Сборочные единицы средств доения коров и первичной обработки молока

10.11.2014

Рабочим телом, используемым в доильных установках для выведения молока из вымени животного, транспортировки его по молокопроводу, промывки доильного и молочного оборудования, привода рабочих органов и систем автоматического додаивания коров, является разреженный воздух с определенными характеристиками. Для получения рабочего тела с заданными параметрами используют вакуумные установки (насосы) двух типов: ротационные лопастные и водокопьцевые.
Рабочим органом лопастного ротационного насоса (рис. 10.21) является ротор, размещенный эксцентрично относительно оси цилиндрического корпуса, с пазами, в которых свободно перемещаются лопатки.

Сборочные единицы средств доения коров и первичной обработки молока

При вращении ротора лопатки под действием центробежной силы прижимаются к внутренней поверхности статора. Поверхность статора, ротор, лопатки и боковые крышки насоса образуют замкнутые камеры, объем которых изменяется при работе насоса. Ось ротора смещена относительно оси статора так, что при его вращении объем камер увеличивается у всасывающего и уменьшается у выхлопного окон. При увеличении объема камер в вакуумном насосе воздух из вакуумной линии заполняет их поочередно. Затем лопатки отсекают камеры от всасывающего окна, и объем последних постепенно уменьшается. Находящийся в камерах воздух сжимается и выбрасывается через выхлопное окно.
Смазку трущихся частей насоса обеспечивают маслом, которое подают из масленки через фитили. Расход масла регулируют путем изменения числа ниток в фитилях.
Вакуумная установка снабжена глушителем, снижающим уровень шума в помещении до установленных норм. Привод насоса обеспечивают электродвигателем, установленным на общей раме.
Технические характеристики лопастных ротационных насосов компании SAC представлены в таблице 10.1.

Как видно из данных табл. 10.1, производимые компанией SAC насосы имеют широкий диапазон подачи, от 10,2 до 81,0 м3/ч, что позволяет обеспечить потребность фермерских хозяйств при комплектовании доильных установок для обслуживания различного количества животных.
Представленные вакуумные насосы могут быть оборудованы сепараторами для выделения масла (рис. 10.22) из газожидкостной смеси.

Сепараторы обеспечивают выделение до 90 % масла, содержащегося в выхлопных газах, с последующим его использованием путем рециркуляции, а также снижение уровня шума выхлопа.
Ротационные водокольцевые вакуумные насосы компании SAC (рис. 10.23).

Насосная установка включает в себя привод, водокольцевой насос, сепаратор-отделитель воздуха, всасывающую и выхлопную трубы, бак емкостью 120 л, систему подачи и очистки воды. Собственно насос состоит из корпуса, внутри которого эксцентрично установлен лопастной ротор.
Работает водокольцевой вакуумный насос следующим образом. Рабочую камеру, образованную ротором и внутренней поверхностью корпуса, заполняют водой из аккумулятора - водяного бака. Электродвигателем обеспечивают привод ротора. При вращении ротора в камере, частично заполненной водой, образуется вращающееся водяное кольцо 4, так, что внутри насоса образуется серповидное пространство 3, разделенное лопастями ротора на отдельные ячейки При этом на одной половине камеры размеры этих ячеек возрастают (по направлению движения ротора), в результате чего через отверстие во всасывающей трубе из вакуумной системы откачивается воздух. На другой половине камеры ячейки соответственно уменьшаются (также по направлению движения ротора), в силу чего попавший в насос воздух вместе с каплями воды сжимается и выталкивается через выхлопную трубу в сепаратор, где отделяется от жидкости. Образовавшаяся жидкость поступает в аккумулятор» а воздух - удаляется в атмосферу. Для снижения расхода воды установка оборудована замкнутой системой водоподпитки.
Технические характеристики водокольцевых вакуумных насосов представлены в табл. 10,2.

У рассмотренных типов вакуумных насосов величину разрежения (вакуумметрического давления) обеспечивают вакуум-регуляторами, а контролируют - вакуумметрами (рис. 10.24).

Глубину вакуума в молокопроводах станочных доильных установок, используемых в доильных залах, поддерживают равной 0,34...0,36 кПа, а в молокопроводах бесстаночных линейных доильных установок - 0,44...0,46 кПа.
Автоматы отключения и снятия доильных аппаратов. Негативное влияние на здоровье и продуктивность животных оказывают передержки доильных аппаратов на сосках вымени, обусловливающие «сухое» доение коров. Для исключения указанного явления компания SAC с 1974 года производит автоматы отключения и снятия доильных аппаратов при доении коров в стойлах коровников и в доильных залах. Компания поставляет электронные автоматы Sacco 800S и Sacco 900S (рис. 10.25).

Пульсаторы Unipuls 2 и Unipuls Electronic представлены на рис. 10.26, а их технические характеристики в табл. 10.3.

Работой электронных автоматов Sacco 800S и Sacco 900S управляет микропроцессор. В начале доения, в нейтральной фазе длительностью 90 с, автомат не срабатывает. Если молоко не поступает после указанного периода, спустя 12,0...20,0 с, автомат отключает доильный аппарат. В нормальном режиме молокоотдачи микропроцессор отслеживает интенсивность поступления молока и при ее значении менее 200 мл/мин включает автомат, который после 15-секундной задержки отключает и снимает доильный аппарат с сосков вымени животного, а затем подтягивает его к трубе.
Автомат отключения и снятия доильных аппаратов применяют также с пульсаторами Unico-1 и Uniсо-2 (рис. 10.27), обеспечивающими стимуляцию процесса молокоотдачи.

Управляет работой аппарата микропроцессор. После подключения аппарата к соскам вымени животного в течение 15 секунд он работает с нормальной пульсацией, составляющей 50...60 пул./мин. Если, спустя указанное время, интенсивность молокоотдачи составляет менее 400. .500 г/мин, включается стимулятор рефлекса молоко-отдачи, при котором во время такта сосания в межстенные камеры доильных стаканов поступают импульсы переменного вакуум метрического давления. Стимуляцию обеспечивают в течение 75 секунд, При нормализации процесса молокоотдачи микропроцессор отслеживает интенсивность поступления молока и при ее значении, меньшем 200 мл/мин, включает автомат отключения и снятия доильных аппаратов.
Пульсаторами Unico 1 комплектуют доильные установки линейного типа для доения коров в стойлах, a Unico 2 - станочные доильные установки, используемые в доильных залах.
Пульсаторы обеспечивают стимуляцию рефлекса молокоотдачи, снижение вредного воздействия вакуумметрического давления на вымя животного, уменьшение наползания доильных стаканов на соски в конце доения, более полное выведение молока из вымени животного.
В станочных доильных установках применяют также систему электронной каскадной пульсации, разработанную компанией SAC (рис. 10.28).

Система состоит из блока центрального управления и одного пульсатора для каждого доильного аппарата. Система управления обеспечивает фазовое смещение, каскадную регулировку включения пульсаторов, что стабилизирует вакуумный режим при доении коров.
Важнейшим элементом доильного аппарата является коллектор, обеспечивающий распределение переменного вакуумметрического давления по доильным стаканам, формирование режима их работы, сбор молока из стаканов и его эвакуацию в молокоприемник: доильное ведро или молокопровод.
В доильных аппаратах используют коллекторы Uniflow 2, Uniflow 3 и Uniflow-3М (для работы с индикатором мастита) компании SAC (рис. 10.29).

Объем коллектора Uniflow 2 составляет 460 см3. Коллектор имеет диаметр входного отверстия 14 мм и выходного 16 мм, что обеспечивает спокойную, но быструю эвакуацию молока из него. Корпус его изготавливают из пластика или нержавеющей стали.
Коллектор Uniflow 3 массой 1360 г, изготовленный из пластика или нержавеющей стали, имеет диаметр входного и выходного отверстий 16 мм, исключает скачки вакуума в системе, обеспечивает минимальное пенообразование при интенсивном потоке молока. Указанным коллектором комплектуют доильные аппараты доильных установок «Параллель» с быстрым входом и выходом животных и «Елочка-60°» типа Herringbone для доения коров сзади.
Индикатор мастита компании SAC. Индикатор мастита представляет собой корпус длиной 150, шириной 70 и толщиной 30 мм с размещенным в нем микропроцессором, оснащенным световыми индикаторами. Основными элементами индикатора являются датчики (сенсоры) температуры молока и его электропроводимости, установленные в коллекторе Uniflow 3М (рис. 10.30).

Индикатор мастита позволяет определить изменения состава и свойств молока за 1,0...4,0 дня до появления видимых заболеваний животного, в том числе маститом. Прогнозными характеристиками являются температура выдаиваемого молока и его солевой состав, которые контролируют датчиками температуры и электропроводности.
Молокоприемники различной емкости, стеклянные или из нержавеющей стали (рис. 10.31).

Молокоприемники устанавливают в молочном отделении на полу или крепят на стене. Поставляют с молочными насосами производительностью (подачей) 1400 л/ч.
Автоматы промывки Uniwash и Unicip. Компанией SAC разработаны и поставляются фермерским хозяйствам автоматы промывки двух типов (рис. 10.32).

Качество молока существенно зависит от санитарно-гигиенического состояния доильной аппаратуры, которое поддерживают, используя автоматы промывки. Автомат промывки Uniwash включает в себя бак для моюще-дезинфицирующей жидкости, емкости для моющих и дезинфицирующих растворов, микропроцессор управления системой промывки, электронагреватель, запорно-распределительные устройства.
Процессом промывки доильных аппаратов, молокопроводов, молокоприемников, молочных фильтров, молочного насоса управляет микропроцессор, снабженный несколькими программами. Автомат Uniwash имеет две программы. Первая предусматривает предварительную промывку и прополаскивание доильной аппаратуры с последующим обмыванием теплой водой. Вторая программа включает в себя предварительную промывку оборудования, обмывание теплыми моюще-дезинфицирующими средствами и последующее прополаскивание. Автомат устанавливают в молочном отделении доильного зала.
Автомат Unicip проводит циркуляционную мойку оборудования по тем же программам. Его устанавливают в молочных отделениях ферм.
Охладители молока. Наибольшее распространение в фермерских хозяйствах нашли закрытые пластинчатые проточные охладители с противоточным направлением молока и теплоносителя компании SAC (рис. 10.33). Их поставляют одно- и двухсекционными с подачей молока от 600 до 8000 л/ч.
Охладитель представляет собой набор одинаковых теплопередающих пластин, собранных в пакет. Работает он следующим образом. Молоко, подлежащее охлаждению, насосом 1 через фильтр 2 подают в охладитель 3, где оно распределяется между пластинами. Холодную воду напорным водопроводом также подают в охладитель, где она, распределяясь между пластинами, движется в направлении, противоположном направлению движению молока, между соседними пластинами и, пройдя охладитель, направляется в аккумулятор 6. Теплообмен между молоком и хладоносителем происходит через стенки. Интенсивность его зависит от разности температур (температурного напора) между продуктом и хладагентом и их теплофизических характеристик. Охладители компании SAC позволяют получить охлажденное молоко с температурой на 2,0...7,0 °С выше температуры охлаждающей воды. Охлажденное молоко направляют на хранение в танк 5.

Технические характеристики пластинчатых охладителей молока компании SAC представлены в табл. 10.4.

Как видно из данных, представленных в табл. 10.4, температура охлажденного молока существенно зависит от температуры охлаждающей воды и для получения молока с критической температурой, равной 14 °С (максимальная температура охлажденного молока), температура охлаждающей воды должна быть в пределах плюс 7...12 °С в зависимости от типа охладителя.