Доильные установки для коров: типы, устройство, характеристики. Вакуумные системы доильных установок Какой электродвигатель на вакуумной дойке

Для создания разрежения при работе доильной машины используют воздушные установки, состоящие из вакуумного насоса, вакуумного балона-ресивера, вакуум-регулятора, вакууметра, системы трубопроводов с арматурой и двигателя, которые делятся на ротационные, поршневые и эжекторные. В свою очередь ротационные вакуумные насосы подразделяются на лопастные, водокольцевые, типа Рутс и другие. Наибольшее распространение на фермах получили ротационные лопастные вакуумные установки марки УВУ-60/45 и водокольцевые воздушные насосы ВВН-3, ВВН-6, ВВН-12.

Принцип действия эжекторных (струйных) насосов следующий. Когда жидкость (или газ) протекает по трубе, имеющей сужение, давление в сужении оказывается ниже, чем в остальных частях трубы (если при этом скорость потока в сужении не достигает скорости звука). Впервые это было установлено итальянским физиком Дж. Вентури (1746-1822), по имени которого была названа трубка, основанная на данном явлении. Если откачиваемый объем присоединить к трубе в месте ее сужения, то газ из него будет переходить в область пониженного давления и уноситься струей жидкости. Эжекторные (струйные) установки крепятся на выхлопной трубе трактора и разрежение создается за счет скоростного потока выхлопных газов.

Ротационная лопастная вакуумная установка типа УВУ включает в себя (рис. 2.2) электродвигатель 1, вакуумный баллон 3, регулятор вакуума 4, вакууметр 6, вакуумпровод 5, вакуумный насос 2. При частом отключении электроэнергии может комплектоваться резервным двигателем 7 внутреннего сгорания. Унифицированный насос УВУ-60/45 работает при вакууме 53 кПа с воздухопроизводительностью 60 и 40 м 3 /ч. Для получения требуемого расхода изменяют частоту вращения ротора постановкой шкивов разного диаметра на вал электродвигателя.

Рис. 2.2 Общий вид вакуумной установки УВУ 60/45

Насос вакуумный пластинчато-роторный предназначен для эксплуатации в районах с умеренным климатом на открытом воздухе в диапазоне от минус 10 до плюс 40 0С и высоте над уровнем моря не более 1000 м, выпускается в четырех исполнениях.

Внутри чугунного цилиндрического корпуса 22 (рис. 2.3) с ребристой поверхностью для лучшей теплоизоляции вращается ротор 17. Ротор имеет четыре паза, в которых свободно перемещаются текстолитовые лопатки 16. Ротор вращается в шарикоподшипниках 14, установленных в посадочных отверстиях крышек 12 и 19, расположенных эксцентрично относительно оси корпуса. Подшипники со стороны внутренней полости насоса закрыты шайбами 15. Для ориентации крышек относительно корпуса при сборке насоса установлены штифты 5. Направление вращения ротора указано стрелкой на корпусе насоса. В зависимости от исполнения насос имеет один или два выходных конца ротора.

В средней части цилиндрического корпуса имеются выхлопные окна, которые соединяются с выхлопной трубой рамы. На конец выхлопной трубы насаживают глушитель, корпус которого заполнен стекловатой для задержки отработавшей смазки.

Технологический процесс работы вакуумной установки происходит следующим образом. При вращении ротора 17 (рис. 2.3) лопатки 16, под действием центробежных сил прижимаются к корпусу 22, и образуют замкнутые пространства, ограниченные ротором 17, корпусом 22 и торцевыми стенками 12 и 21, объем которых за один оборот сначала увеличивается, создавая разрежение между лопатками на стороне всасывания, а затем уменьшается. При этом воздух сжимается и вытесняется в атмосферу через выпускное отверстие.

Для смазки подшипников и трущихся поверхностей насос снабжен масленкой фитильного типа, которая обеспечивает равномерную и непрерывную подачу масла в насос.

Масленка состоит из двух основных составных частей: стакана 5 (рис. 2.4) вместимостью 0,6 л и чашки 2. Масло заливается в стакан, который закрывается крышкой 7 и фиксируется на чашке дугой 6. Из стакана масло вытекает в чашку до тех пор, пока его уровень не достигнет верхней части клинообразного выреза трубки крышки. Уровень масла в чашке масленки исполнения УВД.10.020 не регулируется. Уровень масла в чашке масленки УВА 12.000 зависит от длины выступающего конца трубки и должен находиться в пределах 13.18 мм. При снижении уровня масла воздух поступает в стакан через вырез в трубке и масло вытекает до тех пор, пока не достигнет установленного уровня.

Процесс смазки происходит следующим образом. Из чашки масло по фитилям 3 поступает в маслопроводящие каналы и под действием разности давлений в масленке и насосе по шлангам 9, отверстиям в крышках 12, 21 (рис. 2.3) насоса поступает в шарикоподшипники 14, через каналы шайб 15 в пазы ротора 17, смазывая поверхности лопаток 16, корпуса и крышек насоса. Далее масло потоком воздуха выбрасывается через выпускное отверстие насоса.

Масленка обеспечивает подачу масла в насос с расходом 0,25.0,4 г/м 3 воздуха, что соответствует истечению масла из стакана при работе установки на величину одного деления в среднем за 1,5 часа работы вакуумной установки производительностью 0,75 м 3 /мин, и в среднем за 1,1 часа для вакуумной установки производительностью 1 м 3 /мин.

Контроль за поступлением масла в подшипники производится визуально через пластмассовые шланги, а общий расход - по делениям на стакане.

Рис. 2.3 Вакуумный насос:
1,20 - болты; 2, 15 - шайбы; 3 - стопорное кольцо; 4 - шкив; 5 - штифт; 6 - шпонка; 7 - винт; 8, 22 - крышки; 9 - пробка; 10,11 - прокладки; 12 - правая крышка; 13 - манжета; 14 - шарикоподшипник; 16 - лопатка; 17 - ротор; 18 - корпус; 19 - левая крышка; 21 - втулка; 22 - корпус

Обеспечение требуемого расхода масла в процессе эксплуатации производится периодической прочисткой маслопроводящих каналов в чашке 2 (рис. 2.4) и пробках 4, промывкой фитилей в дизельном топливе или изменением количества нитей в фитиле, а для масленки УВА 12.000 также изменением длины выступающей части трубки.

Для исключения возможного обратного вращения ротора и поломок лопаток при выключении электродвигателя соединение впускного отверстия насоса с вакуумпроводом осуществляется через предохранительный клапан.

Рис. 2.4 Масленка УВД.10.020:
1 - кронштейн; 2 - чашка; 3 - фитиль; 4 - пробка; 5 - стакан; 6 - дуга; 7 - крышка; 8 - прокладка; 9 - шланг

Рис. 2.5 Вакуум-регулятор

Вакуум-баллон 3 (рис. 2.2) сглаживает пульсацию вакуума, неизбежно возникающую при работе насоса, собирает влагу и молоко, попавшие в вакуум-провод, а также используется как сливная емкость при промывке трубопроводов. При работе насоса крышка вакуумного баллона должна быть плотно закрыта.

Вакуум-регулятор 4 (рис. 2.2) поддерживает стабильный вакуум в вакуум-проводе. Он состоит из клапана 1 (рис. 2.5), пружины 3, набора грузов 4, демпферирующих пластин 5 и индикатора 2.

Вакуум-регулятор работает следующим образом. Сила, действующая на клапан 1 снизу из-за разницы между атмосферным и вакуумметрическим давлением в вакуум-проводе поднимает клапан вверх, преодолевая вес груза 4. В результате этого через индикатор 2 в вакуум-провод начинает поступать атмосферный воздух. Величина разрежения, при котором поднимается клапан 1, устанавливается весом груза 4. Величина расхода воздуха через вакуум-регулятор контролируется по показаниям индикатора 2. При нормальном расходе стрелка индикатора 2 должна находиться в среднем положении. Для смягчения вибрации груза 4, они подвешиваются на пружине 3, а снизу демпферирующие пластины 5 находятся в слое масла.

Водокольцевые машины типа ВВН предназначены для создания вакуума в закрытых аппаратах и системах. Изготавливаются в двух исполнениях: ВВН1 - с номинальным давлением всасывания 0,04 МПа; ВВН2 - с номинальным давлением всасывания 0,02 МПа.

Машины типа ВВН - жидкостно-кольцевые с непосредственным приводом от электродвигателя через упругую муфту.

Водокольцевая установка ВВН-12 состоит из водокольцевой машины 4 (рис. 2.6), имеющей привод от электродвигателя 1 через муфту 2. Все это размещено на фундаментной плите 3.

Водокольцевая машина состоит из корпуса-цилиндра 2 (рис. 2.7), закрытого с торцов крышками-лобовинами. В цилиндре эксцентрично расположено лопастное колесо 1, закрепленное на валу. Выход вала из лобовин уплотняется сальниками с мягкой набивкой. Подаваемая в машину вода питает водяное кольцо 7 и создает гидравлический затвор в сальниках. Вал вращается в подшипниках, расположенных в прикрепленных к лобовинам корпусах.

Перед пуском в работу через всасывающий патрубок 5 машину заполняют примерно до оси вала водой. При пуске жидкость центробежной силой отбрасывается от втулки ротора к корпусу. При этом образуется жидкостное кольцо и серповидной пространство, которое является рабочей полостью. Рабочая полость разделена на отдельные ячейки, ограниченные лопатками, втулкой колеса, лобовинами и внутренней поверхностью жидкостного кольца. При вращении колеса объем ячеек увеличивается (на рис. 2.7 вращение по часовой стрелке) и через всасывающее окно 6 происходит всасывание газа. Затем объем ячеек уменьшается, происходит сжатие и выталкивание газа через нагнетательное окно 3. Через нагнетательный патрубок 4 вместе с газом выбрасывается вода. Для отделения воды от газов и ее сбора непосредственно на нагнетательном патрубке в вакуумных насосах устанавливают водоотделитель с открытой переливной трубой. Для отделения воды от газа в вакуумных насосах ВВН-12 применяется прямоточный сепаратор 5 (рис. 2.6). Прямоточный сепаратор представляет собой неразборный сосуд объемом около 24 литров со встроенной внутри многолопастной решеткой, посредством которой и происходит разделение газо-жидкостной смеси, выбрасываемой из насоса. Он обеспечивает практически полное отделение воды от газа при всех возможных режимах работы.

При использовании машины в качестве компрессора к сливному патрубку сепаратора присоединяется водоотводчик, обеспечивающий слив воды без утечки газа.

Преимуществом водокольцевых вакуумных машин перед лопастными вакуумными насосами является то, что при вращении ротор не касается стенок статора. Однако при вращении ротора происходит повышение температуры воды в статоре насоса, что снижает его подачу. Для повышения устойчивости работы насоса ВВН предусмотрена установка специального охладителя воды.

Рис. 2.6 Общий вид вакуумного насоса ВВН-12

Рис. 2.7 Схема водокольцевой машины

Основные параметры применимости водокольцевых машин представлены в таблице 2.1.

2.1. Показатели водокольцевых вакуумных машин
Показатель	Типоразмер
	ВВН-3	ВВН-6	ВВН-12	ВВН-25
Производительность при номинальном давлении всасывания, м 3 /мин	3 (2,7)	6(5,4)	12 (10,8)	25 (22,5)
Номинальное вакуумерическое давление от барометрического давления, %	60 (80)
Максимальный вакуум от барометрического давления, %	90		96
Удельный расход воды на номинальном режиме, дм 3 /с	0,13 (0,2)	0,3 (0,47)	0,5 (0,75)	1,0 (1,5)
Мощность, кВт	13	22	30	75
Масса, кг	125	215	455	980
Примечание : в скобках даны значения для вакуумных насосов исполнения 2

Рис. 2.8 Общий вид водокольцевой вакуумной установки УВВ-Ф-60Д:
1 - вакуумпровод; 2 - предохранитель; 3 - насос; 4 - емкость для воды; 5 - электродвигатель; 6 - выхлопная труба; 7 - нагнетательный патрубок

Установка вакуумная водокольцевая УВВ-Ф-60Д предназначена для создания вакуума, используется для комплектации доильных установок всех типов. Установка не предназначена для откачки агрессивных газов и паров.

Состоит из водокольцевого вакуумного насоса 3 (рис. 2.8) с приводом от электродвигалея 5 (мощностью 6 кВт), установленного над емкостью для воды 4. Вакуумный насос соединен с вауумпроводом 1 через предохранитель 2. Остаточный воздух вместе с водой по трубопроводу 6 выбрасывается из помещения.

Основные технические характеристики водокольцевой вакуумной установки УВВ-Ф-60Д представлены в табл. 2.2.

2.2 Основные технические характеристики установки УВВ-Ф-60Д
Наименование параметра и единицы измерения	Значение параметра
Производительность при h=50кПа, м 3 /ч	60±6
Мощность, потребляемая при номинальном режиме, кВт	4±0,4
Предельное остаточное давление, кПа	15±5
Габаритные размеры, м	0,65х0,36х0,75
Масса без воды, кг	110
Объем жидкости, заливаемой в водоотделитель, дм 3	50
Условный проход патрубком, мм	40

Для некоторых процессов требуется очень большая быстрота откачки, хотя бы и не при очень низких давлениях. Этим требованиям удовлетворяют двухроторные объемные насосы типа воздуходувки Рутса. Схема такого насоса представлена на рис. 2.9.

Рис. 2.9 Схема двухроторного насоса типа Рутса

Два длинных ротора с поперечным сечением, напоминающим восьмерку, вращаются в противоположных направлениях, не соприкасаясь ни с друг другом, ни со стенками корпуса, так что насос может работать без смазки. Необходимости в масляном уплотнении тоже нет, поскольку очень малы зазоры между подогнанными деталями конструкции.

Ротор вращается с частотой до 50 с -1 , и высокая быстрота откачки поддерживается до давлений порядка одной миллионной атмосферного. Каждый ротор может иметь два или три кулачка.

Хотя такие насосы способны работать с прямым выхлопом в атмосферу, на их выходе обычно устанавливают вспомогательный вращательный масляный насос, который не только понижает их предельное давление, но и повышает КПД, снижая потребляемую мощность, что позволяет обходиться менее сложной системой охлаждения. Вспомогательный насос, пропускающий ту же массу газа, но при более высоких давлениях, может быть сравнительно небольшим.

Без вакуумного насоса для доильного аппарата ни одна система работать не будет. Его смело можно назвать сердцем всего агрегата. Начинающие фермеры часто сталкиваются с проблемой выбора этого оборудования. Предложений масса и каждый продавец расхваливает свое. Поэтому мы решили разъяснить в доступной форме, от чего зависит выбор той или иной модели, и что может ломаться в таком оборудовании. Также данная информация будет полезна тем, кто решил собрать аппарат своими руками.

Составляющие и виды устройств, создающих давление

Вакуумная система, используемая в доильном аппарате, независимо от производителя, состоит из одних и тех же узлов. Сюда входит баллон, на основе которого создается вакуум, собственно, сам вакуумный насос, аппаратура контроля (вакуумметр), пульсатор и регулятор вакуума для доильного аппарата. Кстати, последний узел является одним из самых важных.

Для нормальной молокоотдачи в доильных стаканах должно быть создано оптимальное давление, и оно составляет 0,48 бар.

Вакуумный насос должен создавать переменный вакуум именно с таким показателем. Если будет больше, значит, у коров будут травмироваться соски, а при падении показателя ниже допустимой нормы отпадают стаканы. Периодичность создает пульсатор, она колеблется в пределах 45-65 тактов за минуту. Пульсатор — это небольшой клапан, который довольно просто регулируется и редко ломается.

И здесь мы подходим к самому важному моменту, определяющему нормальную работу, а именно виды насосов:

• вакуумный доильный агрегат с сухим ротором;
• масляные аппараты для создания вакуума;
• водокольцевые вакуумные аппараты.

Сразу предупредим самоделкиных – своими руками вы можете только собрать готовые узлы, сделать сами узлы с нуля у вас не получится.

Сухой ротор

Здесь мы сталкиваемся с первой уловкой продавцов. Помимо создания оптимального давления есть такой показатель, как производительность. Для индивидуального доильного аппарата, то есть, доим одну корову, одним аппаратом, он составляет 110 л/мин. Если вы собираетесь одним аппаратом доить две коровы одновременно, то производительность должна быть 220 л/мин. И так по нарастающей.

Лопатки в таких агрегатах графитовые. Эта смазка действительно имеет очень высокий коэффициент скольжения, что является причиной бесшумной работы. Но при длительной эксплуатации лопатки перегреваются и могут деформироваться. Проще говоря, насос довольно быстро клинит. А при обращении в сервисный центр вас могут обвинить в нарушении условий эксплуатации и отказать в гарантийном обслуживании.

Делаем вывод – вакуумные приборы с графитовым сухим ротором — штука хорошая, но при условии, если у вас не более 2-3 коров в хозяйстве.

Мифы и правда о масляных системах

Если сравнивать принцип работы масляных и сухих агрегатов, то конструктивно они мало чем отличаются. Просто в этих насосах вместо графитовой установлена текстолитовая лопатка, проваренная в масле.

Плюс там предусмотрена постоянная циркуляция масла. В результате такой новации оно выступает не только по своему прямому назначению, то есть, смазка, а еще обеспечивает отвод тепла и препятствует перегреву.

Самыми распространенными мифами, касающимися подобных масляных систем, являются слухи о якобы сложной настройке и большом расходе смазочного материала. Мы можем вас заверить, что регулировка в таких системах ничуть не сложнее, чем в сухих. А басни по поводу расточительного использования, скорее всего, придуманы конкурентами.

Поэтому для небольших фермерских хозяйств, где предусмотрено индивидуальное доение коров одним аппаратом, лучше брать именно масляную систему. Как показывает практика, такой вакуумный насос может работать без перерыва на охлаждение до 3-4 часов.

Работает вода

Водокольцевые насосы устанавливают на доильные залы с одновременным обслуживанием более 6-8 коров. Как можно понять из названия, рабочим телом в них выступает вода, и поддержание ее заданной температуры требует установки дополнительной аппаратуры и датчиков слежения.

В водокольцевых насосах регуляторы вакуума для доильных аппаратов представляют собой сложные многокомпонентные устройства, и настройка здесь требует определенной подготовки. Мы не рекомендуем брать такое оборудование для фермерских хозяйств, в которых менее 50 голов скота. А на индивидуальных аппаратах подобные насосы вообще не ставятся.

Выбор вакуумного оборудования для доильных систем КРС дело тонкое, но при большом желании в этом вопросе разобраться можно. Главное для вас определиться с количеством голов, временем работы насосов и очередностью доения.

Расскажите в комментариях, приходилось ли вам пользоваться подобными системами.

Технологические основы машинного доения
Вымя коровы состоит из 4 долей: 2 передних и 2 задних. Правая и левая половины отделены друг от друга подкожной эластичной перегородкой из соединительной ткани, которая служит одновременно и связкой, поддерживающей вымя. На каждом соске есть свой выводной проток, и молоко не может передвигаться от одного соска к другому. Вымя прочно крепится в тазовой области на подвешиваемых связках и соединительной ткани. Кровообращение в вымени протекает очень интенсивно. В образовании 1 л молока участвует примерно 500 л крови, проходящей через вымя. В состав каждой доли вымени входят: молочная железа, соединительная ткань, молочные протоки и сосок.

Емкость молочной цистерны доли вымени составляет 0,4 л, полости соска - 0,05-0,15 л. Форма вымени и равномерность развития его долей влияют на скорость и полноту выдаивания, а также на заболеваемость коров маститами. Наибольшей молочной продуктивностью отличаются коровы с выменем ваннообразной и чашевидной форм, равномерно развитыми долями, с сосками средней величины, расположенными на одном уровне и равном расстоянии друг от друга, с плотным прикреплением к туловищу спереди и сзади, при расстоянии от земли не менее 40 см.

Образование молока происходит в альвеолах молочной железы в результате протекания сложнейших биохимических процессов за счет компонентов, поступающих в вымя с током крови. Непосредственно в молочной железе синтезируются молочный сахар (лактоза), молочный жир, молочные белки и некоторые витамины. Минеральные вещества и часть витаминов поступают в молоко прямо из коровы. Молоко коровы содержит в среднем 87,5 % воды, 3,8 % жира, 3,5 % белка, 4,7 % молочного сахара и 0,7 % минеральных веществ.

Молоко образуется в вымени между доениями. Только незначительная часть его образуется в процессе доения. Обычно доение проводят 2-3 раза в сутки.

Перед началом машинного доения необходимо вызвать у коровы рефлекс молокоотдачи. Для этого производят подготовку вымени, заключающуюся в его санитарной обработке (подмывании), массаже и сдаивании первых струек молока в отдельную посуду, по которым судят о готовности коровы к молокоотдаче, состоянию вымени.

При раздражении нервных окончаний сосков сигнал поступает в головной мозг коровы, откуда подается команда в гипофиз. Последний выделяет в кровь гормон окситоцин, который обусловливает сокращение миоэпителий вымени, в результате чего молоко переходит из альвеол в молочные протоки и далее в цистерну и соски.

Рефлекс молокоотдачи имеет двухфазный характер: сокращению миоэпителья и выжиманию молока из альвеол предшествуют кратковременное снижение тонуса мускулатуры цистерн и некоторое падение давления в вымени. Затем тонус гладкой мускулатуры цистерн и широких протоков повышается, и молоко после принудительного раскрытия сфинктера сосков выходит наружу. Скрытый (латентный) период наступления рефлекса молокоотдачи длится 30-60 сек у коров с различным типом нервной деятельности. Только убедившись в том, что корова готова к дойке, дояр приступает к подключению доильного аппарата. Контроль припуска молока осуществляется сдаиванием первых струек, при этом также оценивается состояние здоровья вымени животного. Первые струйки молока как наиболее загрязненные сдаивают в отдельную посуду и не подлежат использованию. Наличие в них крови, сгустков и хлопьев свидетельствует о заболевании тех или иных долей вымени.

Действие гормона окситоцина в крови ограничено и составляет 5-7 мин. Именно за этот период корова должна быть выдоена, поскольку затем молокоотдача прекращается. На реализацию рефлекса молокоотдачи влияют наряду с безусловными рефлексами возникающие в процессе обслуживания животных условные рефлексы, связанные с приходом дояра, шумом работающего доильного аппарата, раздачей корма, которые формируют устойчивый стереотип доения, нарушение которого, в свою очередь, негативно влияет на процесс доения коровы. Поэтому все операции, связанные с обслуживанием животных, должны строго выполняться в определенной последовательности в одно и то же время, предусмотренное распорядком дня.

Технология машинного доения включает выполнение следующих операций:

• подготовка вымени (подмывание теплой водой и массаж) - 30–40 сек;
• сдаивание первых струек в отдельную посуду - 5 сек;
• вытирание вымени сухой салфеткой;
• подключение доильного аппарата - 1–10 сек;
• автоматическая работа доильного аппарата (без участия дояра) - 5–7 мин;
• машинное додаивание при снижении потока молока менее 400 г/мин - 20–40 сек;
• снятие доильного аппарата по окончании доения - 5–10 сек.

В зависимости от степени автоматизации доильного аппарата последние две операции также могут осуществляться автоматически.

Зоотехнические требования к доильным аппаратам и установкам
В процессе машинного доения животного происходит объединение отдельных звеньев в единую биотехническую систему «человек-машина-животное», поэтому доильная машина должна соответствовать разнообразным физиологическим, техническим, эргономическим и экономическим требованиям.

Физиологические требования:

• доильный аппарат должен обеспечивать быстрое и чистое выдаивание всех долей вымени коровы за 5-7 мин при контрольном ручном додое, не превышающем 200 г у 90 % животных;
• доильный аппарат не должен оказывать патологического действия на молочную железу и вызывать заболевание коров маститом;
• контактирующие с молоком и соском коровы детали должны быть изготовлены из материалов, разрешенных к применению Минздравом РФ;
• основные параметры работы доильного аппарата (вакуум, частота пульсации, соотношение тактов) должны регулироваться в зависимости от скорости молокоотдачи и индивидуальных особенностей животных;
• исполнительные механизмы доильного аппарата (доильный стакан, коллектор, молочные шланги) должны быть рассчитаны на максимальный поток молока 5-7 л/мин.

Технические требования соответствуют требованию международного стандарта ISO 5707 «Установки доильные, конструкция и техническая характеристика», при этом должно обеспечиваться:

• постоянство вакуумметрического давления в линии (отклонения в любой точке молочно-вакуумной линии не должны превышать ±2 кПа);
• отклонение частоты пульсаций и соотношение тактов от номинальных значений не должно превышать 3 %;
• доильные аппараты и установки должны обеспечивать по возможности автоматическое выполнение операций индивидуального и группового учета молока, машинного додаивания и снятия доильных стаканов, кратчайший путь отвода и транспортировки молока от животного до молокосборника;
• молокопроводящие пути доильных аппаратов и установок должны хорошо очищаться при циркуляционной промывке и соответствовать надлежащим санитарно-гигиеническим требованиям;
• составные части доильных аппаратов и установок должны выдерживать воздействие агрессивных сред (воздушная среда коровника, моющие растворы) и быть изготовленными из соответствующих материалов.

Эргономические и экономические требования:

• рабочая поза оператора по возможности должна быть рациональной (исключающая частые наклоны);
• шум на рабочем месте оператора не должен превышать 80 дБ, а составные части установок (станок для обработки вымени животных, манипулятор) не должны пугать животных;
• ограждение станков доильных установок должно обеспечивать защиту оператора от воздействия животных;
• переносные комплекты доильных аппаратов должны быть легкими и доступными для разборки и сборки;
• стоимость оборудования должна соответствовать финансовым возможностям потребителя.

Доильные аппараты
Для извлечения молока из вымени животных используют три способа: естественный (сосание теленком), ручной и машинный.

С начала прошлого века доильная техника прошла эволюцию от доильных трубочек - катетеров и механических выжимающих устройств до современного доильного аппарата.

В 1902г. А. Джильсом был изобретен аппарат с двухкамерным стаканом и пульсирующим вакуумным режимом (рис. 1). Стакан аппарата имеет сосковую резину 7, расположенную внутри корпуса с натяжением, которое дает ей необходимую упругость.

Рис. 1. Схема работы доильного двухкамерного станка в двухтактном (а) и трехтактном (б) аппаратах:
1 - межстенная камера; 2 - подсосковая камера; 3 - патрубок; 4 - смотровой конус; 5 - соединительное кольцо; 6- рабочий вакуум; 7- сосковая резина; 8- тело стакана; 9- резиновая манжета; 10 - атмосферное давление

Когда в подсосковой 2 и межстенной 1 камерах стакана рабочий вакуум, сосковая резина не препятствует истечению молока из вымени, и под действием разности давлений молоко вытекает, преодолевая сопротивление сфинктера соска. За тактом сосания следует впуск воздуха в межстенное пространство стакана, при этом тело соска сжимается сосковой резиной. Такт сжатия прерывает выведение молока и массирует сосок, предотвращаются застой крови в теле соска и связанные с этим заболевания.

За всю более чем столетнюю историю развития доильной техники были созданы различные конструкции доильных аппаратов, которые можно классифицировать следующим образом:

• по числу рабочих тактов (двух-, трехтактные и непрерывного отсоса);
• по принципу действия (выжимающие и отсасывающие вакуумного типа);
• по синхронности привода доильных стаканов (круговой поочередной смены тактов в доильных стаканах, одновременной смены тактов во всех доильных стаканах, попарной смены тактов передних - задних, левого - правого вымени);
• по степени мобильности (передвижные, переносные, стационарные);
• по сбору молока (для доения в ведро, для доения в молокопровод);
• по степени автоматизации (с постоянным режимом работы, с управляемым режимом работы по скорости молокоотдачи, с автоматической стимуляцией рефлекса молокоотдачи и без нее, с автоматическим манипулятором или с ручным снятием стаканов, полностью автоматические системы без участия в технологическом процессе человека - доильные роботы).

Из всего многообразия предложенных конструкций наибольшее распространение в России и за рубежом получили вакуумные двухтактные аппараты с попарным или синхронным приводом доильных стаканов и различной степенью автоматизации.

Рис. 2. Схема доильной установки:
1 - электродвигатель; 2 - ограждение; 3 - вакуум-насос; 4 - вакуум-магистраль; 5 - масло­сборник выхлопной трубы; 6 - диэлектрическая вставка; 7 - вакуум-баллон; 8 - вакуум-регу­лятор; 9 - воздушный кран; 10 - вакуумметр; 11 - доильный стакан; 12 - коллектор; 13 - молочный шланг; 14 - вакуумный шланг; 15 - магистральный шланг; 16 - пульсатор; 17 - доильное ведро

Доильный аппарат входит составной частью в конструкцию до­ильной установки (рис. 2), которая имеет вакуум-насос 3 с электродвигателем 1 и приводом, трансмиссию - вакуум-магистраль 4, рабочий орган - доильный аппарат с исполнительным ме­ханизмом (доильными стаканами II). Доильный аппарат подклю­чают к вакуум-магистрали воздушным краном. Величина вакуума контролируется вакуумметром 10 и поддерживается на заданном уровне вакуум-регулятором 8. Вакуум-баллон 7 сглаживает коле­бания вакуума при работе вакуум-насоса 3.

Доильный аппарат АДУ-1. В конструкцию аппарата входят до­ильные стаканы, коллектор, пульсатор, молочные и вакуумные патрубки и шланги. Пульсатор (рис. 3, а) преобразует постоян­ный вакуум в переменный, формирующий режим работы коллек­тора и доильных стаканов. Коллектор (рис. 3, б) распределяет переменный вакуум по доильным стаканам, формирует режим их работы, собирает молоко из стаканов и способствует его эвакуа­ции в доильную емкость (ведро, молокопровод, доильную цистер­ну и др.).

Рис. 3. Сборочные единицы доильного аппарата ДДУ-1:
а - пульсатор: 1, 12 - гайки; 2 - прокладка; 3 - крышка; 4 - клапан; 5 - обойма; 6 - мем­брана; 7 - корпус; 8- камера; 9, 10 - кольца; П - кожух воздушного фильтра; 6- коллек­тор: 1 - молокосборник коллектора; 2 - распределитель; 3 - крышка; 4 - прокладка; 5 - корпус; 6- отключающий клапан; 7- шайба резиновая; 8- стопорная шайба; 9- фиксатор; 10 - камера переменного вакуума; 11 - винт

Аппарат АДУ-1 работает следующим образом (рис. 4).

Рис. 4. Схема работы двухтактного доильного аппарата:
а - такт сосания; б - такт сжатия; 1 - вакуумный магистральный шланг; 2 - клапан; 3 - камера атмосферного давления; 4, 18 - камеры переменного вакуума; 5 - камера постоянного вакуума; 6 - канал; 7, 9, 13, 16 - резиновые шланги; 8 - распределитель коллектора; 10 - подсосковая камера доильного стакана; 11 - корпус стакана; 12 - межстенная камера стака­на; 14 - молочная камера; 15 - клапан-фиксатор; 17 - резиновая прокладка; 19 - ведро; 20 - дроссель; 21 - мембрана

Вакуум от магис­трали по шлангу 1 (рис. 4, а) переходит на камеру 5 пульсатора. Резиновая мембрана 21 под давлением воздуха поднимает клапан 2, вакуум распространяется в камеру 4 и далее по шлангу 7 через распределитель 8 коллектора в межстенные пространства 12 до­ильных стаканов. В подсосковых камерах 10 стаканов устанавли­вается постоянный вакуум от доильной емкости 19 и с образова­нием его в межстенных пространствах стаканов происходит такт сосания: молоко идет через молочную камеру коллектора в моло­косборник. В ходе такта вакуум по каналу 6пульсатора через дрос­сель 20 распространяется на управляющую камеру 18. Атмосфер­ное давление из камеры 3, воздействуя на клапан 2, переводит мембранно-клапанный механизм пульсатора в нижнее положение (рис. 4, б), и клапан 2 перекрывает путь вакууму в камере 4. Воздух через камеру 4 поступает в шланг 7 и далее в межстенную камеру 12, формируя такт сжатия. При этом воздух, проходя через дроссель 20, постепенно заполняет камеру 18, поднимая мембрану 21 (камера 5 находится под постоянным вакуумом). Повторяется такт сосания. Частота пульсаций определяется площадями мемб­раны и клапана, а также пневматическим сопротивлением дрос­сельного канала 6.

Низковакуумный аппарат ДЦУ-1-03 с пульсатором. Аппарат был разработан Всесоюзным институтом электрификации сельского хозяйства (ВИЭСХ) в целях стабилизации вакуумметрического давления в под сосковом пространстве. При включении аппарата разрежение из камеры 1 (рис. 5, а) пульсатора переходит в ка­меру 3, под действием разности давлений между камерами 1 и 14 мембрана поднимает клапан 13, который закрывает проход между камерами 3 и 2 и открывает путь для отсоса воздуха из камеры 3. Вакуум переходит в камеру 10 коллектора и в межстенные камеры 4 стаканов.

Рис. 5. Схема работы низковакуумного доильного аппарата:
а - такт сосания; б - такт сжатия; 1, 8 - камеры постоянного вакуума; 2, 6 - камеры атмос­ферного давления; 3, 7 - камеры переменного вакуума; 4 - межстенная камера; 5 - подсос-ковая камера; 9, 15 - резиновые мембраны; 10 - камера переменного вакуума коллектора; 11 - канал камер переменного вакуума; 12 - дроссель; 13 - клапан; 14 - управляющая каме­ра пульсатора; 16- верхняя площадка клапана пульсатора; 17 - нижняя площадка клапана пульсатора

Из камеры 3 пульсатора вакуум через канал 11, соединяющий камеры 3 и 14, через дроссель 12 переходит в камеру 14. Атмос­ферное давление камеры 2 опускает клапан 13 и, перейдя на ка­меру 3 и в межстенные камеры стаканов, формирует такт сжатия (рис. 5, б). Клапан 13 пульсатора разобщает камеры 3 и 1. Из камеры 14 воздух отсасывается по длинному дросселю 12, сече­ние и длина которого влияют на скорость отсоса. В ходе такта сжатия значения давлений воздуха в распределительной камере коллектора 10 и камере 6 выравниваются, а разность давлений, направленная в сторону камеры 7, опускает мембранно-клапанный механизм и открывает свободный доступ атмосферному воз духу в камеру 7, способствуя эвакуации молока из молочной ка­меры коллектора.

Доильный аппарат АДУ-1-09. Аппарат имеет в своем составе двухтактный коллектор и вибропульсатор АДУ.02.200, который позволяет стимулировать процесс молокоотдачи вибрационным воздействием (частотой 600 мин-1) со стороны сосковой резины на тело соска в такте сжатия. Пульсатор преобразует постоянный вакуум в вакуумной системе доильной установки в пульсирующий (такты сосания и сжатия), одновременно создавая в ходе такта сжатия вибрации давления в межстенном пространстве стаканов с перепадом порядка 4...8 кПа.

Доильный аппарат «Нурлат». Конструкция аппарата выполнена по типу доильного аппарата «Дуавак-300» шведской фирмы «Альфа-Лаваль-агри». Аппарат обеспечивает два уровня вакуума: уро­вень низкого вакуума (33 кПа) и уровень номинального вакуума (50 кПа). Аппарат автоматически контролирует в процессе дойки уровень молокоотдачи коровы (количество выделяемого коровой молока в единицу времени) и регулирует значение вакуума в зави­симости от конкретного уровня молокоотдачи. При уровне моло­коотдачи менее 200 г/мин аппарат обеспечивает низкий вакуум, при молокоотдаче более 200 г/мин - номинальный вакуум.

Функционально аппарат можно разделить на четыре блока: датчик молокоотдачи, двухпозиционный двухполостной вакуум­ный редуктор, задатчик пульсов и коллектор.

Принцип действия аппарата следующий: датчик молокоотдачи сравнивает действительный уровень молокоотдачи с заданным уровнем, и в зависимости от соотношения действительного и за­данного уровней магнитный клапан, расположенный в вакуумном редукторе, переводит вакуумный редуктор с одного значения ва­куума на другое. Вакуум, созданный вакуумным редуктором, оп­ределяет создаваемую задатчиком пульсов частоту смены тактов сжатия и сосания. Схематично процесс доения, изменения уров­ней вакуума и молокоотдачи показан на рис. 6.

Рис. 6. Схема процесса дойки

Конструктивно блок управления 6, приемник 7 и пульсатор 9 аппарата объединены в единый узел (рис. 7). В аппарате исполнения ПАД 00.000-01 указанный узел крепится к доильному ведру посредством кронштейна, распо­ложенного в нижней части блока управления 6. В период между дойками подвесная часть подве­шивается к скобе, расположенной на ручке блока управления 6. Пульсатор 9 соединяется с коллек­тором 4 двумя шлангами перемен­ного давления 15. Коллектор 4 со­единен с приемником /молочным шлангом 5. Блок управления 6 подключается к доильной уста­новке вакуумным шлангом 13. Приемник 7 соединяется с доиль­ной установкой молочным шлан­гом 14.

Рис. 7. Общий вид аппарата, подключен­ного к вакуум-молокопроводу:
1 - доильный стакан; 2 - сосковая резина; 3 - трубка; 4 - коллектор; 5 - молочный шланг; 6 - блок управления; 7 - приемник; 8 - скоба; 9 - пульсатор; 10 - ручка; 11 - вакуум-провод; 12 - молокопровод; 13 - вакуумный шланг; 14 - молочный шланг; 15 - шланг переменного давления

Детали приемника 7 и крышка коллектора 4 изготовлены из про­зрачных материалов, что позволяет оператору наблюдать за процессом дойки.

При работе аппарата постоянное вакуумметрическое давление создается на выходе блока управления 6, в надмембранной полос­ти приемника 7, в приемнике 7, в молочно-вакуумной полости коллектора 4 и в подсосковых пространствах доильных стаканов 1. В фазе стимуляции или в фазе додаивания переменный уровень вакуума (смена с определенной частотой вакуума 33 кПа и атмос­ферного давления) создается пульсатором 9 в пульсационных ка­мерах доильных стаканов 1.

В фазе основного доения переменный уровень вакуума (50 кПа) создается пульсатором 9 в межстенных камерах доильных стаканов 1.

Собранное в молочно-вакуумной полости коллектора 4 молоко удаляется из приемника 7 в молокопровод 12 доильной установки в момент такта сосания.

При молокоотдаче менее 200 г/мин (в фазе стимуляции и в фазе додаивания) молоко удаляется из приемника 7, не поднимая поплавка в нем. При молокоотдаче более 200 г/мин (в фазе основ­ного доения) молоко поднимает поплавок в приемнике 7, что приводит к переключению режима уровня вакуума в блоке управ­ления 6.

Работа блока управления показана на схеме (рис. 8). Блок уп­равления имеет два режима работы: режим низкого вакуума (рис. 8, а) и режим номинального вакуума (рис. 8, б). При обоих режимах в полости 12 блока управления создается вакуум 50 кПа.

Рис. 8. Схема работы блока управления в режимах низкого (а) и высокого (б) вакуума:
1 - магнит; 2, 7, 10,12 - отверстия; 3 - мембрана; 4 - сильфон; 5,6,9 - полости; 8 - управ­ляющий клапан; 11 - клапан

Режим низкого вакуума (см. рис. 8, а) соответствует фазе сти­муляции или фазе додаивания в процессе дойки. Магнит 1 нахо­дится в крайнем верхнем положении и закрывает отверстие 2, со­единяющее атмосферу с внутренними полостями блока управле­ния. Магнит 1 удерживается в верхнем положении за счет силы притяжения магнита 7 и магнита, расположенного в поплавке приемника. Отверстие 12 открыто, что приводит к выравниванию вакуума в полостях 9 и 5. Созданное в полости 5 разряжение сжи­мает сильфон 4 и отжимает в верхнее положение мембрану 3, свя­занную с управляющим клапаном 8. Управляющий клапан 8 при этом закрывает отверстие 7. За счет дросселирования клапаном 11 отверстия 10, соединяющего полости Ри 6, в полости б устанавли­вается постоянный вакуум 33 кПа. Такой же уровень вакуума уста­навливается в пульсаторе, коллекторе и над мембранной полости приемника аппарата.

Режим номинального вакуума (см. рис. 8, б) соответствует фазе основного доения. За счет увеличения молокоотдачи и всплытия поплавка в приемнике силы притяжения, возникающей между магнитом поплавка и магнитом /, не хватает, чтобы уравновесить силу тяжести магнита 7 и удержать его в верхнем положе­нии. Магнит / падает под своим весом, открывает отверстие 2, че­рез которое воздух устремляется в полость 5. За счет разницы атмосферного давления, созданного в полости 5, и давления в поло­сти 9 магнит удерживается в крайнем нижнем положении, запирая отверстие 12. Из-за отсутствия разряжения в полости 5 мембрана 3 принимает исходное положение. Связанный с мембраной 3 управ­ляющий клапан 8 принимает крайнее нижнее положение и пол­ностью открывает отверстие 7 При этом давление в полости 6вы­равнивается с давлением в полости 9 и принимает вакуумметрическое давление, сильфон 4 за счет собственной упругости прини­мает первоначальную (несжатую) форму.

Приемник предназначен для контроля уровня молокоотдачи, переключения блока управления с режима на режим, регулирова­ния уровня вакуума в подсосковом пространстве доильных стака­нов и автоматического запирания вакуумной линии в случае спа­дания доильных стаканов с сосков вымени коровы. Работа приемника показана на схеме (рис. 9). Приемник работает в двух режимах: режиме номинального вакуума (рис. 9, б) и режиме низкого вакуума (рис. 9, а), при обоих режимах в по­лости 9 приемника создается вакуум 50 кПа.

Рис. 9. Схема работы при­емника в режимах низкого (а) и высокого (б) вакуума:
1 - седло отверстия; 2 - стакан; 3 - шток; 4 - поплавок; 5 - отверстие; 6 - надмембранная полость; 7 - дросселирую­щее отверстие; 8 - мембрана; 9 – подмембранная полость; 10 - магнит; 11 - магнит блока управления

Режим низкого вакуума соответствует фазе стимуляции или фазе додаивания. При низкой молокоотдаче в указанные фазы процесса доения шток 3 или поплавок 4 находятся на дне стакана 2. Все молоко успевает пройти через дренажное отверстие, распо­ложенное в нижней части штока 3. В этом режиме магнит 10 по­плавка 4 удерживает магнит 11 блока управления в верхнем поло­жении, блок управления находится в режиме низкого вакуума, в надмембранной полости 6 установлен вакуум 33 кПа.

За счет разницы давлений в надмембранной полости 6 и под-мембранной полости 9, в которой поддерживается постоянный вакуум 50 кПа, мембрана 8 отжимается в нижнее положение и дросселирует отвер­стие 7 Дросселирова­ние проходного сечения отверстия 7 создает перепад давлений в этом сечении, что приводит к уменьшению вакуума в полости 5 до 33 кПа.

Такой же вакуум устанавливается в подсосковом пространстве доильных стаканов.

Режим номинального вакуума соответствует фазе основного дое­ния. При высокой молокоотдаче молоко не успевает проходить через дренажное отверстие в нижней части штока 3. Набирающее­ся в стакане 2 молоко поднимает пустотелый поплавок 4, кото­рый, в свою очередь поднимает шток 3. Открытое отверстие 1 дает возможность свободному выходу молока в молокопровод. При этом магнит 10 поплавка 4 перестает удерживать магнит 11 блока управления в верхнем положении. Блок управления переходит в режим высокого вакуума, поэтому и в надмембранной полости 6 устанавливается вакуум 50 кПа. Перепад давления в полостях 6и 9 отсутствует, мембрана 8 принимает исходное положение и полно­стью открывает проходное сечение отверстия 7. В полости 5, а значит и в подсосковом пространстве доильных стаканов, устанав­ливается вакуум 50 кПа. При случайном спадении доильных ста­канов с вымени коровы в полостях 5 мгновенно устанавливается атмосферное давление. За счет перепада давлений в полостях 6 и 9 мембрана 8 перекрывает отверстие 7.

Пульсатор попарного действия. Пульсатор предназначен для преобразования постоянного вакуума в пульсирующий (колеба­тельный процесс смены вакуума и атмосферного давления), кото­рые формируют повторяющийся с определенной частотой про­цесс сжатия сосковой резины в доильных стаканах.

Пульсатор (рис. 10) состоит из корпуса 22, основания 3, штока 7, коромысла 2, ползуна 4, пружины 1, мембраны 21, иглы 18, правой крышки 15, левой крышки 5, заглушки 19, колпачка 20, штуцеров 11 и 13.

Рис. 10. Пульсатор попарного действия:
1 - пружина; 2 - коромысло; 3 - основа­ние; 4 - ползун; 5 - левая крышка; 6 - во­дило; 7- шток; 8, 21 - мембраны; 9 - шай­ба; 10, 12, 23 - оси; 11 - левый штуцер; 13 - правый штуцер; 14, 16 - шайбы; 15 - правая крышка; 17 - гайка; 18- игла; 19 - заглушка; 20 - колпачок; 22 - корпус; А - левая надмембранная полость; Б - левая подмембранная полость; В - правая под-мембранная полость; Г - правая надмемб­ранная полость

В корпусе 22 смонтированы все детали пульсатора. С помо­щью байонетного разъема на корпусе 22 пульсатор устанав­ливается на блок управления.

Основание 3 закреплено тремя винтами в корпусе 22. На оси 12 основания 3 установлено водило 6, на оси 23 - коромысло 2. На водило 6 закреплена ось 10, которая удерживает пружину 1. Води­ло 6, коромысло 2 и пружина 1 образуют щелчковый механизм.

Шток 7 скользит во втулках, запрессованных в корпусе 22. На концах штока 7 через шайбы 14 и 16 с помощью гайки 17 закреплены мембраны 21. Две шайбы 9, установленные на штоке 7, пере­мещают ползун 4, который перекрывает определенную группу ка­налов в основании 3 при своем перемещении. В штоке 7 выполне­но сквозное отверстие, сечения которого дросселируются иглой 18.

Коромысло 2 установлено на оси 23 основания 3 и предназна­чено для перекрытия группы отверстий в основании 3. При работе коромысло 2 принимает два крайних устойчивых положения: пра­вое и левое.

Пружина 1 предназначена для изменения положения коромыс­ла 2.

Правая крышка 15 и левая крышка 5 крепятся винтами-саморе­зами к корпусу 22. В правой крышке 15 расположено отверстие, предназначенное для вращения иглы 18 при настройке частоты. В рабочем положении указанное отверстие герметизируется заглуш­кой 19 и закрывается колпачком 20.

Щелчковый механизм снаружи закрыт мембраной 8. Под мем­браной 8 установлена сетка, которая удерживает две прокладки из полиуретана. Эти прокладки предназначены для очистки воздуха, засасываемого пульсатором.

В корпус 22 ввернуты правый штуцер 13 и левый штуцер 11, через которые пульсатор с помощью шлангов переменного давле­ния соединяется соответствующими штуцерами распределителя коллектора.

Правая надмембранная полость Г сообщается между собой че­рез канал, расположенный внутри штока 7. Вместе с тем обе ука­занные полости герметизированы от атмосферы и остальных по­лостей пульсатора.

Пульсатор работает следующим образом. В первоначальном положении шток 7, водило 6 и ползун 4 находятся в крайнем пра­вом положении, а коромысло 2 - в крайнем левом положении. При таком положении ползун 4 соединяет центральный паз осно­вания 3 с правым пазом. Коромысло 2 соединяет центральное от­верстие основания 3, связанное с центральным пазом, с правым отверстием, соединенным с правой подмембранной полостью В. Воздух отсасывается через центральное отверстие в основании 3, что приводит к созданию вакуума в правом штуцере 13 и в полости В. В этом положении левое отверстие и левый паз в основании 3 нахо­дятся в открытом положении. Левый штуцер 11 и левая подмембранная полость Б находятся под атмосферным давлением.

Созданный в правой подмембранной полости В вакуум отжимает в левое положение мембрану 21, которая перемещает в левое положение шток 7, водило 6 и ползун 4. При этом в правой над-мембранной полости Г создается вакуум, значение которого ниже, чем в правой подмембранной полости В (за счет поступления воз­духа через канал штока 7 из левой надмембранной полости А), При перемещении штока 7 из правого в левое положение коро­мысло 2 остается в правом положении до тех пор, пока водило б не займет крайнее левое положение. В момент достижения што­ком 7 крайнего левого положения водило 6 выходит из зацепления коромысла 2, которое находится под воздействием пружины, т. е. происходит переключение каналов и отверстий в пульсаторе. В таком положении в левом штуцере 11 и в левой подмембранной по­лости Б создается вакуум, а правый штуцер 13 и полость В оказы­ваются под атмосферным давлением, т. е. движение всех частей повторяется, но в обратном направлении.

Скорость переключения пульсатора (частота пульсаций) зави­сит от скорости перетекания воздуха из одной надмембранной по­лости в другую. Регулирование скорости претекания воздуха, а значит частоты пульсаций, осуществляется за счет изменения про­ходного сечения дроссельного отверстия в штоке 7 при вращении иглы 18.

В табл. 1 приведены краткие технические характеристики некоторых доильных аппаратов.

Устройство зоотехнического учета молока УЗМ-1А (рис. 11) входит в состав доильной аппаратуры. Принцип работы УЗМ-1А заключается в том, что молоко из доильного аппарата поступает через патрубок 2 в приемник 4, из которого через окно 5 проходит в камеру 7 и заполняет ее. По наполнении камеры поплавок 8 всплывает, перекрывая трубку отвода воздуха 3 и окно 5. Через отверстие 6 впуска воздуха атмосферное давление вытесняет молоко по трубке 11 с калиброванным выходным соплом, вследствие чего поток проходит через это сечение с несколько повышенным напо­ром и по калиброванному каналу 13 примерно 2 % общего количе­ства молока перетекает в мензурку 9.

Рис. 11. Схема работы устройства зоотехнического учета молока УЗМ-1А при заполнении (а) и опорожнении (б) мерной камеры:
1 - патрубок выхода молока; 2 - патрубок входа молока; 3 - трубка отсоса воздуха; 4 - при­емник молока; 5 - окно в камеру 7 и седло поплавка; 6 - отверстие впуска воздуха; 7 - мер­ная камера; 8 - поплавок; 9 - мензурка; 10 - трубка поступления молока в мензурку; 11 - трубка выхода молока; 12 - клапан; 13 - калиброванный канал

Таблица 1. Техническая характеристика доильных аппаратов

Марка аппарата Параметр	ДА-2М «Майга»	АДУ-1	АДС (АДУ-1.04)	АДН (АДУ-1.03)	«Волга»	«Нурлат»	Duovac 300 «De Laval» (Швеция)	Stimo-pulsC «Westfalia» (Германия)	Uniflow 3 S.A.C. (Дания)	1 Profimilk (Россия-Италия)
Число тактов		2(3)
Величина вакуума в системе, кПа	48-50	48(53)			52-53	50-51	48-50	48-50	44-46	48-50
Количество фаз при доении
Величина вакуума в фазах, кПа: стимуляции основного доения додаивания	48-50	48 (53)			52-53	33 50 33	33 50	20 50	44-46	48-50
Величина молокоотдачи при смене фаз, г/мин	-	-	-	-	-			-	450-500	-
Характер доения	одновре­менное	одновре­менное	одновре­менное	одновре­менное	одновре­менное	попар­ное	попар­ное	попар­ное	попар­ное	попар­ное
Число пульсаций в 1 мин	90-120	65-75 (60-70)	60-70*	60-70		45/60/45	45/60/45	300/60
Соотношение тактов: сосание сжатие отдых	70 30	66 (66) 34(16) - (18)	72 28		60 10 30	60 40	-	-	-	50; 60; 70 50; 40; 30
Масса подвесной части, кг	2,8	3,0 (2,0)	2,9-3,1	2,9-3,2	1,8-2,2	1,6	1,5	-	1,36	2,6
Длина сосковой резины, мм										140;155
Примерная стоимость (без доильного ведра) на 2005 г, у.е.

*Количество пульсаций высокочастотного блока 600 пул/мин.

Остальное молоко через патрубок 1 идет в молокопровод. По освобождении от молока камера 7 вакуумируется по каналу трубки 11, поплавок опускается, так как давление на него снизу резко падает, и камера 7 заполняется новой порцией молока.

При работе устройства сопротивление воздуха в мензурке не должно мешать притоку молока по калиброванному каналу 13. Выпуск избыточного воздуха происходит через клапан 12 на сливной трубке 10. На шкале мензурки каждое деление соответствует 100 г выдоенного молока. При снятии мензурки воздух освобождает каналы от остатков молока. Для очистки трубки 11 снимают верхний колпак прибора и крышку на трубке 10 против канала.

Устройство УЗМ-1А позволяет вести учет молока с относительной погрешностью ±5 % при измерении удоя в пределах 4... 15 кг и работает при вакууме, обычном для доильных установок (48...51 кПа). Масса прибора составляет 1,1 кг.

Доильные аппараты зарубежного производства. Отличительными особенностями доильных аппаратов зарубежных конструкций являются электронный или пневматический попарный пульсатор, коллектор увеличенного объема (250...600 мл) с отверстием для впуска воздуха в верхней части диаметром 1 мм, молочные резиновые либо ПВХ шланги диаметром 16мм, постоянный или управляемый режим работы с изменением значения вакуума либо частоты пульсаций, с автоматическим снятием или индикацией (световой, звуковой) окончания процесса доения.

Сравнительная характеристика доильных аппаратов зарубежных фирм приведена в табл. 1.

Основные типы пульсаторов, применяемые в зарубежных доильных аппаратах, - гидропневматические с автономным приводом и электронные с автономным или центральным управлением попарного действия. Как правило, системы электронной пульсации чаще используются в доильных залах на автоматизированных установках. Однако электронные пульсаторы могут применяться и на установках для стойлового содержания скота. В обеих модифи-кациях пульсаторов соотношение тактов составляет, как правило, 50/50 и 60/40 с возможностью регулирования в электронных исполнениях. Так, система электронной пульсации LOW POWER фирмы SAC (Дания) позволяет регулировать соотношение тактов в пределах 50/50...60/40 и частоту пульсаций 50...180 мин-1. К тому же данная система имеет фазовое смещение, обеспечивающее периодичность работы всех доильных аппаратов и равномерное потребление воздуха в процессе работы установки.

Система «Стимопульс» фирмы «Westphalia Separator» (Германия) обеспечивает электронную пульсацию в пределах 80...300 мин"1. В начале доения включается режим стимуляции с частотой пульсаций до 300 мин"1, в котором действует заданный программой интервал времени, затем система переходит на обычный режим доения. Пульсаторы различных модификаций доильных аппаратов и фирм имеют, как правило, однотипную конструкцию и параметры, соответствующие стандарту ISO 5707 «Установки доильные. Конструкция и техническая характеристика».

Классификация доильных установок
Разнотипность и различия в решении организационных форм машинного доения отражены в современной классификации доильных установок (рис. 12).

Рис. 12. Классификация доильных установок

Схемы основных типов отечественных доильных установок по­казаны на рис. 13, а в табл. 2 приведены их краткие техни­ческие характеристики.

2. Технические характеристики основных типов отечественных доильных установок

Показатель	АД-100Б	АДМ-8А	УДА-8А «Тандем»	УДА-16 «Елочка»	УДС-3Б
Число станков	-	-	2x4	2x8
Число операторов машинного доения		2...4
Пропускная способность, коров/ч		56...112	60...70	66...78	50...55
Обслуживаемое поголовье, коров		100...200
Тип доильного аппарата	АДУ-1	АДУ-1	Манипулятор МД-Ф-1	Манипулятор МД-Ф-1	«Волга» или АДУ-1
Установленная мощность, кВт		4,75…8,75	18,1	20,1	6,5/5,5
Масса установки, кг

При стойловом содержании коров приме­няют доение в ведра и в молокопровод, а при наличии автомати­ческих устройств для отвязывания и привязывания животных ис­пользуют доильные площадки. Беспривязное содержание требует своих форм организации процесса - это доильные площадки групповые, конвейерные и т. д. На пастбищах работают передвиж­ные установки.

Рис. 13. Схемы доильных установок:
а - доение в стойлах переносными аппаратами в ведра; б - то же, в молокопровод; в - «Тандем» с боковым заходом животных; г - групповой «Тандем»; д - групповая «Елочка»; г - конвейерно-кольцевой «Тандем»; ж - конвейер «Елочка»; з - «Роторадиаль»; и - «Полигон»; к - «Трайгон»; 1 - вакуум-насос; 2 - молокосборник с молочным насосом

Доильные установки со сбором молока в ведро и молокопровод
Доильные установки с переносными ведрами типа ДАС-2В, АД-100Б применяют на скотных дворах с поголовьем 100...200 коров и в родильных отделениях. Состоят они из вакуумной установки УВУ-60/45 и доильных аппаратов с переносными ведрами и бывают двухтактными (ДАС-2В) и трехтактными (ДЦ-100Б). Молоко переливается из ведер во фляги и транспортируется в молочное отделение, где очищается, охлаждается и сливается в резервуар для хранения. На установках работают три-четыре оператора, обслуживая 20...30 коров. Производительность дояра небольшая - 18...20 коров в час. В настоящее время идет постепенная замена этих установок на установки с молокопроводом.

Доильный агрегат с молокопроводом АДМ-8А в варианте на 100 коров имеет 6, а в варианте на 200 коров - 12 доильных аппаратов и соответственно одну и две силовые установки УВУ-60/45. В комплект входят стеклянные молокопроводы, групповые счетчики надоя молока, устройства зоотехнического учета, универсальные молочные насосы НМУ-6, вакуум-трубопроводы, устройства для промывки молокопроводов, фильтры, пластинчатый охладитель молока, электроводонагреватели, вакуум-регуляторы, оборудование для монтажа, управления работой агрегатов установки. В комплект не включены холодильная машина, емкости-танки для хранения молока и молокоочистители, приобретаемые хозяйством отдельно.

В режиме доения технологический процесс включает в себя выполнение операций пуска установки в работу и подготовки животных к доению, включение аппарата, надевание доильных стаканов на соски вымени, доение (контрольное доение с подключением счетчика молока УЗМ-1А), транспортировку молока по молокопроводу в групповой счетчик удоя, в молокосборник и перекачивание его молочным насосом через молочный фильтр, пластинчатый охладитель в емкость для сбора молока (молочный танк, резервуар-охладитель).

Ветви молокопровода в коровнике над кормовыми проездами оборудуют подъемными участками с пневматической системой подъема и опускания. В промежутках между доениями участки молокопровода поднимают над кормовыми проходами для проезда мобильных кормораздатчиков.

Перед началом доения ветви молокопровода разобщают краном-разделителем (каждая ветвь обслуживает 50 коров).

Включают вакуум-насос и проверяют вакуум в линии. Доильные аппараты подключают к системе вакуум-молокопровода, выполняют остальные операции подготовки к доению и ставят доильные стаканы в определенной последовательности на соски вымени. Молоко из аппаратов по молокопроводу идет в групповые счетчики молока, откуда поступает в молокосборник.

На рис. 14 показано оборудование молочной, предназначенное для сбора, учета, очистки, обработки холодом и перекачки молока. Стеклянный молокосборник 7 с поплавковым клапаном через предохранительную камеру соединен с вакуум-проводом. В нижней части сборника установлен датчик 10. При заполнении жидкостью поплавок 11, всплывая, закрывает на трубке 12 отверстие, сообщающее полость сборника с датчиком, отключая его от вакуума. Атмосферное давление, действуя через мембрану датчика на переключатель, включает насос 8, перекачивающий жидкость через фильтр 9 и охладитель 6. При опускании поплавка насос отключается.

Счетчики молока АДМ-52.000 (по одному на группу 50 животных) имеют дозаторы 14, оборудованные мерной камерой 15 и поплавково-клапанными устройствами 15. Счетчик 1 показывает удой от группы коров в килограммах.

Рис.14. Оборудование молочной:
1 - счетчик дозатора; 2 - клапанный предохранитель; 3 - вакуумный кран; 4 - крышка молокоприемника; 5 - пульт управления; 6 - пластинчатый ох-ладитель; 7 - молокосборник; 8 - молочный насос с электродвигателем; 9 - молочный фильтр; 10 - датчик; 11 - поплавок датчика; 12 - трубка; 13 - коллектор; 14 - дозатор; 15 - мерная камера дозатора; 16- молочный шланг; 17- поплавково-клапанное устройство; 18, 19 - резиновые патрубки; 20- воздушный шланг; 21 - переключатель молокопровода

Автомат промывки (рис. 15) служит для автоматического управления циклом промывки молокопровода и молочного оборудования по заданной программе. Он обеспечивает преддоильное полоскание и промывку после доения.

Рис. 15. Автомат промывки:
1 - бак; 2 - пневматический кран; 3 - пробка; 4 - фиксирующий ремень; 5 - кран; 6 - переходник; 7 - выключатель; 8 - блок управления; 9 - вентиль; 10 - из водопровода; 11 - к водонагревателю; 12 - трубопровод; 13 - из водонагревателя

Автомат имеет бак 7, в ко­тором размещены пневмокран 2 для переключения направления потока моющей жидкости на циркуляцию или в канализацию и поплавковый регулятор для поддержания определенного уровня жидкости. Блок управления 8 состоит из программного валика с восьмью дисками и выведенным наружу указателем, приводимого во вращение от электродвигателя, трех электропневматических вентилей, управляемых программными дисками, конечного вык­лючателя и включателя. Дозирующее устройство представляет со­бой стеклянный мерный баллон со шлангом для всасывания кон­центрированного моющего раствора (дезмола и др.) из канистры, шлангом подвода вакуума от крана 5 и шлангом для слива дозы раствора в бак 7. Блок вентилей 9 предназначен для подачи в бак по программе холодной и горячей воды. Программу включают на­жимом кнопки на блоке управления.

Во время преддоильного полоскания холодная вода заливается в бак 7 до заданного уровня, а затем засасывается через промывоч­ные головки коллекторной трубы и доильные аппараты в молокопровод и далее через групповые счетчики в молокосборник. Из него вода молочным насосом через пневмокран бака 1 выводится в канализацию.

После прополаскивания молокопроводящие пути просушива­ют атмосферным воздухом.

Во время последоильной промывки молокопроводящие пути прополаскивают теплой водой, подавая в бак 7 одновременно хо­лодную и горячую воду и сливая ее при возврате в канализацию. Затем проводят циркуляционную промывку. В камеру пневмокрана 2 подают вакуум, при этом кран переключается, слив жидкости в канализацию прекращается, и она вновь подается в бак 1 через чашу моющего концентрата. В эту чашу предварительно слита доза концентрированного моющего раствора из стеклянной кол­бы, в результате чего вода и концентрат смешиваются и затем ра­створ сливается в бак. После заданного программой времени цир­куляционной промывки раствор сливается в канализацию. После этого в бак 1 снова подается чистая теплая вода, которая, цирку­лируя, прополаскивает молокопроводящие пути и сливается в ка­нализацию. Подача воды в бак прекращается, и по молокопроводящим путям просасывается атмосферный воздух, просушивая их. В заключение цикла промывки кратковременно включается мо­лочный насос для удаления остатков воды из молокосборника и выключаются вакуумные установки.

В случае неполадок в блоке управления предусмотрено ручное управление процессом промывки молокопроводящих путей агре­гата. Продолжительность цикла автоматической промывки перед доением и после него составляет 66 мин. При этом преддоильное прополаскивание с просушкой продолжается 16,5 мин; последо-ильное прополаскивание - 8, циркуляционная промывка - 16, прополаскивание - 10, просушка - 15,5 мин.

Работа доильного агрегата АДМ-8А включает в себя следующие основные операции: промывку доильных аппаратов и молокопро-вода перед доением; подготовку коровы к доению; доение; замер молока, надоенного от каждой коровы (при контрольных дойках); транспортировку молока в молочное отделение; замер выдоенного молока от группы 50 коров; фильтрацию молока; охлаждение мо­лока; подачу молока в емкость для хранения; промывку и дезин­фекцию доильных аппаратов и молокопровода после доения.

Модернизированный типоразмерный ряд отечественных доильных установок для доения коров в стойлах

В основу доильных установок этого ряда положен блочно-мо­дульный принцип построения, основанный на применении уни­фицированных многофункциональных блоков, таких, как доиль­ный аппарат с обратной связью и управляемым щадящим режи­мом работы, устройство группового учета и транспортировки мо­лока, новые схемы молокопроводов доильных установок и т. д. Установки позволяют механизировать процесс доения и первич­ной обработки молока в хозяйствах с различными размерами и формами собственности, что наиболее полно способствует совре­менной концепции построения расширенного типоразмерного ряда доильного оборудования для многоукладной экономики.

Доильные установки с переносными ведрами на 10... 100 коров относятся в основном к фермерскому типу и могут быть использо­ваны на небольших фермах коллективных хозяйств.

На рис. 16 изображена общая схема установки, включающая доильные аппараты 4, вакуум-провод 1, моноблочное устройство промывки 3, вакуумную установку 2. Доильные аппараты содер­жат доильное ведро новой конструкции из высококачественной нержавеющей стали. Особенностью установки является новая компоновочная схема с моноблочным устройством промывки (рис. 17), состоящим из вакуум-баллона-опорожнителя 7, двух­секционной ванны 6 с перегородкой, имеющей в нижней части перекрываемое отверстие для выполнения режимов ополаскива­ния и циркуляционной мойки доильных аппаратов 4, установлен­ных попарно крышками на промывочное кольцо, сообщенное шлангом 3, имеющим зажим с входным патрубком опорожнителя. Вакуум-баллон-опорожнитель 7 смонтирован на раме устройства промывки и представляет собой модификацию многофункцио­нального устройства, управляемого пульсатором с пульсоусилителем. Модифицированное устройство промывки предполагает раз­дельную промывку доильных аппаратов с крышками и ведер, опо­ласкиваемых вручную, что упрощает конструкцию устройства, его монтаж и повышает уровень автоматизации установки в целом за счет сокращения трудозатрат на промывку по сравнению с уста­новкой типа ДАС-2В.

Рис. 16. Общий вид доильной установки УДВ-30:
1 - вакуум-провод; 2 - вакуумная установка; 3 - устройство промывки; 4 - доильная аппа­ратура

Рис. 17. Общий вид многофункцио­нального блока - устройства промывки:
1 - к вакуумному насосу; 2 - из вакуумного насоса; 3 - моечный шланг; 4 - доильные аппараты; 5 - канализация; 6 - двухсекци­онная ванна; 7 - вакуум-баллон-опорожнитель

Технология доения не отличается от используемой на доиль­ных установках с переносными ведрами. В режиме промывки ус­тановка работает следующим образом: после переноски доильных аппаратов и установки их на устройстве промывки ванну заполня­ют промывочной жидкостью и открывают зажимы на шлангах. При этом жидкость засасывается через доильные стаканы и по шлангам поступает в промывочное кольцо, струи жидкости омы­вают противоположные стенки крышек. По мере заполнения объема, заключенного между крышками и кольцом, вакуум в пос­леднем падает, и жидкость отсасывается в вакуум-баллон-опорожнитель 7, который автоматически выводит промывочную жид­кость из-под вакуума в ванну. После опорожнения кольца жид­кость снова засасывается, и цикл промывки повторяется. Выход кольца имеет дроссель, поэтому расход жидкости из кольца в вакуум-баллон-опорожнитель меньше, чем поток подачи из доиль­ных аппаратов в кольцо, за счет чего получается прерывистый им­пульсный характер промывки доильных аппаратов. В исполнени­ях доильных установок на 50 коров увеличивается количество про­мывочных колец и размер ванны. В исполнении на 100 коров применяется два моноблочных устройства промывки, используе­мых в типоразмере 50.

Доильные установки с молокопроводом для фермерских хо­зяйств на 25 и 50 коров, используемые в настоящее время на се­мейных молочных фермах, как уже отмечалось ранее, имеют в своем составе сложные и дорогостоящие узлы:

• молокоопорожнитель с блоком управления и молочным насосом;
• устройства подъема ветвей молокопровода.

Эти установки не в полной мере соответствуют молочным фер­мерским хозяйствам, сложны в эксплуатации, поэтому нужны но­вые типы доильных установок с молокопроводом, в которых пере­численные сложные узлы были бы заменены на более простые и надежные. Такими установками могут быть:

• установка доильная с молокопроводом на 25 коров УДМ-25 с расположением молокопровода в одну линию и пневмомехани­ческим устройством вывода молока из-под вакуума;
• установка доильная с молокопроводом на 50 коров УДМ-50 с устройством подъема молока через кормовой проезд, выполнен­ным на базе модернизированного дозатора молока, и пневмомеха­ническим устройством вывода молока из-под вакуума;
• установка доильная с молокопроводом на 50 коров УДМ-50 без устройства подъема молока через кормовой проезд и пневмомеха­ническим устройством вывода молока из-под вакуума.

В качестве устройства вывода молока из-под вакуума и одно­временно устройства для циркуляционной промывки молоко-провода разработан пневмомеханический опорожнитель с при­водом от пульсатора, выполненный на базе дозатора молока АДМ-52.000. Основными составными частями усовершенствован­ных доильных установок являются:

• усовершенствованный доильный аппарат;
• модернизированный молокопровод с трубой из нержавеющей стали;
• устройство для подъема молока через кормовой проезд и одно­временно его учета;
• устройство вывода молока из-под вакуума и циркуляционной промывки молокопровода;
• переключатель «доение-промывка»;
• молочные фляги или резервуар для сбора и охлаждения молока;
• унифицированная вакуумная установка соответствующей про­изводительности, обеспечивающая работу от трех до 12 доильных аппаратов.

Компоновка установок может быть осуществлена в двухрядном варианте (УДМ-50) и однорядном варианте (УДМ-25) с располо­жением на вакуум-проводе одновременно и молочной, и промы­вочной линий. Оборудование молочной линии у этих установок полностью унифицировано.

Доильная установка УДМ-25 имеет один ряд молокопровода и обслуживает 25 коров. Процесс доения и промывки существенно не отличается от схемы доильной установки УДМ-50.

Особенностью доильных установок УДМ-25, -50 является то, что они выполнены на блочно-модульной основе, основные узлы которой являются составной частью доильных установок для большего поголовья - на 100 и 200 голов, а также то, что первич­ный и конечный молокоприемники представляют собой модифи­кации модернизированного дозатора молока.

На основании рассмотренных принципиальных технологичес­ких схем доильных установок с молокопроводом разработана усо­вершенствованная типовая технологическая схема доильной уста­новки с молокопроводом на 100 и 200 коров. Данная схема уни­версальна и может быть выполнена по любому варианту.

Сущность работы установки поясняется рис. 18 и 19, на которых представлены схемы доильной установки с молокопрово­дом в режиме доения и в режиме промывки.

Рис. 18. Усовершенствованная схема доильной установки с молокопроводом на 100...200 коров в режиме доения:
1 - доильный аппарат; 2 - молокопровод; 3 - верхний транспортный молокопровод; 4 - ва­куумный трубопровод; 5 - распределители; 6 - дозатор молока; 7 - молокоприемник; 8 - магистральный вакуум-провод; 9 - вакуумная установка

Доильная установка содержит доильные аппараты 1 (см. рис. 18), подключаемые к стойловым вакуум-проводу и молокопроводу 2, первичные молокоприемники-дозаторы молока 6, транспортный молокопровод 3, вакуумный трубопровод 4, управляемые распределители потока жидкости 5, вторичный молоко-приемник-релизер 7, подключенный к вакуум-проводу 8, кото­рый, в свою очередь, подключен к вакуумной установке 9. Транс­портный молокопровод 3 соединен с молокоприемником-релизером 7, с одной петлей стойлового молокопровода и дозатором 6. Вакуумный трубопровод 4 соединен с дозаторами 6 и молокоприемником 7 соответственно через управляемые распределители по­тока жидкости 5.

Работает доильная установка следующим образом. В режиме до­ения (см. рис. 18) молоковоздушная смесь от доильных аппара­тов 1 поступает в стойловый молокопровод 2и далее движется к до­заторам 6, из которых перекачивается отдельными учитываемыми порциями в транспортный молокопровод 3. Из транспортного мо­локопровода молоко поступает через управляемый распределитель потока 5 во вторичный молокоприемник-релизер 7, выводящий молоко насосом через фильтр в резервуар. Возвращаясь к дозато­рам, следует отметить, что наряду с молоком в них поступает и воз­дух, который отделяется в приемной камере и отсасывается в ваку­умный трубопровод 4, что способствует стабилизации вакуумного режима в стойловом молокопроводе и доильных аппаратах. По транспортному молокопроводу молоко движется в безнапорном ре­жиме, причем вакуумный режим в трубопроводе не влияет на ана­логичный в стойловом молокопроводе, поскольку при перекачке молока приемная камера дозатора отделяется от дозирующей. Транспортный молокопровод и вакуумные трубопроводы распола­гаются на высоте, достаточной для проезда кормораздатчика.

Дояр работает 3...4 доильными аппаратами, как и в серийной доильной установке АДМ-8А, с той лишь разницей, что обслужи­ваемые им животные располагаются в одну линию. Молоко, про­ходящее через дозаторы, учитывается и показывает надой от груп­пы 50 коров, обслуживаемых одним дояром. Дозаторы подключа­ются к стойловым молокопроводам одним из своих входов через тройники. Максимальная протяженность пути совместного дви­жения молока и воздуха по стойловому молокопроводу составляет примерно 30 м или 25 ското-мест, тогда как в серийной схеме это вся длина молокопровода до молокоприемника (около 100м). Чтобы исключить воздействие животных на дозаторы, последние, как правило, помещаются в ограждение, привариваемое к стойло­вой раме. Молочные шланги от дозаторов подключаются к транс­портному молокопроводу напрямую или через воздухоотделительную камеру, в зависимости от типа применяемого дозирующего устройства с впуском воздуха или без него.

Рассмотрим теперь режим промывки (см. рис. 19).

Рис. 20. Усовершенствованная схема доильной установки с молокопроводом на 100...200 коров в режиме промывки:
1 - молокопровод; 2 - верхний транспортный молокопровод; 3 - вакуумный трубопровод; 4 - распределители; 5 - дозатор молока; 6 - станция промывки; 7- доильный аппарат; 8 - молокоприемник; 9 - магистральный вакуум-провод; 10 - вакуумная установка

Управля­емые распределители 4 устанавливают в положение «промывка». Промывочная жидкость из автомата промывки через доильные аппараты 7 поступает в трубопроводы и далее через соответствую­щие распределители 4 в промывочный трубопровод 3 ближней и дальней линии (они же вакуумный трубопровод при доении). Проходя по стойловым молокопроводам через стационарные П-образные постоянно поднятые торцевые участки, жидкость на­правляется по противоположным линиям стойлового молокопровода, попутно вливаясь в противоположные дозаторы и проходя напроток в другую линию закольцованных молокопроводов (при­мерно 30 % в дозатор, 70 % напроток), и возвращается к первым дозаторам в каждой из линий. Из дозаторов промывочная жид­кость направляется в транспортный молокопровод 2, промывая его, и возвращается через управляемый распределитель потока жидкости в молокоприемник 8, из которого насосом перекачива­ется снова в бак автомата промывки. При использовании воздухоотделительной камеры при каждом цикле опорожнения дозатора поступающий в нее воздух перепускается в промывочный трубо­провод 5, усиливая циркулирующий эффект промывочной жидко­сти. Удаление остатков молока и промывочной жидкости из моло­копроводов происходит при помощи поролоновых пыжей, кото­рые поочередно направляются через управляемые распределители 4 в линию, при этом распределители 4 у дозаторов должны быть перекрыты. Пыжи, повторяя пути промывочной жидкости в сис­теме трубопроводов, возвращаются и задерживаются в управляе­мых распределителях 4.

Доильные установки «Елочка», «Тандем», «Карусель»
Доильные установки УДА-16А «Елочка» и УДА-8А «Тандем» унифицированы в линиях доения, промывки и управления.

Доильная установка УДА-8А «Тандем» показана на рис. 20. Манипулятор МД-Ф-1 устанавливается у каждого доильного стан­ка автоматизированных установок и выполняет доение, управление доением и снятие доильных стаканов с вымени после додаивания.

Рис. 20. Схема доильной установки УДА-8А «Тандем»:
I - площадка преддоильной обработки; II - траншея для оператора; III - коридор для прохо­да коров; IV- коридор для выхода животных; V- приямок для размещения молочного обору­дования; VI- помещение для вакуум-насосов; VII- помещение молочной; VIII-помещение для электроводонагревателя; 1 - доильный станок; 2 - вакуум-провод и молокопровод; 3 - место для манипулятора; 4 - входная дверца станка; 5- дверца для выпуска коровы; 6- кор­мушка; 7 - силовая станция; 8 - приямок выхлопной трубы; 9 - резервуар для молока; 10 - шкаф для запасных частей; 11 - электроводонагреватель; 12 - комплект оборудования для циркуляционной промывки; 13 - пластинчатый охладитель; 14 - молокосборник

Схема манипулятора показана на рис. 21. Оператор, находя­щийся в траншее установки, при помощи системы пневмоуправ-ления движением животных открывает доступ из преддоильного помещения очередной корове, которая проходит в свободный ста­нок площадки. Проведя операции подготовки коровы к доению (обмывание, массаж, сдаивание первых струек в отдельную посу­ду, осушка вымени, осмотр), оператор включает манипулятор пе­реводом рукоятки крана-распределителя 16 в крайнее положение а. Вакуум по вакуум-проводу 17 через шланг 9 переместит поршень цилиндра 8 вправо, и доильные стаканы 1 поднимутся к вымени в вертикальном положении. Оператор, нажимая одной рукой на стаканы для пережатия молочных патрубков 39, поднимает голов­ку 21 датчика манипулятора и опирает ее на падающую скобу 22. Подводя стаканы под вымя, он быстро надевает их на соски и пе­реводит кран-распределитель 16 рукоятью в режим доения б.

Рис. 21. Манипулятор МД-Ф-1:
1 - доильные стаканы; 2 - патрубок; 3 - распределитель переменного вакуума; 4 - шланг переменного вакуума от пульсатора; 5 - кронштейн-держатель доильных стаканов; 6 - воздуховакуумпроводный шланг; 7 - шток поршня; 8 - цилиндр приподнимания и додоя доиль­ных стаканов; 9 - шланг цилиндра додоя; 10 - кронштейн; 11 - стрела; 12 - шток поршня цилиндра снятия; 13, 17 - силовые вакуум-проводы; 14 - кронштейн-скоба; 15 - шарнир кронштейна цилиндра снятия; 16 - кран-распределитель; 18, 19 - шланги; 20 - силовой ци­линдр снятия доильных стаканов; 21 - головка автомата; 22 - скоба; 23 - корпус автомата; 24 - клапан; 25 - отводной рукав; 26 - поплавок; 27 - пневмодатчик; 28 - зажим; 29 - молокопровод; 30 - тройник; 31 - молокоотвод; 32 - калиброванн

Доильные аппараты, Конструкция, купить доильный аппарат, устройство, характеристики, отзывы, Доярка.РУ, Дояр.РФ, чесалка для коров, щетка для коров, запчасти, антибрык, маслобойки, сепараторы молока, доильная машина для коровы, коз, овец, доильная установка, доильные аппараты производства Турция, Россия, Италия, Германия, Китай, Польша, NTAMilking, Milkingmachine, milkingmachinery, BarbarosMotors, ИДА, DeLaval, Yildiz, Melasti, Tamam, Буренка, АД-01, Bartech, Лукас, Лидер, LUKAS, АД-02 Фермер, Доюшка, Зорька, Моя милка, АДУ-1, доставка, купить доильный аппарат в Воронеже, Липецке, Тамбове, Брянске, Орле, Белгороде, Курске, Москве, Пензе, Саратове, Туле.

Вакуумные системы
Производство вакуума является одним из ключевых моментов для правильного функционирования доильной установки. Вакуум генерирующие и управляющие системы должны гарантировать защиту здоровья животного.
Вакуум используется на разных стадиях доения:

• Движение молока во время доения
• Работа вакуумных пульсаторов, которые гарантируют массажные движения чередующимися фазами
• Перекачка молока по молокопроводу в танк-охладитель
• Обеспечивает работу клапанов во многих частях доильного оборудования.

Доильное оборудование должно иметь подходящий, стабильный и бесперебойный уровень вакуума во избежание чрезмерной стимуляции сосков. Благодаря специальным процедурам производства и строгому контролю компании Milkline, вакуумные насосы гарантируют, при равно потребляемой мощности, высокую скорости потока без ущерба для надежности и долговечности доильного оборудования. Вакуумные установки Milkline могут удовлетворить требования любой доильной установки. Компактный и практичный дизайн установок Milkline «позволяет легко монтировать и обслуживать вакуумные станции.

Вакуумные станции делятся на три группы:

— Безмасленые/сухие лопастные установки с мощностью от 150 до 250 литров в минуту. Это самый простой вид вакуумных станций и применяются они в малых хозяйствах. Вакуумный насос вообще не требует масла и расходная часть в таких насосах это как раз графитовые пластины/лопасти насоса,которые изнашиваются и меняются по мере необходимости. Обычный срок службы лопастей 3-4 года. Ставятся такие установки на мобильные доильные аппараты,которые одновременно могут обслуживать максимум 2 головы. Либо вы самостоятельно конструируете собственный стационарный доильный аппарат.

В данном варианте вакуумная станция используется как рама для доильного аппарата. В зависимости от типа мобильной доилки (на 1 или 2 коровы) ставят соответствующий насос. Сменные графитовые платины насоса имеют обозначение PM3 GRAPHITE или PM4 GRAPHITE .

Масляные установки с мощностью от 250 до 3000 литров в минуту. Самые распространенные и часто встречающиеся в хозяйствах с доильными залами или линейными доильными установками. Используются так же для обеспечения бесперебойного вакуума к доильным аппаратам через вакуумопроводы. Здесь расчет по требуемой вам вакуумной станции идет такой: 200 литров на один доильный аппарат. Считаете и заказываете необходимый вам. Насос считается надежным,но требующим внимательного отношения в плане пополнения смазки. Так же расходная часть у насоса кевларовые пластины ротора вакуумного насоса. Имеют маркировку PM16 KEVLAR , PM20 KEVLAR и PM30 KEVLAR . Электродвигатель вечный.

Кулачковые безмасленые вакуумные станции. Это считается самыми мощными и надежными. Производятся такие станции с рабочими данными от 2100 литров в час до 4300 литров в минуту.

Иногда требуется замена вакуумометра. Ну в общем служит он долго,и на век коровы хватит.

Теперь стоимость на пластинчатые вакуумные установки:

Наименование и объем вакуумного ресивера,л	Тип насоса	Производительность,л/мин	Мощность,кВт	Питание,В	Стоимость руб с НДС
PVU 20, 15 л. (вакуумная установка для мобильных доильных и бытовых домашних доильных аппаратов)	пластинчато-роторный	190	0,6	220	35000,00
PVU 45, 50 л.	пластинчато-роторный	450	1,1	380	77000,00
PVU 95, 100 л.	пластинчато-роторный	950	2.2	380	114000.00
PVU 160, 100 л.	пластинчато-роторный	1600	3.0	380	134000.00
PVU 200, 100 л.	пластинчато-роторный	2000	4,0	380	142000,00
PVU 300, 100 л.	пластинчато-роторный	3000	7,5	380	161000,00

Машинное доение применяется на молочно-товарных фермах и комплексах. Оно выгодно даже в небольших хозяйствах, где содержится 5-10 животных.

Эта технология значительно увеличивает производительность труда, улучшает качество молока, облегчает труд человека. Основным механизмом, которое в ней используется, является доильная установка .

Доильные установки

Установка представляет собой комплект доильного оборудования, в который входят вакуумный насос с электроприводом, вакуумный баллон (ресивер), регулятор, трубопроводы и доильный аппарат, в количестве один, два или больше. Также имеются системы промывки и агрегаты первичной обработки полученного сырья. Работа всех промышленных и бытовых установок основана на использовании вакуума. Вакуум создается при помощи насоса мембранного, роторного, центробежного или поршневого типа. Пульсатор служит для того, чтобы направлять вакуум в нужное время в соответствующие камеры стаканов, обеспечивая тем самым чередование тактов.

Доильные аппараты

Доильный аппарат - это устройство для получения молока из вымени коровы или другого животного. Доильный аппарат для коров состоит из пульсатора, коллектора, ведра (16 - 40 л), шлангов и доильных стаканов (4 шт.), которые являются главными рабочими узлами. Каждый стакан состоит из двух трубок: наружной металлической и расположенной внутри нее резиновой (более современный вариант - металлический корпус и две сосковые резиновые трубки, внешняя и внутренняя). Пространство между этими трубками называется межстенной камерой, а между резиновой (внутренней) трубкой и соском животного - подсосковой камерой.

Доильный аппарат для коз устроен аналогично, с учетом биологических особенностей животного (в нем только 2 стакана).

По способу выдаивания аппараты делятся на трех- и двухтактные.

Трехтактные доильные аппараты

Устройства первой группы работают по следующей схеме. Во время первого такта (сосание) вакуум создается в обеих камерах, межстенной и подсосковой. Сосок втягивается в стакан и молоко выдаивается. При втором такте (сжатие) вакуум дается только в подсосковую камеру, а в межстенной - давление атмосферное. Сосок сжимается. На третьем такте (отдых) в обеих камерах вакуума нет, сосок отдыхает в естественном положении, кровообращение в нем восстанавливается. По времени такты распределяются следующим образом: 1-й - 60%, 2-й - 10%, 3-й - 30%. За 1 минуту совершается 60 пульсаций.

Двухтактные доильные аппараты

В двухтактном аппарате отдых не предусмотрен, есть только сосание и сжатие. Здесь за минуту проводится 80 пульсаций. Двухтактные устройства более производительны.

Однако у них выше вероятность заболевания коровы маститом при несвоевременном снятии стаканов. Трехтактные лучше соответствуют естественному процессу сосания вымени теленком. Они интенсивнее стимулируют молокоотдачу, способствуют раздою и повышению продуктивности животных.

Доильные установки могут быть передвижными или стационарными. Сбор молока - в бидоны (ведра) или молокопровод. При первом варианте 1 оператор обслуживает 16 - 20 особей, при втором - до 50 и более. Коровы во время доения располагаются в стойлах или станках. В последнем случае процесс происходит в специальных залах или на площадках, возможно, с использованием роботов. По числу коров в станке установка может быть индивидуальной или групповой. Станки делятся на подвижные (конвейеры) и неподвижные, могут располагаться по разным схемам: параллельной, радиальной, последовательной или под углом. На отечественные установки ставятся одинаковые доильные аппараты, с выбором наиболее подходящего из нескольких стандартных типов и разной степенью механизации.

Время доения одной коровы составляет от 4 до 6 минут. Интервал между доениями должен быть не меньше 5 ч. и не больше 12 ч.

Передвижные доильные установки

Передвижные доильные установки со сбором молока в бидоны монтируются на опорной раме, которая для удобства перемещения имеет одну-две ручки и два колеса. Они рассчитаны на одновременное доение одной или двух особей. Предназначены для индивидуальных и небольших фермерских хозяйств с оптимальным размером стада в 5 - 6 животных. Некоторые модели, например, Арго, оборудованные поршневыми двигателями, работают по упрощенной схеме. В них вакуум создается за счет движения поршня, а пульсацию в системе обеспечивает шариковый клапан.

Стационарные установки

Стационарные установки для доения в стойлах используются в случаях привязного, стойлово-лагерного или стойлово-пастбищного содержания животных. Молоко собирается в ведра или молокопровод, после чего отправляется на первичную обработку (очистка, охлаждение) и временное хранение. Преимущества: животных не надо перемещать к местам доения, к ним обеспечен более удобный подход.

При доении в ведра набор технических средств минимальный и недорогой. Недостатки:

• Большие затраты труда (на 1 доярку приходится максимум 30 голов).
• Повышается плотность соматических клеток и бактериальная обсемененность, снижается сортность и качество, падает стоимость молока.
• При переносе и переливании в танки, сырье контактирует с воздухом (часто зараженным), нарушаются санитарные требования.
• При технологии доения в ведра обычно применяются устаревшие доильные аппараты (Майга, Волга).
• Тяжело проконтролировать продуктивность каждой коровы.

При сборе молока в линейный молокопровод сырье не контактирует с воздухом, за счет чего улучшаются санитарно-гигиенические условия. Производительность труда повышается. Одна доярка может обслужить до 50 голов на системе с пневматическими пульсаторами и до 100 - при использовании современных доильных аппаратов, которые автоматически отключают и снимают стаканы.

Недостатки:

• В процессе транспортировки до танка-охладителя молоко теряет от 0,1 до 0,3% жирности.
• Повышенные требования к персоналу.

В хозяйствах с беспривязной системой содержания коров применяются доильные залы. За рубежом их доля среди установок разных типов доходит до 90%. Самые распространенные виды: Тандем, Елочка, Параллель и Карусель.

Тандем

Коровы стоят параллельно доильной яме. Доильный аппарат подключается сбоку. Количество обслуживаемых животных - 50-250 голов. В России применяется редко.

Достоинства:

• Хороший обзор корпуса, легкое чтение ушной бирки.
• Удобно автоматически раздавать концкорма.
• Каждое животное заходит и выходит индивидуально, группа не обязана ждать, пока обслужат самую тугодойную корову.

Недостатки:

• Фронт доения очень большой, 260 см на 1 особь, из-за этого снижается интенсивность работы дояра.
• Длинная доильная яма и, соответственно, помещение, требуют больших расходов на строительство.
• Дорогое оборудование (в расчете на 1 пост).

Елочка

Универсальная и недорогая технология. Животные ставятся к доильной яме под углом 30 или 60 градусов. В первом случае фронт доения составляет 110 см, во втором - 80 см. Аппарат подключается, соответственно, сбоку или сзади. Животные выходят по одному или группой. Молочная линия располагается снизу, при этом на каждый пост ставится «свой» доильный аппарат. Или сверху (Топ Свинг), тогда один аппарат работает на 2 поста. Количество обслуживаемых животных: от 150 до 600 (Топ Свинг - до 1000) голов. На сегодняшний день это самый распространенный тип доильного зала, как в России, так и за границей.

Преимущества:

• Малый фронт доения.
• Недорогое оборудование.
• Широкий размерный ряд.
• Большое число вариантов организации процесса дает возможность учесть производственные условия.

Недостатки:

• Максимальное число обслуживаемых животных ограничено.
• Оператор работает недостаточно интенсивно.

Параллель

По сравнению с Елочкой, это более индустриальная технология. Фронт доения - 70 см. Оператор максимально защищен. Требуется обязательная организация быстрого выхода. Число обслуживаемых животных - от 500 до 1200 голов. Поэтому, в связи с укрупнением хозяйств, данная модель становится все более популярной.

Достоинства:

• Малый фронт доения.
• Интенсивная работа оператора.
• Стоимость оборудования (на единицу производительности) того же порядка, что и у Елочки.
• Широкий размерный ряд.
• Рамная конструкция более прочная, так как рассчитана на интенсивную работу.

Недостатки:

• Помещение должно быть широким.
• Высокие требования к форме вымени животного.

Карусель

Это доильный зал конвейерного типа. Животные располагаются на вращающейся платформе, в постах по кругу, головами к центру. Оператор может быть в центре платформы («вращающаяся елочка») или снаружи («вращающаяся параллель»). Фронт доения сокращается до нуля, так как корова сама подъезжает к оператору, который подключает аппараты, оставаясь на месте. Вращающаяся параллель лучше подходит для интенсивной работы с большим поголовьем. У вращающейся елочки - классическое боковое подключение аппаратов и лучшая визуализация. Она применяется для конвейерного производства на небольшом поголовье.

Достоинства:

• Поточная технология с высокой интенсивностью работы.
• Максимальная производительность в единицу времени.

Недостатки:

• Повышенные требования к подготовительному этапу строительства, а также к уравниванию показателей животных по строению вымени, молокоотдаче и продуктивности.
• Сравнительно большие затраты на 1 пост.

Доильный робот

Самый современный тип доильного оборудования, который только начинает завоевывать популярность - роботы. Первая промышленная модель появилась в Голландии в 1992 году (Lely NV). Доильный робот - это рука, способная совершать движения в трех измерениях в доильном боксе.

В комплект также входят:

• Система очистки вымени и сосков.
• Весы.
• Механизм для надевания и снятия стаканов.
• Контрольные сенсорные приборы.
• Идентификационное устройство.
• Компьютер с соответствующим ПО.

Человек непосредственно в процессе дойки не участвует. Корова сама определяет, когда ей надо зайти в доильный бокс. С помощью специальной камеры удается распознать любую форму вымени и найти местоположение сосков даже у беспокойных особей. Один робот обслуживает 60 - 70 коров, надаивает в день около 2,5 тн молока.

Виды роботизированных систем:

• Один бокс с одним роботом-рукой.
• Несколько боксов с одним роботом для обслуживания всех.
• Несколько боксов с таким же количеством роботов, объединенных в одну систему.

По прогнозам специалистов, к 2025 году фермы с количеством животных 50-250 голов перейдут на использование доильных роботов.

При выборе доильного оборудования надо обращать внимание на следующие условия:

• Скорость доения и пропускная способность (производительность).
• Цена не только доильной установки, но также ее обслуживания.
• Унификация агрегата и его ремонтопригодность. Возможность замены узлов и расходных материалов.
• Интенсивность работы оператора - сколько времени уходит на обслуживание 1 особи.
• Наличие сервиса и персонала достаточной квалификации.
• Особенности установки: режим доения, скорость молокоотдачи, возможности по учету молока, автоматическое снятие стаканов и другие.
• Соответствие агрегата типу содержания животных - привязное, беспривязное.

Доильное оборудование - это не прихоть, а необходимость. Без него невозможно организовать эффективную работу молочно-товарной фермы. При покупке агрегата, в каждом конкретном случае, надо руководствоваться правилом, которое гласит: нет хороших или плохих доильных установок (они все хорошие), есть правильный или неправильный выбор.