Устройство и работа доильных аппаратов

Для извлечения молока из вымени коровы с целью его последующего использования применяется ручное, а также машинное доение. При машинном доении используются вакуумные доильные установки.

Простая доильная установка [рис. 1] состоит из двигателя (вакуумный насос (3) с электродвигателем (1) и приводом), трансмиссии (вакуум-магистраль (4)), рабочего органа – доильного аппарата с исполнительными органами (доильные стаканы (9)). Подключение доильного аппарата к вакуум-магистрали осуществляется посредством воздушного крана. Контроль уровня вакуума производится с помощью вакуумметра (8), а его глубина устанавливается вакуум-регулятором (16). Колебания вакуума, возникающие при работе вакуум-насоса (3), сглаживает вакуум-баллон (5).

схема доильной установки

Рис. 1. Схема доильной установки.

1) – Электродвигатель;

2) – Ограждение;

3) – Вакуум-насос;

4) – Вакуум-магистраль;

5) – Вакуум-баллон;

6) – Выпускная труба;

7) – Диэлектрическая вставка;

8) – Вакуумметр;

9) – Доильный стакан;

10) – Коллектор;

11) – Молочный шланг;

12) – Вакуумный шланг;

13) – Доильное ведро;

14) – Пульсар;

15) – Магистральный шланг;

16) – Вакуум-регулятор;

17) – Воздушный кран.

К вакуумным трубопроводам через два метра подключены краны, к которым подсоединяется доильный аппарат. От конструкции доильного аппарата зависит тактность работы доильной машины. Исполнительным органом доильного аппарата является доильный стакан.   

Широкое использование нашли двухкамерные доильные стаканы с цилиндрическим либо коническим корпусом. В нём расположена сосковая резина, изготовленная в виде трубки с присоском в верхней части и сужающаяся книзу. Образованное между корпусом и сосковой резиной пространство называется межстенным (межстенная камера). Оно соединяется с коллектором и пульсатором доильного аппарата посредством резиновых патрубков. Пространство внутри сосковой резины называется подсосковым (подсосковая камера). Оно соединяется с молочной камерой коллектора, а также доильным ведром посредством резиновых патрубков и трубки.

Принцип работы доильного стакана. Под действием вакуума требуемой величины в межстенной и подсосковой камерах из соска вымени выделяется молоко. Происходит такт сосания. После пуска воздуха в межстенную камеру происходит сжатие сосковой резины, массирование соска и задержка выделения молока – такт сжатия [рис. 2, а].

схема работы двухкамерного доильного стакана

Рис. 2. Схема работы двухкамерного доильного стакана.

А) – В двухтактном аппарате;

Б) – В трёхтактном аппарате;

1) – Резиновая манжета;

2) – Стакан;

3) – Сосковая резина;

4) – Соединительное кольцо;

5) – Смотровой конус;

6) – Патрубок;

7) – Уплотнительное кольцо.

Пульсатор автоматически обеспечивает чередование тактов сосания и сжатия. Доильная установка функционирует в режиме двухтактного доильного аппарата.

Впуск воздуха в подсосковую камеру доильного стакана выравнивает давление в камерах, и оно приближается к атмосферному, при этом сосковая резина занимает своё первоначальное положение – такт отдыха.

Автоматический пульсатор и коллектор обеспечивают смену тактов сосания, сжатия и отдыха. Доильная установка работает в режиме трёхтактного доильного аппарата [рис. 2, б].

Несмотря на то, что доильные машины с двухтактным аппаратом имеют большую производительность, чем трёхтактные, однако отсутствие такта отдыха в процессе неправильной эксплуатации установки может привести к травмированию сосков вымени, а также к заболеванию маститом. В том случае, когда у доильной машины отсутствует функция автоматического отключения доильного аппарата при прекращении поступления молока (сухое доение) – оператор должен вовремя его отключить.

Для доения коров используется  трёхтактный доильный аппарат «Волга» [таблица 1], унифицированный аппарат АДУ-1 (двух- и трёхтактного режимов доения), аппарат ДАЧ-1 (для почетвертного доения), лечебный доильный аппарат ЛПДА-2УВЧ. Меньшее распространение получили аппараты низковакуумной системы (НВС), двухтактные аппараты М-66 «Импульса» (для попарного доения), стимулирующие аппараты АДС-1.

Таблица 1. Технические характеристики доильных аппаратов.

Показатель "Волга" АДУ-1 АДС-1 НВС М-66 "Импульса"
Число тактов 3 2/3 3 2 2 (попарное доение)
Частота пульсов в 1 минуту 60±5 60-80/60 55-60 60±5 45±5
Частота стимулирующих импульсов в 1 минуту - -/- 600±60 - -
Значение разрежения, кПа 53 48/53 47-49 43±2 49-51
Длина сосковой резины, мм 155 155/155 155 155 180
Соотношение тактов ко времени цикла, %:
сосание 64 65-70/60 70 68 50
сжатие 11 35-30/10 30 32 50
отдых 25 -/30 - - -
Среднее время выдаивания коровы, мин 5-7 3-5/5-7 4-5 4-6 6
Масса подвесной части аппарата, кг 1,7 2,6-2,0 2,9 2,6 2,8

Унифицированный доильный аппарат АДУ-1 используется для машинного доения коров на всех типах отечественных доильных установок. Он выпускается как в двухтактном, так и в трёхтактном исполнениях (унификация аппаратов составляет до 60%). Доильные установки АДМ-8, ДАС-2Б, УДА-8А «Тандем», УДА-100 «Карусель», УДА-16 «Ёлочка» и УДС-3А (модификации 02, 03, 10, 11) комплектуются аппаратами двухтактного исполнения.

Аппаратами АДУ-1 трёхтактного исполнения комплектуются доильные установки АД-100А и УДС-3А (модификации 01, 04, 09).

В состав доильного аппарата АДУ-1 входят четыре доильных стакана, коллектор, пульсатор, резиновые шланги и патрубки. Доильные установки, где при доении молоко собирается в переносное ведро, комплектуются также доильным ведром. В установках, при доении на которых молоко собирается в молокопровод, доильный аппарат комплектуется совмещённым краном-ручкой, посредством которого происходит одновременное подключение доильного аппарата к молоко- и вакуумпроводам.

Доильный стакан имеет в своём составе корпус-гильзу и сосковую резину с патрубком. Корпус-гильза выполнена из нержавеющей стали. Сосковая резина составляет единое целое с патрубком. В её конструкцию входят чулок (часть сосковой резины, которая надевается на сосок вымени) и молочный патрубок. Это позволяет облегчить разборку/сборку доильного стакана.

Коллектор предназначается для сбора молока из доильных стаканов. Двухтактный коллектор оснащён двумя камерами [рис. 3]:

1) - молокосборная камера Iк;

2) - распределительная камера IIк.

схема работы двухтактного аппарата

Рис. 3. Схема работы двухтактного аппарата.

А) – Такт сосания;

Б) – Такт сжатия;

I) – Камера постоянного вакуума;

II) – Камера переменного вакуума;

III) – Камера атмосферного давления;

IV) – Камера переменного вакуума;

1) – Резиновый шланг;

2) – Резиновая прокладка;

3) – Ведро;

4) – Дроссель;

5) – Мембрана;

6) – Вакуумный магистральный шланг;

7) – Клапан;

8) – Канал;

9) – Резиновый шланг;

10) – Резиновый шланг;

11) – Корпус стакана;

12) – Резиновый шланг;

13) – Обратный клапан;

Iк) – Молокосборная камера;

IIк) – Распределительная камера коллектора;

П) – Подсосковая камера доильного стакана;

М) – Межстенная камера стакана.

Двухтактный коллекторный аппарат АДУ-1 (отличительные особенности):

1) – увеличенный объём молочной камеры (её основание изготовлено из прозрачного материала);

2) – возможность наблюдения за процессом доения;

3) – шайба клапана изменённой конструкции (позволяет упростить перевод аппарата из положения «Промывка» в положение «Доение» и наоборот).

Трёхтактный коллектор оснащён четырьмя камерами:

I) – Камера постоянного вакуума;

II) – Молокосборная камера (переменного вакуума);

III) – Воздушная камера (постоянного атмосферного давления);

IV) – Распределительная камера (переменного вакуума).

На крышке распределительной камеры имеется кран-клапан, который необходим для подключения/отключения коллектора и доильных стаканов.

Пульсатор предназначается для преобразования постоянного вакуума в переменный, который необходим для работы коллектора и доильных стаканов, а также для создания тактов сосания и сжатия. Он выполнен из пластмассы и снабжён четырьмя камерами:

I) – Камера постоянного вакуума;

II) – Камера переменного вакуума;

III) – Камера атмосферного давления;

IV) – Камера переменного вакуума (управляющая).

Двухтактный доильный аппарат АДУ-1 отличается от трёхтактного не только конструктивно, но и по принципу работы коллектора, а также по режиму работы пульсатора. В двухтактном аппарате пульсатором должна обеспечиваться частота 70±8 пульсов в минуту. Требуемая частота пульсации достигается с помощью дроссельной канавки в кольце (изготавливается с высокой точностью) и резинового кольца (уплотняет дроссельную канавку).

Схема работы двухтактного аппарата представлена на рис. 3. Вакуум от магистрали по шлангу (6) [рис. 3, а] перемещается в камеру (I) пульсатора. Резиновая мембрана (5) под давлением воздуха поднимает клапан (7), вакуум проходит в камеру (II) и по шлангу распространяется через распределительную камеру (IIк) коллектора в межстенные пространства (М) доильных стаканов.

В подсосковых камерах (П) стаканов поддерживается постоянный вакуум от доильной ёмкости и с образованием его в межстенных пространствах стаканов осуществляется такт сосания: молоко идёт через молочную камеру коллектора в молокосборник. В процессе такта вакуум по каналу (8) пульсатора через дроссель (4) переходит на управляющую камеру (IV). Давление воздуха от камеры (III) на клапан (7) перекрывает путь вакууму в камеру (II). Воздух через камеру (II) подаётся в шланг (9), а затем в камеры (М – межстенные пространства доильных стаканов), формируя такт сжатия. Далее воздух, проходя через дроссель (4), заполняет собой камеру (IV), поднимая мембрану (5) - при этом камера (I) находится под постоянным вакуумом. Повторяется такт сосания. Ритм работы пульсатора задают площадки давления клапана и мембраны, а также вакуумметрическое сопротивление дросселя пульсатора.
Яндекс.Метрика