - разбрызгиватель;
9 – крышка; 10 – распределитель моющей жидкости; 11 – шланг подачи моющей жидкости в
предохранительную камеру; 12 – вакуум-провод магистральный; 13 – кран; 14 – пульт управления
молочным насосом; 15 - предохранительная камера; 16 – шланг
42
Рис.39. Предохранительная камера: 1 – переходник сливного штуцера;
2 – поплавок; 3 – камера; 4 – прокладка; 5 – гнездо; 6 – разбрызгиватель;
7 – крышка; 8 – штуцер подачи моющей жидкости;
9 - магистральный вакуум-провод;
10 – патрубок соединения с молокосборником
Датчик управления молочным насосом предназначен для автоматического
периодического включения и выключения молочного насоса по мере набора и откачки
молока или моющего раствора из молокосборника.
Электрическая схема поплавкового датчика позволяет установить различную
порцию (от 5 до 15 л) молока, откачиваемого молочным насосом за одно включение (в
зависимости от системы охлаждения молока, используемой на ферме).
При любой регулировке датчика 2 определенное количество молока или
моющего раствора во время работы в автоматическом режиме всегда находится в
молокосборнике. В результате воздух не попадает в молочный насос и не прекращается
откачка жидкости из-под вакуума. Перед пуском и в процессе эксплуатации необходимо
следить за герметичностью соединений молокоприемника на слух и визуально по
пузырькам воздуха, который может входить в нижнюю часть баллона.
Насос молочный универсальный НМУ-6 (рис.40) предназначен для
перекачивания молока, воды, моющих и дезинфицирующих жидкостей. Он относится к
типу центробежных, одноступенчатых, одностороннего всасывания (мощность 0,75 кВт,
производительность 1,0 л/с при вакуумметрическом давлении на входе 50 кПа).
Насос состоит из неразборной и разборной частей. Неразборная часть—это
электродвигатель 1, фланец 3, вкладыши 2, две шпильки16 и наконечник 15.
Разборная часть включает пружину 4, обойму 5, уплотнитель 6 наконечника, стенку
7, крыльчатку 9, корпус 10 с уплотнительным кольцом 8, клапан 12, который при
помощи гайки 14 уплотняет соединение патрубка 13 с корпусом 10. Разборная часть
насоса присоединяется к неразборной двумя гайками 11.
Работа насоса зависит от его монтажа и исправности уплотнительных
элементов.
43
Рис.40. Молочный насос НМУ-6 исп. 03: 1- электродвигатель; 2 – вкладыш; 3 – фланец;
4 – пружина; 5 – обойма; 6 – уплотнитель наконечника 15; 7 – стенка;
8 – кольцо уплотнительное; 9 – крыльчатка; 10 – корпус; 11, 14 – гайки;
12 – клапан обратный; 13 – патрубок нагнетательный; 15 – наконечник привода крыльчатки 9;
16 – шпилька крепления разборной части насоса
Фильтр молока АДМ 09.000 (рис.41) предназначен для очистки молока от
механических примесей на всех доильных установках с молокопроводом (в том числе
типов «Тандем» и «Елочка») всех исполнений и модификаций. Он состоит из стального
нержавеющего корпуса 3, направляющей 7 со стальным проволочным каркасом 6, двух
переходников 4 с гайками 5 и фильтрующего элемента 2 в виде чулка, насаживаемого
на каркас 6. Фильтр удерживается на каркасе резиновым кольцом 1.
Рис.41. Фильтр молока: 1 – кольцо резиновое,
удерживающее фильтрующий элемент; 2 – фильтрующий элемент; 3
– корпус фильтра; 4 – переходник; 5 – гайка; 6 – каркас фильтующего
элемента; 7 - направляющая
Входной переходник фильтра подсоединяют к нагнетательному патрубку
молочного насоса так, чтобы неочищенное молоко поступало снаружи фильтрующего
44
элемента и под напором от насоса проходило, очищаясь от засорений, внутрь него и
далее на охладитель молока и в резервуар для доохлаждения и хранения.
Групповой счетчик молока (дозатор) АДМ 52.000 предназначен для
автоматического учета количества молока, надоенного от группы коров, закрепленных
за одним дояром. Дозатор состоит из приемной 8 (рис. 2.42) и отмерной 12 камер,
клапанно-поплавкового устройства, сумматора 1 для учета надоя, соединительных
патрубков и шлангов.
Точность работы дозатора регулируют, изменяя длину петли молочного шланга
13 на выходе из отмерной камеры. Общее количество молока в отмерной камере 12 и
шланге 13 должно составлять 1 кг. Если сумматоры в конце дойки показывают меньшее
количество молока, чем фактически надоенное и прошедшее через счетчики, длину
петли сливного молочного шланга уменьшают, и наоборот. Настройку дозаторов
осуществляют в два этапа. Вначале приподнимают шток 9 клапанно-поплавкового
устройства за шланг 3, пока клапан 11 не упрется в гнездо 14 молокоприемной
камеры 8. Удерживая трубку в верхнем положении, завинчивают или вывинчивают
втулку 6 на крышке 7 так, чтобы нижняя кромка калиброванного отверстия А совпала
с наружной плоскостью втулки.Фиксируют втулку в таком положении контргайкой.
Длина нижней части шланга 13 (от конца до хомута 15) должна быть равна 800
мм.
По окончании дойки
определяют
показания всех четырех (двух для
молокопровода-100) сумматоров 1 и взвешивают фактическую массу общего надоя.
В процессе дойки молоко по молокопроводу 5 через переключатель 4 и патрубок
в крышке 7 поступает в прозрачную приемную камеру 8, откуда через отверстие в дне
молокоприемной камеры 8 сливается в отмерную камеру 12. После заполнения
отмерной камеры молоко скапливается в камере 8.
Поплавковое устройство имеет небольшую плавучесть, достаточную для
подъема поплавка 10 (вместе со штоком 9 и клапаном 11) и перекрытия отмерной
камеры клапаном в случае, если в молокоприемнике уже имеется определенное
количество молока. Это исключает образование пены в отмерной камере и
обеспечивает точность измерений. Поплавковое устройство, поднимаясь, выводит
верхнюю часть трубки с отверстием А за пределы крышки 7. Атмосферное давление
через отверстие А в трубке распространяется по отмерной камере 12 и плотно
прижимает клапан 11 к гнезду 14. Одновременно атмосферный воздух через шланг 3
попадает в сильфон 2 сумматора 1. При этом сильфон разжимается, и тяга счетного
указателя принимает исходное положение для последующего отсчета.
45
Рис.42. Дозатор молока АДМ 52.000:
а – в период наполнения; б – в период опорожнения отмерной камеры; 1 – сумматор;
2 – сильфон; 3 – шланг; 4 – переключатель молокопровода; 5 – молокопровод;
6 – втулка регулировочная; 7 – крышка; 8 – молокоприемная камера; 9 – шток;
10 – поплавок; 11 – клапан резиновый; 12 - отмерная камера;
13 – шланг откачки молока; 14 – гнездо клапана 11 (дно с отверстием молокоприемника 8);
15 – хомут фиксации положения шланга 13; 16 – коллектор; А – отверстие в штоке 9
Для опорожнения отмерной камеры молоко под воздействием создавшегося
перепада давлений (атмосферное в верхней части отмерной камеры 12 и рабочий
вакуум в молокосборнике доильной установки) отсасывается из отмерной камеры 12 по
шлангу 13 и коллектору 16 в молокосборник доильной установки. После полного отсоса
молока за счет большего проходного сечения шланга 13откачки молока по сравнению с
диаметром отверстия А разрежение в отмерной камере 12 и камере 8 практически
выравнивается и поплавковое устройство под действием собственной массы и массы
молока, накопившегося к этому моменту в молокоприемной камере, опускается, в
результате отмерная камера вновь заполняется молоком. При этом отверстие А
трубки входит в зону вакуума молокоприемника.
Вакуум по шлангу 3 распространяется в сильфон 2, который под
воздействием атмосферного давления сжимается, и через пружинную тягу происходит
отсчет очередной порции молока. Затем процесс повторяется.
Устройство зоотехнического учета молока УЗМ-1А. Предназначено для
определения индивидуальных удоев коров и отбора проб молока на анализ. По своему
46
типу устройство является проточным, нерегулируемым, с пропорциональным
дискретным (отдельными порциями) отбором проб молока при разовых надоях
1—15 кг на корову.
Шкала мензуры отградуирована в килограммах с ценой деления 0,1. Предел
абсолютной погрешности при измерении удоев от 1 до 4 кг (с доверительной
вероятностью 0,9) составляет ±0,2 кг, а предел относительной погрешности при измерении
надоев более 4 кг с той же доверительной вероятностью — в пределах ±5%. При этом
устройство работает при вакуумметрическом давлении 45 – 50 кПа. Устройство может
быть использовано на всех типах доильных установок при температурах окружающего
воздуха от 5 до 40 °С. Высота устройства 530 мм, масса 1,1 кг.
УЗМ-1А состоит из колпака 4 (рис.43), разделителя 6, камеры 21 и мензуры 9.
В собранном виде колпак 4 с камерой 21 образуют приемную камеру I, которая
заполняется молоком от коллектора доильного аппарата через патрубок 16.
Отсасывание молока из счетчика в ведро или молокопровод происходит через
патрубок 17.
Рис.43. Схема работы УЗМ-1А: а – заполнение отмерной камеры молоком;
б – опорожнение камеры; 1 – дуга; 2 – клапан; 3 – колпачок канала калиброванного отверстия;
колпак приемной камеры; 4 – колпак приемной камеры; 5 – трубка слива молока в мензуру;
6 – разделитель; 7 – пробка мензуры; 8 - фиксатор мензуры; 9 – мензура;
10 – колпачок мензуры; 11 – клапан впуска воздуха в отмерную камеру; 1
2 – прокладка поплавка; 13 - отверстие впуска воздуха; 14 – отверстие между камерами I и II;
15 – трубка отсоса воздуха; 16 – патрубок входа молока; 17 – патрубок выхода молока;
18 – суженное отверстие; 19 – калиброванное отверстие подачи молока в мензуру;
20 – трубка отвода молока из отмерной камеры; 21 – камера; 22 – поплавок; 23 – фильтр;
I – приемная камера; II- отмерная камера
Разделитель 6, отделяющий приемную I от отмерной II камеры, состоит из
трубок 5, 15 и 20. Камеры I и II сообщаются между собой через отверстие 14.
В камере 21 на трубке свободно размещен поплавок 22 с резиновой прокладкой
12. Нижний наружный конец трубки камеры 21закрыт резиновым клапаном 11,
который открывают вручную.
В камере 21 имеется отверстие 13 с фильтром воздуха 23 и фиксатор 8 с
резиновым колпачком и скобой для подвешивания снятой мензуры на вакуум-проводе.
При сборке устройства колпак 4 прижимается к камере 21 с помощью стальной дуги
1.
Для работы УЗМ-1А подключают в разрыв молочного шланга между
коллектором доильного аппарата и молокопроводом (ведром). При этом молочный
шланг от аппарата подключают к патрубку 16, а от патрубка 17 устройство
шлангом подсоединяют к молокопроводу.
Во время доения молоковоздушная смесь от коллектора по шлангу через
патрубок поступает в приемную камеру. Молоко из камеры I (см. рис.43) сливается
47
через отверстие 14 в открытую камеру II и заполняет ее, а воздух отсасывается в
молокопроводчерез трубку 15 и патрубок 17. Этим же путем отсасывается воздух,
поступающий в камеру II из атмосферы через отверстие 13.
При заполнении камеры II молоком поплавок 22 всплывает и перекрывает
отверстие 14 и трубку 15 (см. рис.43). Воздух, поступающий через отверстие 13,
создает в камере II повышенное давление, благодаря чему поплавок плотнее
прижимается к отверстию 14, а молоко по трубке 20 начинает вытесняться вверх.
На выходе из трубки 20, благодаря сужению, создается повышенное давление
молока на стенки, и молоко через калиброванное отверстие 19 и трубку 5 в строго
определенном количестве (примерно 2% общего удоя) попадает в мензуру 9.
Точность работы счетчика в основном зависит от величины вакуумметрического
давления (которое не должно выходить за пределы 45 – 50 кПа) и чистоты отверстий
19 и 13. Основная масса молока, пройдя через отверстие, отсасывается по патрубку 17
в молокопровод. Когда вся очередная порция молока отсосется из камеры II, в ней
через трубку 20 создается вакуумметрическое давление. В результате выравнивания
давлений в камерах I и II, т. е. над и под поплавком 22, он под действием собственной
массы опускается вниз, в результате чего начинается заполнение камеры II очередной
порцией молока.
В конце доения коровы последние порции молока при частично заполненной
камере II удаляются путем ручного открытия атмосферного клапана 11.
Доильная установка стационарная АД-100Б предназначена для доения коров в
переносные ведра в коровнике на 100 коров. Установка выпускается с трехтактными
(«Волга») или двухтактными (АДУ-1) доильными аппаратами.
Установка включает 10 доильных аппаратов (два запасных), вакуумную
систему, две тележки для перевозки фляг с молоком, устройство для промывки
доильных аппаратов и шкаф для запасных частей.
При использовании установки на ферме должны быть установлены резервуарохладитель молока с холодильной установкой для сбора, охлаждения и временного
хранения молока, а также источник горячей воды, например электроводонагревательтермос, которые в комплект агрегата не входят и должны приобретаться отдельно.
Доильное ведро вместимостью 20 л изготовлено из алюминиевого сплава или
нержавеющей стали.
Вакуум-провод состоит из магистрального участка (от вакуумного насоса до
центрального прохода в коровнике включительно) диаметром 40 мм и четырех
стойловых ветвей диаметром 25 мм с вакуумными кранами. Кроме того, имеется
отвод вакуум-провода к устройству промывки.
На
установке
использован
вакуумный
агрегат
УВУ-60/45А
производительностью 60 м3/ч.
Установки доильные с молокопроводом АДМ-8А-100 (на 100 коров) и АДМ8А-200 (на 200 коров). Предназначены для доения коров в стойлах, транспортировки
молока по стеклянному трубопроводу в молочное отделение, группового (от 50 коров)
учета надоя, фильтрации, охлаждения молока и подачи его к месту сбора и
хранения.
Резервуары-охладители, холодильные установки и электроводонагреватели в
комплектацию АДМ-8А не входят, их заказывают отдельно.
Установка состоит из следующих основных узлов (рис.44): доильных аппаратов,
вакуумной системы (см. рис.34), молокопровода 9, молокоприемника 15, молочного
насоса 14, фильтра молока 13, пластинчатого охладителя 12, счетчиков группового
надоя (дозаторов), счетчиков индивидуального надоя (УЗМ-1А), автомата промывки
молочной линии, шкафа запасных частей. Стойловые ветви вакуум-провода и
молокопровода располагают в стойловом помещении. Молокоприемник, молочный
насос, дозаторы, автомат промывки располагают в специальном помещении (молочной).
Вакуум-насосы – в вакуум-насосной.
48
Рис. 44. Схема работы доильной установки АДМ – 8А-200: 1 – вакуумный насос; 2 – вакуумбаллон; 3 – вакуум-регулятор; 4 – доильный аппарат; 5 – танк-охладитель молока; 6 – магистральный
вакуум-провод; 7 – устройство подъема молокопровода; 8 – рабочий вакуум-провод; 9 – молокопровод;
10 – переключатель с доения на промывку; 11 – дозатор молока; 12 – пластинчатый охладитель
молока; 13 – фильтр молочный; 14 – молочный насос; 15 – молокосборник; 16 – предохранительная камера;
17 – кран вакуумный; 18 – разделитель молокопровода; 19 – доильный аппарат; 20 – кран молочный
Стойловые ветви вакуум-провода монтируют с постоянным уклоном в сторону
молочной, на расстоянии 400 мм от внутреннего (к корове) края кормушки. На
пониженных участках (у центрального прохода) устанавливают автоматические
клапаны спуска конденсата. Магистральный участок вакуум-провода 6 (от вакуумбаллона до рабочих участков), включая подвод к молокоприемнику 15, выполнен из
труб диаметром 50 мм. Вакуумные насосы соединяют с вакуум-баллоном трубами
диаметром 40 мм.
Вакуум-провод оборудован вакуумным регулятором 3 АДМ 08.000 или ШРИБ
115.00.000.
На вакуум-проводе установлено три вакуумметра 4: в помещении вакуумнасосной, в молочном отделении у молокоприемника и в центральном проходе
коровника.
Для нормальной работы установки необходима правильная сборка вакуумпровода на фитингах, без сварки, излишних поворотов и не предусмотренных
конструкцией вентилей и кранов на магистральном участке. Поскольку к вакуумпроводу крепят трубы молокопровода, должна быть обеспечена его прямолинейность
без изгибов в вертикальной и горизонтальной плоскостях и с постоянным уклоном в
сторону молочного отделения.
Молокопровод состоит из стеклянных и полиэтиленовых труб с внутренним
диаметром 38 мм. Трубы соединены между собой молочно-вакуумными кранами и
соединительными муфтами.
На каждой петле молокопровода на 100 коров над центральным проходом в
коровнике установлен разделитель 18, предназначенный для разделения молокопровода
на две ветви, каждая из которых собирает молоко от 50 коров, закрепленных за одной
дояркой. Это исключает перемещение молока по трубам в двух направлениях,
обеспечивает лучший вакуумный режим доения за счет быстрой направленной
эвакуации молока из молокопровода и точный учет надоя от группы коров,
закрепленных за одной дояркой.
Чтобы промыть молокопровод (подробнее см. в разделе 8), открывают
разделители и образуют одну петлю молокопровода-100, покоторой циркулирует
моющая жидкость. Этой же цели служит переключатель 10, который во время доения
отдельно направляет молоко из двух ветвей молокопровода в дозаторы 11, а после
49
переключения в режим промывки один конец петли молокопровода соединяется с
коллекторной трубой устройства промывки, а другой — одновременно с двумя
патрубками дозаторов молока. Таким образом, образуется замкнутый контур петли
молокопровода от каждых 100 коров.
Для обеспечения нормального вакуумного режима доения и проезда
кормораздатчика в перерывах между дойками установка АДМ-8А оснащена
устройствами для подъема молокопровода 7 над проходами в коровнике. Устройство
крепится к торцевым участкам вакуум-провода. Подъем и удержание молокопровода на
высоте 2,6 м над полом кормового проезда осуществляется с помощью рычажного
механизма с грузом. Опускание производится с помощью пневмоцилиндра.
Доильная установка УДС-ЗБ предназначена для доения коров на пастбищах и в
летних лагерях в станках параллельно-проходного типа. Установка поставляется
потребителю в двух исполнениях: основном и 08.
В основном исполнении доильная установка укомплектована молокопроводом,
счетчиками индивидуального надоя УЗМ-1 и оборудованием для первичной обработки
молока. В исполнении 08 доение осуществляется в переносные ведра.
Установка состоит из двух секций по четыре доильных станка в каждой,
смонтированных на полозьях.
На каждые два станка установлено по одному бункеру концентратов со
шнековым дозатором.
В комплект установки включен охладительный ящик с термоизоляцией
вместимостью 0,6 м3, куда на время дойки должен загружаться лед для охлаждения
воды, циркулирующей через охладитель.
Установка оборудована силовым агрегатом, состоящим из вакуумного насоса с
бензо- и электроприводами, центробежного насоса для циркуляции воды через
охладитель и электрического генератора для освещения рабочей зоны дояров в темное
время суток.
В пастбищных условиях доильную установку размещают так, чтобы она
разграничивала преддоильную и последоильную площадки. Секции доильных станков
устанавливают на площадку с твердым покрытием и небольшим уклоном для лучшего
стока жидкости.
При работе станцию основного исполнения (с молокопроводом) обслуживают
два оператора, исполнения 0 8 — четыре с двумя аппаратами и переносными ведрами
каждый.
На установке основного исполнения используется доильный аппарат типа АДУ-1.
На установке исп.08 – аппарат «Волга».
Установки доильные стационарные автоматизированные УДА-8А
«Тандем» и УДА-16А «Елочка». Установки предназначены для доения коров в
доильных залах в индивидуальных «Тандем» и групповых «Елочка» станках,
индивидуального учета надоя молока, транспортировки выдоенного молока в
молочное отделение, фильтрации, охлаждения и подачи его в емкость для охлаждения
и временного хранения.
Эти установки в значительной степени унифицированы. Унифицированными
системами являются: доильные аппараты МДФ03.000, вакуумная система (отличается
производительностью вакуумных насосов), оборудование молочной, молокопровод,
система обмыва вымени, линия промывки молочной линии, доильный автомат,
кормораздатчик.
Доильные станки установки типа «Тандем» (рис.45а) сгруппированы в две
секции по четыре станка и расположены по обе стороны траншеи (в мировой практике
встречаются установки с разным количеством станков). Каждый станок имеет входные
и выходные ворота с пневматическим приводом, кормушку, дозатор комбикормов с
индивидуальным пультом включения независимо от других станков.
50
В комплект с установкой поставляется привод двух входных дверей доильного
зала с дистанционным пневмоуправлением из траншеи оператора и двух выходных
ворот, которые легко открываются коровами в одну сторону – на выход и не
позволяют им вернуться в доильный зал.
В состав доильной установки типа «Елочка» (см. рис.45б) входят два доильных
станка по восемь мест каждый, расположенные по обе стороны траншеи. Коровы при
входе в станок располагаются под углом 30 – 35 к оси траншеи.
Главным отличием этих установок является манипулятор доения с доильным
автоматом.
Манипулятор доения МД-Ф-1 предназначен для поддержания доильного
аппарата в нерабочем положении, облегчения надевания доильных стаканов на вымя
коровы, приспособления подвесной части аппарата к различным размерам и форме
вымени коров, автоматического контроля за интенсивностью выведения молока из
вымени, автоматического выполнения машинного додаивания, отключения аппарата от
источника вакуума, снятия его с сосков вымени и вывода из-под коровы.
Манипулятор состоит из исполнительного механизма, автомата управления и доильной
аппаратуры (рис.46).
Рис.45 Схемы станков доильных установок: а – типа
«Тандем»; б – типа «Елочка»
Исполнительный механизм, включающий пневмоцилиндры машинного
додаивания и снятия аппарата, систему рычагов, предназначен для поддержания
подвесной части доильного аппарата на уровне вымени при подключении стаканов к
соскам коровы, для автоматического выполнения машинного додаивания, снятия
доильных стаканов и вывода доильного аппарата из-под коровы.
Автоматом управления служит пневмодатчик (рис.47), который контролирует
интенсивность молоковыведения, включает в нужные моменты пневмоцилиндры и
отключает подвесную часть доильного аппарата от источника вакуума по окончании
доения.
После впуска коров в станки и преддоильной обработки вымени оператор
переключает ручку крана 4 в вертикальное положение. При этом разрежение подается
в правую часть цилиндра 8 (см. рис.46) и подвесная часть аппарата приподнимается.
Оператор одной рукой слегка оттягивает доильные стаканы вниз, перекрывая
молочные трубы, а другой приподнимает и фиксирует на скобе 3 (см. рис.47)головку 1
пневмодатчика. Подводит доильные стаканы под вымя и надевает их. Затем оператор
переводит рукоятку крана 4 в нижнее положение, подключая тем самым цилиндр 8 к
пневмодатчику 2. При этом аппарат свободно висит на вымени коровы.
51
Рис.46. Манипулятор МД-Ф-1: а – общий вид; б – схема работы; 1 – пульсатор; 2 – пневмодатчик;
3 – зажим молочного шланга; 4 – кран подъема подвесной части на период подключения стаканов к соскам
вымени; 5 – стойка доильного станка; 6 – кронштейн крепления манипулятора к стойке; 7 – пневмоцилиндр
вывода подвесной части доильного аппарата из – под коровы; 8 – пневмоцилиндр машинного додаивания и
приподнимания доильных стаканов; 9 – коллектор доильного аппарата; 10 – шарнир бокового поворота
коллектора со стаканами; 11 – шарнир продольного наклона коллектора; 12 – молочный шланг; 13 – шланг
переменного вакуума; 14 – молокопровод; 15 – вакуум-провод
52
Рис.47. Схема работы пневмодатчика: а – исходное положение пневмодатчика; б – начало
контроля за доением; в – додаивание; г – снятие доильного аппарата; 1 - головка пневмодатчика; 2 –
плунжер; 3 – скоба; 4 – штуцер переливной; 5 – корпус; 6 – поплавок; 7 – игла; 8 – калиброванное
отверстие слива молока; 9 – клапан; 10 – штуцер входа молока; 11 - воздушное отверстие; 12 – штуцер
постоянного вакуума
Далее процесс доения выполняется автоматически. Начало поступления молока
показано на рис. 44 а. Молоко из молочного шланга 12 (см. рис.46) через штуцер 10
(см. рис.47) заполняет камеру пневмодатчика и частично вытекает через калиброванное
отверстие 8в молокопровод доильной установки.
По мере увеличения интенсивности выведения молока из вымени оно заполняет
камеру пневмодатчика, и поплавок 6 всплывает, поднимая головку 1 плунжера 2. При
этом освобожденная скоба 3 откидывается. Начинается автоматический контроль за
режимом доения (рис.47 6). Основная масса молока в этот период поступает в
молокопровод через штуцер 4. Цилиндры 7 (см. рис.46) и 8соединены с атмосферой и
не действуют на рычаги манипулятора. Доильный аппарат свободно висит на сосках.
Шарнирные соединения манипулятора (см. рис.46) с доильными стаканами и
шарнирные соединения узлов манипулятора между собой позволяют доильному
аппарату свободно копировать место расположения вымени коровы при ее
перемещениях во время доения в пределах доильного станка.
По мере уменьшения интенсивности молоковыведения (см. рис.47 в) уровень
молока в корпусе 5 понижается, и поплавок 6 вместе с плунжером 2 начинает
опускаться.
При скорости доения 0,3 кг/мин отверстие канала штуцера 1 (в плунжере 2)
входит в зону вакуумметрического давления штуцера 12,который соединен с силовым
вакуум-проводом. При этом от штуцера 1 по шлангу разрежение распространяется в
левую (на рисунке) полость пневмоцилиндра машинного додаивания. Поршень и шток
цилиндра смещаются влево, отжимая шток манипулятора, а с ним вместе и доильные
стаканы вниз с усилием 52 Н (5,2 кгс). Доильные стаканы немного стягиваются с
сосков, улучшая проток молока из цистерны вымени в соски и далее в аппарат.
Происходит машинное додаивание коровы без участия человека.
При дальнейшем уменьшении интенсивности выведения молока и опускании
поплавка 6 в зону калиброванного отверстия 8 входит утолщенная часть иглы 7, что
замедляет отток молока и опускание поплавка. Когда скорость доения снижается до
0,17 кг/мин, в зону вакуума штуцера 12 входит отверстие канала штуцера 2, а
штуцера 1 соединяется с атмосферой, так как отверстие его канала совмещается с
атмосферным отверстием 11 втулки. Одновременно с этим клапан 9, опускаясь,
закрывает отверстие в крышке корпуса 5, и отсос воздуха из коллектора и доение
прекращаются.
Через щель коллектора в подсосковые камеры доильных стаканов входит
атмосферный воздух, и стаканы спадают с сосков. Атмосферный воздух через отверстие
11, штуцер 1, шланг поступает в левую полость цилиндра додаивания, и оттягивание
53
стаканов низ прекращается. Вместе с тем из правой полости цилиндра 8 по шлангу, а
также из пневмоцилиндра 7 начинает отсасываться воздух через штуцеры 2 и 12 в
силовой вакуум-провод. В результате шток пневмоцилиндра 8 перемещается вправо,
несколько приподнимая подвесную часть доильного аппарата над полом, а цилиндр 7
поворачивает стрелу и выводит аппарат из-под коровы.
Оборудование молочных автоматизированных доильных установок «Елочкаавтомат», «Тандем-автомат» показано на рис.48. Основными узлами оборудования
являются молокосборник, молочные насосы и фильтр, пластинчатый охладитель
молока и автомат промывки. Оборудование этих доильных установок в основном
унифицировано с оборудованием доильной установки с молокопроводом АДМ-8.
Отличие заключается в следующем.
На станочных установках используются два молочных насоса. Во время доения
работает один насос, а во время промывки — оба, что увеличивает интенсивность
циркуляции жидкости и улучшает качество промывки молочной линии. Кроме того,
используется проточный электроводонагреватель 28 мощностью 10,5 кВт,
предназначенный для подогрева воды, подаваемой в траншею к разбрызгивателям, и
моющей жидкости для циркуляционной промывки молочной линии после доения. В
связи с этим в подогревателе автоматически поддерживаются два температурных
режима подогрева воды 40–45°С для подмыва вымени и 75°С для циркуляционной
промывки.
Температурный режим устанавливают, перемещая стрелки указателей
сигнализирующего термометра 1 ТКП-160Сг: желтая стрелка показывает режим
обмыва вымени, красная — подогрев моющей жидкости.
Основу автомата промывки составляют командный пульт 5, задающий
циклограмму промывки, исполнительные механизмы — краны27, 30, 31 и вентили
6 и 7 с пневматическим управлением.
Автомат промывки позволяет прополаскивать и просушивать молочную линию
перед и после дойки, сливать смывную воду в канализацию, заполнять ванну моющими
растворами и горячей водой, выполнять циркуляционную промывку и ополаскивать
молочную линию чистой водой, откачивать остатки воды из молокоприемника,
выключать вакуумные и молочные насосы.
Отечественная и зарубежная наука и практика показывают возможность
эффективной эксплуатации станочных доильных установок без кормления животных
во время доения.
В связи с этим на доильных установках «Тандем-автомат» УДА-8А и «Елочкаавтомат» УДА-16А кормораздатчики исключены из обязательной комплектации. Они
могут поставляться отдельно по заявкам потребителей.
Порядок работы автоматизированных доильных установок «Елочка-автомат»
УДА-16А и «Тандем-автомат» УДА-8.
1. Заполняют бункер кормораздатчика (если он используется), а затем накопители
дозаторов кормом. Для этого включают транспортер на автоматический или ручной
режим переключателем на шкафу управления. Наполнение накопителей контролируют
посмотровым окнам.
54
Рис.48. Принципиальная схема доильных установок УДА-8А и УДА-16А
в режиме промывки:
1 – термометр; 2 – шкаф управления; 3 – краник вакуумный; 4 – дозатор моющего
концентрата; 5 – пульт управления автоматом промывки; 6 – пневмовентиль горячей воды; 7 –
пневмовентиль холодной воды; 8 – поплавковый выключатель; 9 – промывочный трубопровод;
10 – счетчик молока УЗМ-1А; 11 - пневмодатчик автомата доения; 12 – зажим; 13 –
промывочные головки; 14 – доильные аппараты; 15 – вакуум-баллон; 16 – вакуум-регулятор;
17 – вакуум-насос; 18 – молокопровод; 19 – задвижка магистрального вакуум-провода;
20 – предохранительная камера; 21 – молокосборник; 22 – основной молочный насос;
23 – фильтр молока; 24 - молочный насос для промывки; 25 – пластинчатый охладитель ;
26 – бак автомата промывки; 27, 30, 31 - пневмокраны автомата промывки; 28 – проточный
электронагреватель; 29 – электронагреватель-термос типа УАП-400; 32 – вентиль подачи воды на
подмыв вымени; 33 – водопроводный вентиль
2. Готовят установку к преддоильному ополаскиванию молочной линии. Для
этого открывают зажимы 12 (см. рис.48) на шлангах, соединяющих молокопровод 18 с
промывочным трубопроводом 9, соединяют доильные стаканы с промывочными
головками, поднимают головки и упоры пневмодатчиков 11. Упоры при этом
необходимо повернуть, чтобы зафиксировать головки в верхнем положении. В
помещении молочной необходимо установить переключатель шкафа 2 в положение
«промывка», убедиться в том, что вентиль 33 водопровода и зажим 12 молокопровода
открыты, а вентиль 32 закрыт, и включить кнопку пуска программы ополаскивания на
пульте управления 5. При этом через вентили 6 и 7 в бак 26 начинает поступать
горячая и холодная вода.
Ополаскивание проходит по следующим каналам: бак 26—промывочные
трубопроводы 9 по обеим сторонам траншеи дояра — промывочные головки 13—
доильные аппараты 14 — пневмодатчики 11 — счетчики УЗМ-1А 10 — молокосборник
21 — молочные насосы 22 и 24 и через пневмокраны 27, 30 и 31 — на слив в канализацию.
Промывочная вода из бака 26 просасывается через пластинчатый
охладитель 25, поступает в верхнюю часть молокосборника 21 и предохранительную
камеру 20, а затем в молочные насосы.
Примерно через 3 мин после начала ополаскивания кран 31 включает подачу
воды обратно в бак 26, в результате чего начинается циркуляционное ополаскивание молочной линии, продолжающееся 4 мин.
Затем автоматически по программе с помощью указанного пневмокрана
вода направляется на слив, и примерно 5 мин идет просушка воздухом молочной
линии. После этого программа останавливается и сигнальная лампочка в кнопке
пуска пульта 5 гаснет. Общая продолжительность преддоильного ополаскивания 14
мин.
3. Переводят доильную установку в режим доения. Для этого вручную
включают молочный насос для откачки остатков воды из молокоприемника, вставляют в
фильтр 19 (рис.49) новый фильтрующий элемент одноразового использования из
55
нетканого материала, соединяют фильтр с пластинчатым охладителем, а последний —
с резервуаром-охладителем 1.
Открывают
вентиль
21
для
подачи
воды
через
проточный
электроводонагреватель 3 на разбрызгиватели 12 системы подмыва вымени, включают
циркуляцию охлаждающей воды через охладитель молока 2, устанавливают
переключатель шкафа управления в положение «доение».
В доильном зале отсоединяют доильные аппараты 14 (см. рис.48) от промывочных
головок 13, опусткают головки и упоры пневмодатчиков 11 в нижнее положение,
закрывают зажимы 12 на шлангах технологической линии, соединяющих молокопровод
с линией промывки.
Доят коров по общепринятой технологии.
Промывка молочной линии после доения производится в автоматическом
режиме по заданной программе (см. раздел 2.6).
Рис.49. Принципиальная схема доильных установок УДА-8А и УДА-16А в режиме
доения:1 – танк-охладитель молока; 2 – пластинчатый охладитель молока; 3 –
электроводонагреватель системы обмыва вымени; 4 - термометр электроконтактный; 5 – шкаф
управления; 6 – силовой вакуум-провод; 7 - счетчик молока УЗМ-1А; 8 – манипулятор МД-Ф-1 с
доильным аппаратом; 9 – вакуум-провод; 10 – молокопровод; 11 – трубопровод обмыва вымени;
12 – разбрызгиватель; 13 – вакуумный насос; 14 – вакуумный регулятор; 15 – предохранительная
камера;
16 – молокосборник; 17 – вакуум-баллон; 18 – молочный насос; 19 – фильтр молока;
20 – предохранительный клапан воды; 21 - вентиль водопроводный
56
7. Системы промывки и дезинфекции доильных установок
Молоко представляет собой идеальную питательную среду для большинства
микроорганизмов. Большое число микробов попадает в молоко с плохо вымытых
доильных машин и оборудования. Загрязнение на доильном и молочном
оборудовании состоят преимущественно из жира и белка. Жир не только прочно
удерживается на поверхности, но и способствует прилипанию к ней белковых и
минеральных частиц молока. Больше других загрязнения удерживаются на
оборудовании из алюминия и пластмассы, а в меньшей степени - на стекле и
нержавеющей стали.
7.1. Технологические схемы и принцип действия
системы промывки.
Важной эксплуатационной особенностью молочных поточных технологических
линий доильных установок является необходимость регулярной промывки и
обеззараживания доильной аппаратуры, молочных магистралей и аппаратов для
обработки молока с помощью специального оборудования, химических реактивов и
материалов.
Молочные поточные технологические линии животноводческих ферм
промывают моющими и дезинфицирующими средствами циркуляционным способом,
при котором детали, соприкасающиеся с молоком, находятся в активном контакте с
моющим раствором в течение 10 – 15 мин.
Процесс циркуляционной промывки включает несколько операций:
- ополаскивание оборудования чистой водой для удаления остатков молока и
механических примесей;
- промывку с помощью моющих средств;
- ополаскивание всей системы для удаления остатков моющих средств;
- дезинфекцию системы;
- ополаскивание водой для удаления остатков химических дезинфицирующих
средств.
Для ополаскивания используют воду, подогретую до 35...45 °С, так как при
более высокой температуре (65°С) альбумины и некоторые соли молока выпадают
в осадок и прочно прилипают к поверхности, а при использовании более холодной
воды жир переходит в твердое состояние, вязкость молока увеличивается и остатки его
хуже смываются.
Ополаскивание заканчивают, когда промывочная вода станет прозрачной.
Наиболее ответственная операция- промывка оборудования с помощью
моющих средств. Ее эффективность зависит от состава и концентрации моющего
средства, температуры и времени воздействия моющего раствора. Количество моющего
раствора должно соответствовать величине загрязненной поверхности. При его
недостатке снижается способность раствора удерживать во взвешенном состоянии
отмытые загрязнения, часть их снова осаждается. Кроме того, раствор быстро остывает,
между тем температура раствора играет важную роль в процессе: холодный раствор
обладает низкой моющей способностью. При повышении температуры раствора до 50°С
его вязкость уменьшается в 2 раза, снижается поверхностное натяжение, в итоге качество
промывки становится лучше. Болеевысокая температура может вызвать ожоги кожи
человека и усиливает коррозионное действие раствора на оборудование. Поэтому
при промывке вручную лучше использовать растворы температурой не выше 45°С, а
температурой 65°С и выше применять при циркуляционном безразборном способе
промывки.
После промывки некоторое количество раствора остается на поверхности
оборудования. Для удаления этих остатков аппаратуру и оборудование
57
ополаскивают чистой водой - холодной или горячей. Преимущество горячей воды в
том, что она быстрее смывает остатки химических веществ и нагревает
оборудование настолько, что после слива воды его поверхность быстро высыхает. Кроме
того, вода температурой около 85°С убивает большинство бактерий, не образующих
спор, и отпадает необходимость в дезинфекции оборудования.
Дезинфекция молочного оборудования - это промывка жидкостями,
содержащими бактерицидные добавки. Дезинфекцию проводят сразу после окончания
ополаскивания или перед доением коров. В первом случае неубитые микробы при
наличии влаги и тепла за время между дойками коров размножаются и осеменяют
молоко. Чтобы этого не произошло, молочную линию доильных установок после
промывки заполняют дезраствором и лишь перед началом доения коров сливают его, а
молочную систему ополаскивают.
Для промывки применяют различные моющие и дезинфицирующие средства:
воду, растворы синтетических моющих средств (CMC), синтетических моющедезинфецирующих средств (СМДС) и кислых моющих средств (КМС), а также растворы
дезинфицирующих средств (ДС).
Вода, как моющая среда, широко используется для удаления остатков молока и
молочной пленки, содержащей неадсорбированный жир, белок и плазму,
образующихся в основном в молокопроводящих системах, на поверхности
оборудования для хранения молока (танках, цистернах) и наружных поверхностях
доильных аппаратов.
Вода является одним из главных компонентов всех моющих растворов,
применяемых для очистки и дезинфекции доильно-молочного оборудования.
Синтетические моющие средства представляют собой, как правило,
многокомпонентную композицию, состоящую из активирующих щелочных солей,
специальных добавок и поверхностно-активных веществ (ПАВ).
Для удаления остатков молока, молочного жира и других молочных
загрязнений с доильно-молочного оборудования можно использовать синтетические
моющие средства, разрешенные Министерством здравоохранения РФ.
Синтетические моюще-дезинфицирующие средства представляют собой
композиции CMC с добавлением дезинфицирующих веществ, активаторов и других
полезных добавок.
Наиболее употребительны и эффективны композиции, содержащие
неионогенные ПАВ, натриевые соли щелочных солей и хлорсодержащие
дезинфицирующие вещества. Применяются в основном для совмещенной очистки и
дезинфекции доильно-молочного оборудования при санитарном уходе, техническом
обслуживании и ремонте, например, при очистке и дезинфекции молокопроводящих
систем доильных установок и оборудования для первичной обработки молока, танков,
молочных насосов, доильных аппаратов и другого оборудования от молочного жира,
гелеобразных и пастообразных молочных отложений.
Дезинфицирующие средства предназначены для дезинфекции и
обезжиривания доильно-молочного оборудования и доильных аппаратов от вредных
микроорганизмов.
Хорошими дезинфицирующими свойствами обладают раствор хлорамина с
содержанием 0,030-0,037 % активного хлора и дезмол (активного хлора в растворе 0,0120,025%). Для удаления молочного камня с поверхности молокопровода и другого
доильного оборудования эффективен 0,1%-й раствор уксусной кислоты.
7.2. Промывка доильных аппаратов на установках АД-100 и ДАС-2
Мойка и дезинфекция молочных магистралей и доильной аппаратуры –
довольно сложные и трудоемкие процессы, занимающие немало рабочего времени у
работников животноводческих ферм.
58
Это связано с тем, что стеклянные молокопроводы доильных установок
оснащены большим количеством разъемных и неразъемных соединений
(поворотные углы, соединительные муфты, молочные краны и т.д.), в которых
задерживаются остатки молока. Эти соединения наиболее труднодоступны для промывки
и при небрежном уходе становятся источниками обсеменения молока микробами.
Поэтому все доильные установки снабжают устройствами для промывки.
У простейших доильных установок со сбором молока в доильные ведра (АД-100,
ДАС-2В) устройство для промывки предназначено для механической промывки каждого
доильного аппарата с ведром и крышкой и хранения аппаратов в промежутках между
дойками. Моющая жидкость периодически засасывается в доильное ведро через
доильные стаканы из емкости с раствором, расположенной на полу, а затем сливается в
эту емкость. Циклы повторяются в течение 5-6 мин.
Устройство состоит из вакуум-провода 12 (рис.50) постоянного вакуума,
пульсоусилителя 13 (по одному на каждую коллекторную трубу), клапана 5,
пульсатора 8, насадки 19 (по одной на каждое доильное ведро), пластмассового ведра
20 (по одному на два доильных аппарата) и необходимых соединительных элементов.
Устройство для промывки монтируют в моечном или молочном помещении
фермы. Трубу постоянного вакуума крепят к стенке на кронштейнах 10, свободные
концы коллекторных труб 3 и 15 опираются на стойки 2. На коллекторных трубах
имеются вакуумные краны 18 для подключения магистральных вакуумных шлангов
доильных аппаратов и кронштейны 16 (по одному на два аппарата), на которые
подвешивают доильные ведра 1.
Пульсатор 8 предназначен для создания в доильных ведрах переменного
вакуума во время промывки. По конструкции он отличается от серийного
пульсатора аппарата АДУ-1 основного исполнения увеличенной по объему
управляющей камерой, за счет чего обеспечивается низкая (0,5-2 имп/мин) частота
пульсаций. Клапан, приводимый в действие (переключается с вакуума на
атмосферу) пульсатором 8, предназначен для управления пульсоусилителями 13, которые
обеспечивают переменный вакуум в трубах 3 и 15.
Рис.50. Устройство для промывки доильной установки ДАС-2В: 1-доильное ведро; 2стойка; 3,15-коллекторные трубы; 4-трубка переменного вакуума; 5-клапан; 6-шланг
переменного вакуума; 7-краны вакуумные; 8-пульсатор; 9-трубка постоянного вакуума; 10кронштейн; 11-водопровод; 12-вакуум-провод пульсоусилителей; 13- пульсоусилитель; 14-
59
рукав; 16-кронштейн подвески доильных ведер; 17-разбрызгивателъ; 18-кран переменного
вакуума; 19- насадка; 20-пластмассовое ведро (на 10 л)
По окончании дойки каждый оператор из разбрызгивателя 17 обмывает ведра и
доильную аппаратуру водопроводной водой. Затем снимает крышки доильных ведер и
ополаскивает внутренние поверхности ведер и крышек от молока. Молокопроводящий
тракт доильного аппарата (шланг молочный, коллектор и доильные стаканы)
ополаскивают, направляя струю воды из разбрызгивателя в молочный штуцер с
внутренней стороны крышки доильного ведра.
Затем подвесную часть 2 (рис.51) доильных аппаратов опускают в
пластмассовые ведра 1 стаканами вниз (по два аппарата в каждое ведро) и
фиксируют резиновую шайбу 3 коллектора в положении «промывка». На штуцер с
внутренней стороны крышек доильных ведер устанавливают насадки, опускают их в
ведра и фиксируют крышки дугами на горловине ведра.
Затем доильные ведра в перевернутом положении устанавливают на
кронштейны 16 (см. рис.50) коллекторных труб 3 и 15 и магистральные вакуумные
шланги 8 (см. рис.51) подключают к кранам 7 переменного вакуума.
В пластмассовые ведра заливают по 8 л горячей воды (55–65°С), добавляют 2025 г порошка дезмола или другого моюще-дезинфицирующего средства и открывают
краны 7 и 18 (см. рис.50).
Если в доильном ведре разрежение, то моющий раствор засасывается через
доильные стаканы и за счет разбрызгивания на выходе из насадки промывается
внутренняя поверхность ведра. К концу такта всасывания моющая жидкость занимает
в доильном и пластмассовом ведрах положение согласно уровням I-I (см. рис.51).
После переключения пульсоусилителя в коллекторных трубах, а затем и в
доильных ведрах создается атмосферное давление, и моющая жидкость через щель в
молочном штуцере 16 крышки под действием собственной массы сливается в
пластмассовые ведра и занимает исходное положение согласно уровням II-II. Затем
цикл повторяется.
Через 5—6 мин такой промывки закрывают вакуумные краны и сливают из
пластмассовых ведер моющий раствор, не вынимая доильных аппаратов. Затем
заливают в ведра чистую горячую воду, открывают вакуумные краны и
ополаскивают молоко-проводящий тракт аппаратов и ведер от моющего раствора путем
возвратно-поступательной перекачки воды, как и во время промывки. Через 1—2 мин
ополаскивания выключают вакуумный насос.
Перед началом следующей дойки из пластмассовых ведер сливают
оставшуюся от предыдущей промывки воду, заливают 8 л чистой теплой воды и
ополаскивают аппаратуру в течение 2—3 мин. Затем ведра снимают с
кронштейнов, открывают крышки, вынимают насадки и приводят аппараты в рабочее
положение.
60
Рис.51. Схема работы устройства промывки: 1 — пластмассовое ведро; 2— подвесная
часть доильного аппарата; 3 — шайба коллектора; 4 —молочный шланг; 5— доильное ведро; 6—
коллекторная труба переменного вакуума; 7 — вакуумный кран; 8 — магистральный шланг; 9 —
насадка; 10 — колпак насадки; 11 — втулка; 12 — трубка вакуумная (14 X 1 мм; 13 — трубка
моющего раствора; 14 — втулка; 15 — вырез сливной в штуцере16; 16 — штуцер молочный крышки
ведра; I, II — уровни моющей жидкости
7.3. Промывка доильных установок АДМ-8
Доильные установки для стационарного доения в стойлах со сбором молока в
молокопровод АДМ-8, а также автоматизированные доильные установки УДА-8А и
УДА-16А комплектуются автоматами промывки, которые обеспечивают
автоматическую промывку моющими растворами молокопроводов и молочных систем.
Рис.52. Схема работы доильной установки АДМ-8А-200 в режиме промывки:
1 – электронагреватель; 2 – вакуумный насос; 3 – коллекторная труба; 4 – доильный аппарат;
5 – автомат промывки; 6 – пластинчатый охладитель молока; 7 – дозатор молока;
8 – фильтр молочный; 9 – молочный насос; 10 – молокосборник; 11 – предохранительная камера;
12 – кран вакуумный; 13 – разделитель молокопровода; 14 – переключатель; 15 – молокопровод;
16 – коллекторная труба с молочными кранами; 17 – пневмомеханический вентиль холодной воды;
18 – вентиль подачи горячей воды; 19 – водопровод
Устройство для промывки молочной линии доильной установки АДМ-8 состоит
из коллекторной трубы с промывочными головками 3 (см. рис.52), в которые
вставляются доильные стаканы, из коллекторной трубы 16 с молочными кранами
61
для
подключения
ручек
доильных
аппаратов,
автомата
промывки
5,
электроводонагревателя 1 и необходимых соединительных элементов.
Автомат промывки АДМ 23.000 автоматически управляет циклом промывки
молочной линии. Он выполняет следующие технологические операции:
- ополаскивает молочную линию перед началом и после окончания дойки;
- дозирует и подает моюще-дезинфицирующие средства при ручном управлении
этими операциями;
- осуществляет циркуляционную промывку молочной линии;
- ополаскивает молочную линию чистой водой от остатков моющего раствора;
- откачивает остатки воды из молокосборника;
- выключает вакуумные и молочный насосы и командный прибор.
Автомат
промывки
состоит
из
блока
управления
13
(рис.53),
пневмомеханических вентилей холодной 17 и горячей 19 воды, дозирующего
устройства 8 и бака 28. На баке смонтирован пневматический кран 6, который тягой
соединен с блоком 2 клапанов переключения программы промывки на циркуляцию
(при подаче разрежения на кран 6) или на слив моющей жидкости в канализацию.
Внутри, в верхней части бака 28, закреплена чаша 26, куда вручную перед
началом промывки засыпают порошок моющего средства или заливают его жидкий
концентрат. Через дно в чашу 26 входят труба 5 с отражателем 24 и трубка с
колпачком 25.
По трубе 5 во время циркуляционной промывки от молочного насоса подается
моющий раствор, который направляется в чашу 26 и смывает порошок или жидкий
концентрат моющего раствора. Трубка с колпачком 25 является сифоном и служит для
полного сливамоющей жидкости из чаши 26 после окончания циркуляционной промывки.
На баке 28 смонтировано клапанно-поплавковое устройство 27, ограничивающее
поступление в бак горячей и холодной воды.
62
Рис.53. Автомат промывки АДМ 23.000: 1- тройник забора моющей жидкости в линию
промывки; 2 – блок клапанов переключения на циркуляцию или слив жидкости; 3 – шланг напорный
от молочного насоса; 4 – канистра с концентратом моющей жидкости; 5 – труба подачи моющего
раствора в бак клапанов; 6 – кран управления блоком клапанов 2; 7 – шланг подачи вакуума на кран
6 при отказах автомата промывки; 8 – дозатор моющего концентрата; 9 – кран вакуумный ручной
подачи разрежения в дозатор 8; 10 – штуцер всасывания моющего концентрата из канистры 4; 11 вакуумный штуцер; 12 – выключатель; 13 – блок управления; 14 – указатель положения
программного валика; 15 – поворотная ручка программного валика; 16 – кнопка включения
программы промывки; 17 – вентиль холодной воды; 18 – водопровод; 19 - вентиль подачи горячей
воды; 20 – трубопровод подачи в электронагреватель; 21 – трубопровод подачи холодной воды в бак
28; 22 – трубопровод подачи горячей воды в бак 28; 23 – крышка бака 28; 24 - отражатель,
направляющий потока моющей жидкости из трубы 5 в чашу 26; 25 - сифон для слива остатков
моющей жидкости из чаши 26; 26 – чаша для засыпки (заливки) концентрата моющей жидкости; 27
– поплавок клапанного устройства ограничения подачи воды в бак при циркуляционной промывке;
28 – бак
В блоке управления 13 установлен валик с программными дисками. Валик
вращается с частотой один оборот в час. Конец валика командного прибора выведен
сбоку ящика наружу и на нем закреплены указательный диск и поворотная ручка 15.
На диске нанесены этапы промывки, что дает возможность контролировать ход
промывки в любое время.
Ручка 15 позволяет при необходимости вмешиваться в работу данного прибора.
На лицевой панели блока управления 13 расположена кнопка 16 пуска
программы со встроенной сигнальной лампочкой. Дозатор 8через штуцер 11 соединен с
вакуумным краном 9, который открывают и закрывают вручную. Всасывающий штуцер
10 шлангом соединен с канистрой 4 моющего (кислотного) концентрата. В сливной
горловине дозатора 8 установлен обратный клапан, который закрывается при создании
разрежения внутри дозатора и открывается под давлением столба жидкости после
закрытия крана 9 иразвакуумирования баллона.
В дно бака 28 вмонтирован тройник 1, из штуцеров которого моющая жидкость
подается (засасывается) под действием разрежения в молочную линию доильной
установки: из двух штуцеров жидкость поступает в коллекторные трубы на каждый
молокопровод-100отдельно, а из третьего - на пластинчатый охладитель и далее в
молокоприемник.
63
Схема работы доильной установки АДМ-8А (АДМ-8) в режиме промывки
представлена на рис.52.
Перед началом работы проверяют уровень масла в масленках вакуум-насосов,
при необходимости доливают масло. Затем следует прогнать чистую воду по
молочной линии перед доением. Эту операцию выполняют в ручном или
автоматическом режиме.
При работе в ручном режиме необходимо закрыть вакуумный кран 12 (см. рис.52)
молокосборника 10, включить вакуумные насосы 2, из переключателей 14 вынуть
поролоновые губки и оставить задвижки переключателей в положении «промывка».
Вращая маховики вентилей 17 и 18, открывают подачу теплой воды (30°С) в бак.
Затем открывают вакуумный кран 12.
При этом в молочной линии создается разрежение, и вода начинает
просасываться из бака в молокосборник 10 (по трем каналам для молокопровода-200
и двум — для молокопровода-100). Первый канал образуют: бак — коллекторная труба с
промывочными головками — доильные аппараты 4 — коллекторная труба 16 с
молочными кранами — переключатель 14 — молокопровод 15 (петля на 100 коров) —
второй переключатель — дозаторы молока 7 — молокосборник 10 — молочный насос 9
и далее на слив в канализацию. По такой же схеме ополаскивают вторую петлю
молокопровода-100. По третьему каналу вода просасывается из бака через
охладитель молока 6 в верхнюю часть молокосборника 10. Здесь поток воды также
разделяется: одна часть поступает в молокосборник и ополаскивает его верхнюю
часть, а другая через тройник — в предохранительную камеру 11, ополаскивает ее и
стекает по шлангу в сливной штуцер молокосборника. Вода из молокосборника
откачивается молочным насосом 9 в канализацию.
Таким образом молочную линию ополаскивают проточно (без замкнутой
циркуляции жидкости) в течение 5 мин. Затем опорожняют молочную линию от
остатков воды. Для этого отсоединяют угольник коллекторной трубы 16 у
переключателя 14 (на каждом молокопроводе-100 отдельно) и через переключатель
запускают в молокопровод губку, которая проходит по петле молокопровода-100 и
возвращается обратно во второй переключатель.
Потом поднимают трубки клапанно-поплавковых устройств дозаторов молока
7, опорожняют их от остатков воды, нажимают кнопку на блоке управления молочным
насосом 9 и опорожняют молокосборник 10. Закрывают вакуумный кран 12, извлекают
губки изпереключателей 14, переводят переключатели в положение «доение» и
закрывают разделители 13 на молокопроводе в коровнике. Устанавливают сумматоры
дозаторов молока 7 на 0 путем нажатия на кнопки сброса показаний. Закладывают
фильтрующий элемент вфильтр 8, соединяют его с охладителем 6, а переходник
молокоприемника закрывают колпачком.
Молочный шланг 3 снимают с переходника на баке 28 и закрепляют на входе в
резервуар-охладитель молока 5 (см. рис.53).Открывают вакуумный кран 17 и устраняют
все слышимые прососы воздуха в молочно-вакуумной линии. Проверяют разрежение по
вакуумметрам 4 и при необходимости регулируют величину грузов в вакуумных
регуляторах 3. Освобождают шайбы клапанов коллекторов доильных аппаратов из
положения «промывка» и открывают кран подачи охлаждающей воды на
пластинчатый охладитель12. После выполнения указанных операций можно начинать
доение.
Во время преддоильного ополаскивания молочной линии в автоматическом
режиме следует выполнить следующее: закрыть вакуумный кран 12 (см. рис.52) и
включить вакуумные насосы 2, нажать кнопку 16 (см. рис.53) на блоке управления 13
автомата промывки (при этом загорается контрольная лампа в кнопке и начинается
поступление воды в бак 28), открыть вакуумный кран.
64
Ополаскивание и слив воды в канализацию происходят автоматически. По
окончании цикла преддоильного ополаскивания контрольная лампочка гаснет, и
начинают готовить агрегат к доению.
7.4. Промывка молочной линии доильных установок
УДА-8 и УДА-16
Заключительные
операции
после
доения
выполняют
в
такой
последовательности. Освобождают молочную линию доильной установки от остатков
молока. Для этого вручную включают молочный насос до полного опорожнения
молокоприемника и закрываютзадвижку 19 (см. рис.48) вакуум-провода. Затем
соединяют стаканы с промывочными головками 13, поднимают головки
пневмодатчиков 11 на упоры с фиксацией последних в верхнем положении и открывают
зажимы 12. Заливают воду в бак 26 до половины его вместимости и открывают
задвижку 17.Вода начинает просасываться из бака 26 через промывочный трубопровод
9, аппараты 14, молокопровод 18 в молокосборник 21 и далее молочным насосом 18 (см.
рис.49) прокачивается через фильтр 19 и пластинчатый охладитель 2. При этом молоко
полностью вытесняется водой в молочный танк, чем исключаются его потери за счет
остатка в молочной линии.
После опорожнения бака и молокопровода опять вручную включают молочный
насос до полного опорожнения молокосборника. Далее установку переводят в режим
промывки молочной линии, как это описано в разделе 5, (преддоильное
ополаскивание), и в чашу бака 26 (см. рис.48) засыпают порошок или заливают
концентрат моюще-дезинфицирующего раствора.
Промывка молочной линии после доения проходит автоматически по заданной
программе следующим образом. После нажатия кнопки «пуск» на пульте 5
пневмовентили 6 и 7 автоматически открывают подачу горячей (через
электроводонагреватель 29) и холодной воды в бак 26. Вода сливается в нижнюю часть
бака (не затрагивая концентрат моющего средства, находящийся в чаше вверху),
просасывается через молочную линию установки и насосами 22 и 24 подается через
пневмокраны 27, 30 и 31 на слив в канализацию. Через 2,5 мин после включения
программы промывки выключается подача в бак 26 холодной воды. Через 5 мин после
начала промывки краны 30 и 31 включают подачу воды в бак 26 для замкнутой
циркуляции. При этом насос 22 подает воду в чашу с концентратом моющего раствора,
который, разбавляясь водой, образует рабочий моющий раствор. Насос 24 подает
жидкость через кран 27, проточный электроводонагреватель 28 и кран 30 в бак 26. За
счет этого температура моющего раствора поддерживается в нужных (72–75°С)
пределах, что существенно повышает качество промывки. Циркуляционная промывка
продолжается по программе 17 мин. Затем отработанный моющий раствор
направляется на слив, а в бак в течение 4 мин подается чистая горячая вода для
ополаскивания линии от остатков моющего раствора. Цикл завершается просушкой
молочной линии воздухом в течение 7 мин. Общая продолжительность цикла
промывки после доения 30 мин.
После окончания программы промывки автоматически выключается сигнальная
лампа на командном пульте 5 и выключаются вакуумные насосы 17. Спустя 2 мин
программный барабан устанавливается в исходное положение. Затем, чтобы обесточить
оборудование молочной, необходимо на шкафу 2 управления промывкой-доением
повернуть переключатель в положение 0.
65
8. Технология машинного доения коров и эксплуатационные параметры
доильных установок
Для выдаивания молока доильными машинами разработана специальная
технология, включающая ряд операций, которые можно подразделить на две группы
(рис.52):
- операции с непосредственным воздействием на вымя животного;
- остальные операции (без воздействия на вымя).
При этом наиболее существенную роль играют качество и своевременность
выполнения таких операций, как подготовка вымени к доению (стимуляция рефлекса
молокоотдачи), машинное выдаивание, контроль за процессом доения и заключительные
операции. Эти операции, за исключением машинного доения, должен выполнять
оператор. Некачественное и несвоевременное выполнение их приводит к большим
потерям. Поэтому очень важно, чтобы нагрузка на оператора (количество доильных
аппаратов и обслуживаемых коров) была обоснованной.
При ручном доении оператор все время занят одной коровой, пока не выдоит ее.
При машинном же доении он имеет возможность, пока корова доится, подготовить к
дойке еще несколько коров и подключить к ним аппараты. Таким образом, оператор
может обслуживать несколько аппаратов. Количество их зависит от времени машинного
доения, от времени подготовительных операций (сдаивание первых струек молока,
подмывание, вытирание, массаж вымени, надевание доильного аппарата на вымя
коровы), от времени впуска коров в станки и выпуска из станков, от времени
заключительных операций (машинный додой, отключение аппарата) и т. д.
Время любой операции доения не является постоянной величиной, а изменяется
случайным образом в зависимости от различных причин. В результате
экспериментальных исследований установлено, что время, затраченное на отдельные
операции, подчинено нормальному закону или близкому к нему. Продолжительности
операций для некоторых доильных установок приведены в табл.3.
Самой продолжительной операцией в процессе доения является машинное доение
коровы tмд, от которой в основном зависит количество аппаратов, обслуживаемых одним
оператором n.
Общее уравнение, объединяющее время машинного доения tмд, затраты на ручные
операции tро (с учетом случайного характера продолжительности операций) для
выдаивания одной коровы и количество аппаратов n обслуживаемых одним дояром,
имеет вид
(1)
Решив это уравнение относительно n, получим общую формулу для определения
количества доильных аппаратов, обслуживаемых оператором
(2)
где М[tPO] – среднее значение времени, затраченного на ручные
операции при доении одной коровы;
σt – среднее квадратическое отклонение этого времени.
66
Рис.54. Схема технологического процесса доения животных
67
Таблица 3. Статистические данные продолжительности операций машинного
доения на некоторых типах доильных установок
Операции
Значения статистических
величин
М[t], с
σt
УДС
Впуск коров
Подготовка вымени
Надевание аппарата на вымя
Машинное доение
Машинное додаивание
Отключение и снятие аппарата
Выпуск коров
Переход между аппаратами
«Елочка»
Впуск коров
Подготовка вымени
Надевание аппарата на вымя
Машинное доение
Машинное додаивание
Отключение и снятие аппарата
Выпуск коров
Переход между аппаратами
«Карусель»
Впуск коров
Подготовка вымени
Надевание аппарата на вымя
Машинное доение
Машинное додаивание
Отключение и снятие аппарата
Выпуск коров
Переход между аппаратами
36
15
11
407
20
3
9
4
22
7
3
120
9
1
3
1
61*
11
10
388
15
3
13*
2
25
6
3
115
9
1
10
1
10
9
10
432
15
15
3
9
4
3
3
75
9
9
1
3
Из этого выражения нетрудно получить частную формулу для определения
количества аппаратов в идеальном случае. Для этого достаточно принять М[tРО]
постоянной, а σt - равной нулю. Принимая эти условия из формулы (2.2) будем иметь:
(3)
т.е. мы из общей формулы получили частную, которую применяют на практике в
идеальном случае.
Для рассматриваемого общего случая необходимо, чтобы оператор за время tмд
успевал обслужить (n-1) коров. Вероятность передержек аппаратов Pп при этом не
должна превышать допустимую (Pп ≤ 0,5) при продолжительности передержки не более
tп = 1 мин.
Для определения n в зависимости от Рп, tмд и tPO построена номограмма (рис.55).
68
При работе на доильной установке оператор, выполняя в технологической
последовательности операции в течение некоторого времени, обслуживает N коров. Это
время называется временем цикла Tц и зависит от типа доильной установки и принятой
технологии. От Tц и N зависит производительность оператора Qо. Производительность
оператора влияет на эффективность функционирования технологической системы
машинного доения.
При оптимальной взаимосвязи элементов технологической системы машинного
доения для животного существует потребность в необходимых затратах энергии,
наносимых на вымя для вызова полноценного рефлекса молокоотдачи и извлечения
молока, а для оператора и доильной машины - энергетические возможности для
качественного выполнения процесса доения.
При этом для человека существуют допустимые количество и интенсивность
энергии, которые он может затратить за один час сменного времени при доении
животных:
(4)
где Еор - затраты энергии оператором на обслуживание одного
животного по существующей технологии;
Qр - производительность оператора (коров в час).
Группа коров, содержащихся вместе, должна выдаиваться за время
Tд ≤ 2 часа. Отсюда следует, что должен существовать баланс энергий между
энергией, необходимой животному Еж , и суммой энергии, затрачиваемой оператором Ео
и машиной Ем
Еж = Еор + Ем .
(5)
Рис.55. Номограмма для определения количества доильных аппаратов на
оператора: Р – вероятность передержки;n – количество аппаратов на оператора; Тмд –
время машинного доения коровы, мин; Тмдс – среднее время машинного доения коровы,
мин; 1-16 – кривые времени машинного доения коровы с пределами (минимальное и
максимальное время машинного доения, мин); 1(2-10), 2(2-8,5), 3(2-7), 4(2,5-5,5), 5(2-11),
6(2-9,5), 7(2-8), 8(3,5-6,5), 9(2-12), 10(2-10,5), 11(3-9), 12(4,5-7,5), 13(2-13), 14(2,5-11,5),
15(4-10), 16(5,5-8,5); Тпзс – среднее время ручных затрат на доение одной коровы, мин
69
Затраты энергии, необходимые на выдаивание коровы, состоят из затрат на
отдельные операции в соответствии с технологией машинного доения:
Еж = Есм + Ена + Емв + Емд + Еса + Етм + Епх + Есж ,
(6)
где Есм - стимуляция рефлекса молокоотдачи (подготовка вымени к доению);
Ена - надевание аппарата на вымя животного;
Емв - машинное выдаивание;
Емд - машинный додой;
Еса - снятие аппарата;
Етм - транспортировка молока;
Епх - переходы оператора;
Есж - смена животного в станке (перенос аппарата).
В зависимости от механизации и автоматизации отдельных операций на
различных типах доильных установок энергозатраты перераспределяются между
оператором и установкой.
Необходимые интенсивность и количество энергии для животного определяются
технологией машинного доения и нормами времени на операции, выполняемые
оператором. Допустимые количество и интенсивность энергии, которые он может
затратить, определены на основе нормативов, разработанных НИИ труда. По этим
нормативам затраты энергии за 1 ч работы не должны превышать 1050 кДж для здоровых
мужчин от 20 до 50 лет. Для женщин нагрузка не должна превышать 50%, т.е. 525 кДж.
По функциональным состояниям организма человека выделено шесть категорий
тяжести труда:
- 1-я и 2-я категории - нормальная нагрузка;
- 3-я категория - допустимая (требуются улучшения режимов труда и отдыха);
- 4-я - недопустимая, требующая рационализации;
- 5-я и 6-я - недопустимые, требующие ликвидации.
Распределение работ по категориям производится на основе комплекса критериев:
по температуре воздуха на рабочем месте, по загазованности, рабочей позе и
перемещению в пространстве, энергозатратам и т.п.
При работе на доильных установках типа ДАС-2, АД-100 (доение в ведро), АДМ-8
(доение в стойловый молокопровод) и УДС-3 оператор совершает при выдаивании одной
коровы 11-18 наклонов корпуса под углом больше 30о , а в течение часа (в зависимости
от производительности) до 300 наклонов. Это в 7 раз превышает норматив для 5-й
категории тяжести.
Выполнение оператором ручных операций больше 50% времени в наклоненном
положении под углом больше 30о также относится к 5-й категории тяжести.
Самые большие энергозатраты на выдаивание одной коровы приходятся на
оператора при работе на самых простых установках типа АД-100 и ДАС-2, так как на них
механизирована только одна операция - машинное выдаивание. Самые низкие
энергозатраты на установках типа УДА-100 «Карусель». На них не механизированы
только подготовка вымени (стимуляция рефлекса молокоотдачи), надевание аппарата на
вымя коровы и переходы.
Отсюда производительность оператора-мужчины и оператора-женщины равны
соответственно:
(7)
где Wц – затраты энергии оператором за время цикла;
N - количество выдоенных коров за время цикла.
70
(8)
где Пц – перечень операций, выполняемых оператором за время
цикла.
Энергозатраты на выдаивание одной коровы по существующей технологии в
зависимости от типа доильной установки должны быть равны от 10 до 49 кДж (табл. 2.4),
что составляет в зависимости от паспортной производительности (коров в час) от 740 до
1400 кДж в течение часа (табл.5).
Поэтому из-за быстро наступающей усталости технологию машинного доения в
полном объеме операторы (которыми в основном работают женщины) не выполняют, что
подтверждают исследования, выполненные по этим вопросам. Фактические затраты
энергии оператора на одну корову в 1,4-2,4 раза меньше необходимых (см. табл.4).
Сокращение времени производится за счет самой ответственной операции - подготовки
вымени к доению. Вместо 40-60 с операторы выполняют ее в течение 10-15 с.
Существует даже термин фермская подготовка. При этом продуктивность животных
снижается до 30%.
Таблица 4. Затраты времени и энергии оператором на выдаивание одной коровы
доильными установками
Тип
установки
АД-100,
ДАС-2Б
АДМ-8
УДС-3
УДЕ-8
«Елочка»
УДА-16
«Елочка»
УДТ-4
«Тандем»
УДА-8
«Тандем»
УДА-100
«Карусель»
Рекомендуемые
затраты
время, мин
энергия, кДж
Фактические
затраты
время, мин
энергия, кДж
2,10-2,40
43,01-49,44
1,66-1,70
30,74-33,24
1,68-1,98
2,13-2,43
35,56-41,59
38,11-44,11
1,08-1,17
1,58-1,67
22,89-25-39
25,44-27,94
1,58-1,88
20,44-24,58
1,15-1,23
12,70-15,10
1,00-1,30
12,34-16,48
0,73-0,82
7,00-9,40
1,72-2,00
22,04-26,18
1,10-1,20
14,30-15,50
1,10-1,40
13,94-18,08
0,70-0,78
8,60-9,80
0,80-1,10
9,94-14,08
0,37-0,45
4,60-5,80
71
Таблица 5. Производительность доильных установок, коров в ч
Тип установки
Паспортная, QП
АД-100, ДАС-2Б
АДМ-8
УДС-3
УДЕ-8 «Елочка»
УДА-16 «Елочка»
УДТ-4 «Тандем»
УДА-8 «Тандем»
УДА-100 «Карусель»
15
25
25
43
73
33
63
100
При затратах энергии оператором
на выдаивание одной коровы
рекомендуемых,
фактических,QФ
QP
10-12
15-17
12-14
21-23
12-14
19-21
21-25
34-41
31-42
55-75
20-23
33-36
29-37
53-61
37-52
90-114
Таким образом, имеется противоречие между требованиями технологии
машинного доения (физиологические требования животного) и энергетическими
возможностями оператора.
Потери из-за некачественной работы оператора – По можно выразить через
максимальные потери при некачественной стимуляции
о = 30%):
По =
(9)
о (1- Ро(t))Кei ,
где Рo(t) - надежность выполнения оператором технологических операций доения.
(10)
где а, b, с - коэффициенты значения которых зависят от типа доильной установки
(табл. 2.6) при затратах энергии Еo min. Так как по мере выдаивания животных
оператор выполняет все технологические операции полностью кроме стимуляции
рефлекса молокоотдачи, затраты энергии на которую по мере усталости снижаются и
достигают минимально возможных.
Таблица 6. Значения коэффициентов качества выполнения технологических операций
Тип установки
АДМ-8
«Елочка»
УДА-100
а
1
1
1
b
4
1,56
1,19
с
0,95
2,09
1,78
Kei – коэффициент затрат энергии оператором:
(11)
где Qфi - фактическая производительность оператора;
Qp - рекомендуемая производительность;
Qп - паспортная производительность.
Потери из-за заболевания коров маститом – Пз могут доходить до
Основной причиной является передержка аппарата на вымени:
72
= 12%.
Пз =
з
Рп(n),
(12)
где Рп (n) - вероятность передержки в зависимости от количества доильных
аппаратов (n) обслуживаемых оператором:
Рп(n) = 1/n (Р1 + Р2 + ... + Рi ),
(13)
где Р1, Р2 ..., Рi - вероятность выдаивания коровы меньше времени tмв1 , tмв2 , ..., tмвi
для коров в первом, втором и т.д. станках. При определении количества аппаратов на
оператора n из условия Рп 0,05 или при доении безопасными доильными аппаратами
можно принять Рп(n) = 0.
Отказы доильных установок приводят к потерям молока до
т = 25%.
Пт =
т
(1- Рт (t)),
(14)
где Рт (t) - надежность доильных установок (вероятность безотказной работы
оборудования за производственный цикл).
При надлежащей организации планово-предупредительного технического
обслуживания с контролем за рабочими параметрами и режимами работы доильных
установок выражение (1-Рт(t)) будет стремиться к нулю, а потери молока Пт будут
минимальными.
Таким образом, главными потерями молока являются По, т.е. потери по причине
некачественного выполнения оператором операции по стимуляции рефлекса
молокоотдачи.
Коэффициент суммарных потерь молока по этим причинам можно выразить
уравнением
(15)
Из рис.56, 57 видно, что минимум потерь молока при доении коров на
существующих доильных установках с обычными доильными аппаратами можно
обеспечить только за счет доведения энергозатрат оператором на выдаивание одной
коровы до рекомендуемых Еор = 525/Qр , следовательно, снижения производительности.
Откуда следует, что как на простых, так и на более сложных установках невозможно
достичь паспортной производительности без потерь продуктивности животных. Поэтому
на практике паспортная производительность достигается путем снижения энергозатрат
на самую ответственную операцию - стимуляцию рефлекса молокоотдачи (см. табл.4,5).
Обеспечить качество выполнения этой операции можно или путем снижения нагрузки на
оператора, следовательно, увеличения их численности в связи с тем, что время
выдаивания группы коров не должно превышать 2 ч, или выполнения ее автоматически
специальными устройствами. Так, при использовании стимулирующего доильного
аппарата, который вызывает и поддерживает рефлекс молокоотдачи и предохраняет
вымя от вредного воздействия вакуума, необходимые энергозатраты оператора
снижаются до фактических затрат, что дает возможность оператору достичь паспортной
производительности без потерь продуктивности.
Таким образом, оптимальная взаимосвязь элементов технологической системы
«человек – машина - животное» во время доения, т.е. при минимуме потерь молока и
достижении необходимой производительности при допустимых энергозатратах
оператора, может обеспечиваться только за счет выдаивания животных доильным
аппаратом, стимулирующим рефлекс молокоотдачи, и поддержания параметров
73
доильной установки в пределах допуска за счет своевременного контроля, диагностики и
проведения технического обслуживания.
Рис.56. Потери молока (По) от некачественной работы оператора в
зависимости от коэффициента затрат энергии оператором (производительности) с
течением времени доения Тд на доильных установках типа АДМ-8 (молокопровод) и
УДА-100 «Карусель»: Км1, Км2, Км3, Км4– коэффициенты затрат энергии оператором на
доильных установках типа АДМ-8 при Qo = 25, 20, 15 и 12 коров в час соответственно;
Кк1, Кк2, Кк3, Кк4 – коэффициенты затрат энергии оператором на доильных установках
типа УДА-100 при Qo = 100, 80, 60 и 50 коров
Рис.57. Зависимость производительности оператора от энергозатрат на
выдаивание одной коровы
74
9. Контроль параметров доильных установок
Работоспособность доильной установки зависит от технического состояния её
узлов и систем. Основными в доильной установке являются вакуумная, молочная
системы, доильные аппараты.
Основным рабочим параметром доильной установки является вакуумметрическое
давление в вакуумной и молочной системах во время доения коров.
На величину рабочего вакуума влияют:
- производительность вакуумного насоса (запас производительности);
- герметичность молочной и вакуумной систем (прососы в соединительных
муфтах молокопровода, в вакуумных и молочных кранах и т.д.);
- засоренность вакуум-провода;
- работа вакуумного регулятора.
Основными параметрами доильных аппаратов являются:
- частота пульсаций;
- соотношение тактов;
- амплитудное значение давления в межстенных камерах доильных стаканов;
- состояние резиновых деталей (целостность, состояние поверхностей,
геометрическая форма, кроме того, для сосковой резины величина вакуума смыкания или
натяжения в гильзе стакана).
Величина вакуумметрического давления контролируется постоянно по
вакуумметру установленному на вакуумной системе.
При периодическом техническом обслуживании производится контроль
указанных параметров и причин их отклонения с помощью прибора ПТД-1
«Пневмотестер».
У автомата промывки молочной линии контролируется автоматическое
выполнение циклограммы промывки по секундомеру.
Работоспособность счетчика молока УЗМ-1А (погрешность не более ± 5%)
контролируется при помощи доильного ведра и весов.
Дозатор молока АДМ 52.000 (погрешность не более ± 2%) контролируется при
помощи сборной емкости и весов.
У молочного насоса НМУ-6-03 проверяется подача (из-под вакуума не менее 3
м3/ч) при помощи сборной емкости, весов и секундомера.
В табл.7 приведены неисправности доильных установок, их причины и способы
устранения.
Таблица 7 Неисправности доильных установок, их причины и способы устранения
Неисправность
Причина
Способ устранения
1
2
3
Вакуумная установка
Падение
Износ лопаток по длине Заменить лопатки
производительности
более 0,5 мм
Заклинивание лопаток
Шлифовкой подправить лопатки,
прочистить пазы
Корпус
насоса Недостаточна или
Промыть фитили, подобрать в них
нагревается более чем отсутствует смазка
необходимое количество нитей,
о
на
60 С
выше
наполнить масленку маслом
окружающего воздуха
Попадание в насос грязи
Промыть насос дизельным топливом
из вакуумных
без разборки, а при необходимости
трубопроводов
промыть разобранный насос
В насосе слышен стук
Большое сопротивление
Промыть глушитель и выхлопной
выхлопным газам
трубопровод
75
Продолжение табл.7
1
2
3
Из глушителя идет Износ подшипников
Заменить подшипники
черный дым
Расход масла выше нормы Отрегулировать расход масла
количеством нитей в фитиле
Доильный аппарат АДУ-1
Доение идет медленно,
Загрязнена прорезь или
Прочистить прорезь или отверстие
пульсатор при этом
отверстие в корпусе
работает нормально
коллектора для подсоса
воздуха
Шум подсасываемого
Неправильно собран
Плотно привернуть молочную
воздуха в доильном
коллектор, неисправна
камеру. Заменить изношенную
аппарате
сосковая резина, молочные сосковую резину и трубки. Заменить
или вакуумные трубки.
распределительную камеру
Трещина в
распределительной камере
Пульсатор работает с
Величина вакуума в
Отрегулировать величину вакуума
увеличенным числом
вакуум-проводе ниже
пульсаций
нормы
Пульсатор работает с
Величина вакуума выше
Отрегулировать величину вакуума.
пониженным числом
нормы. Засорились
Прочистить перепускные отверстия
вакуума
перепускные отверстия в
и дроссельные канавки
корпусе пульсатора или
дроссельные канавки
Пульсатор работает с
Порвалась или вытянулась Заменить мембрану
перебоями или совсем
мембрана
не работает
Порвалась сосковая
Заменить сосковую резину
резина
Отсутствует прокладка
Поставить прокладку
диффузора
Мембрана пульсатора
Завернуть гайку пульсатора
неплотно зажата
Неравномерное
В доильных стаканах
Заменить сосковую резину
выдаивание аппаратом
сосковая резина разной
одинаковой жесткости, натяжение
четвертей вымени
жесткости, порвана или
должно быть одинаковым
неодинаково натянута
Значительное
Слишком высокий вакуум Отрегулировать величину вакуума
посинение сосков
Передержка аппарата на
Не допускать большой передержки
вымени после дойки
вымени
Отрегулировать величину вакуума
Превышение вакуума в
вакуум-проводе над
вакуумом в
Разобрать, прочистить, промыть,
молокопроводе
заменить неисправные детали,
Неисправен пульсатор
собрать и проверить работу
пульсатора
76
Окончание табл. 7
3
1
2
Доильный аппарат «Волга»
Крышка не
Изношена или отсутствует Проверить годность прокладки и
присасывается к ведру, прокладка, изогнуты края отсутствие повреждений края ведра;
в аппарате нет вакуума ведра
при необходимости заменить
прокладку
Пульсатор не работает
Регулировочный винт
Слегка отвернуть регулировочный
чрезмерно завернут,
винт. Правильно собрать пульсатор
неправильно надета
мембрана. Перекос между
крышкой и корпусом
пульсатора
Уменьшается число
Нарушена герметичность
Устранить подсос воздуха между
пульсаций, пульсатор
крышки пульсатора.
крышкой и мембраной. Если не
прекращает работу
Происходит подсос
удается установить 1-2 пульсации в
воздуха. Неисправен
минуту, значит пульсатор
пульсатор
неисправен, его необходимо
заменить
Коллектор не работает
Изношена или вытянулась Заменить мембрану. Разобрать
мембрана. Мембрана
коллектор и правильно собрать
западает в камеру
переменного вакуума
коллектора
Пульсатор работает
Неплотно
надеты Резиновые трубки надеть плотно
хорошо, когда
резиновые
трубки
на
отключен от коллектора патрубки коллектора или
с доильными
доильного стакана
стаканами, а при
Присосок
соскочил
с Поправить присосок резины
подключении
верхней кромки гильзы
коллектора работает с
стакана
перебоями или не
Порвана сосковая резина, Негодную деталь заменить
работает
молочная трубка или
трубка
переменного
вакуума
Переставлены
местами Поменять местами трубки
молочная трубка и трубка
переменного вакуума
77
78
Download