Лабораторная работа.

Двухтактный доильный аппарат

Цель: изучить устройство и принцип работы доильного аппарата АДУ-1.

Техническая характеристика

Параметр	Единица измерения	Величина параметра
Масса подвесной части	кг	2,4±0,1
Рабочее вакуумное давление	кПа	48±1
Частота пульсаций при вакуумметрическом давлении 48±1 кПа и температуре от 5º до 50º C	пульс/мин	66±6
Отношение пульсаций	%	65±5
Разница в отношении пульсаций двух пар доильных стаканов для пульсатора ППД	%	±5
Объём коллектора	дм^3	0,2
Объём доильного ведра	л	20,1

01.11.2012

Классификация доильных аппаратов

По способу сбора молока:

доильное ведро;

подвижная ёмкость;

молокопровод;

раздельно от сосков.

Эксплуатация доильных аппаратов. Доильные аппараты в сборе проверяют и настраивают на стенде КИ-89-35.

Качество молока, а также долговечность доильных аппаратов зависят от их технического обслуживания: разборку и сборку осуществляют в установленной последовательности, регулируют работу на оптимальное число пульсаций. Перед доением аппараты промывают горячей водой (80..90°С) для устранения случайных загрязнений. После доения промывают аппараты холодной водой, затем горячей, тёплым дезинфицирующим раствором, а затем снова горячей водой. Для промывки используют растворимые в воде порошки «А» и «Б», а также 0.5% раствор кальциенированной соды.

Ежедневно проводят частичную разборку аппарата и промывку коллектора, сосковой резины. Далее детали сушат в подвешенном состоянии на стелажах, а сосковую резину, кроме того освобождают от напряжения, ослабляя на каждом доильном стакане, чтобы сохранить её упругие свойства.

Один раз в месяц проводят полную разборку аппарата, ставят новую сосковую резину, при необходимости меняют мембрану пульсатора.

После разборки аппарата резиновые детали и мембрану пульсатора выдерживают в 1%-ом горячем содовом растворе в течении 30 минут, затем чистят ершами и промывают в горячей воде.

Основы теории доильных аппаратов. На протекание доения влияет два комплекса факторов. Один обусловлен рефлексом молокоотдачи, другой — конструкцией машин. Продуктивность животного будет сохранена и полнота выдаивания будет обеспечена только в том случае, если работа доильной машины будет стимулировать рефлекс молокоотдачи. Рабочий цикл доильного аппарата отображается в виде индикаторных диаграмм, показывающих каждый данный момент давление в подсосковой и межстенной камерах доильного стакана.

ОТносительная длительность такта сосания, выражаемая через отношение времени сосания к времени разгрузки: \delta_c = t_1/t_2 Продолжительность цикла/пульса t_ц = t_1+t_2 частота \mu = 1/t_ц. Работа доильного аппарата всегда связана с наличием переходных процессов, которые характеризуются переходом от такта сосания к такту разгрузки и перехода от разгрузки к такту сосания. Средняя длительность тактов в этих случаях отмечается интервалами времени, отнесёнными к средней высоте ординат(давлений диаграммы).

Длительность тактов, соответствующая среднему давлению (по индикаторной диаграмме аппарата Волга) составляет: т_с = 0.53 сек; т_сж = 0.11; т_отдыха = 0.315. максимальный вакуум в камерах наблюдается при частоте пульсаций 1.03 с^-1

Анализ динамики рабочего процесса доения позволяет определтить требования, которым должен удовлетворятьт наиболее совершенный доильный аппарат:

• аппарат должен работать на переменном режиме в зависимости от интенсивности молокоотдачи и обеспечивать оптимальную скорость доения;

• своевременная стимуляция молокоотдачи и полное выдаивание молока без ручного додаивания;

• аппарат должен быть обеспечен средствами для регулирования частоты и соотношения тактов;

• аппарат должен обеспечивать полную безопасность животного как при доении так и при случайных передержках доильных стаканов на сосках;

• должна быть достигнута полная изоляция молока от рук человека, исключающая бактериологическую загрезнённость;

• осуществлять учёт надоя молока от коровы;

• должен быть оборудован средствами сигнализации окончания доения и устройствами для автоматического отключения и снятия доильных стаканов;

• возможность быстрой и тщательной мойки.

08.11.2012

Лекция «Расчёт доильных аппаратов»

Расчёт — определение длительности цикла, соотношение тактов, обоснование конструктивных параметров пульсатора и коллектора.

Расчёт основан на учёте закономерности, наблюдаемых при перетекании воздуха из управляющей камеры пульсатора в рабочую камеру, и из рабочей в управляющую. Для описания процессов в доильном аппарате Королёв предложил использовать зависимость, определяющую связь между временем процесса и глубиной вакуума в в управляющей камере пульсатора, исходя из предпосылки, что процесс установившийся. При откачивании (такт сосания), скорсть изменения вакуума принимается dx/dt = K_1 * (h – x) , h — Номинальный вакуум в системе, К_1 — коэффициент пропорциональности при откачивании. Разделив, проинтегриорвав в пределах от h_2 до h_1 получим:

t_1 = (1/K_1) * ln[(h – h_2)/(h – h_1)];

t_2 = (1/K_2) * ln[h_1/h_2]

Для анализа работы доильного аппарата наибольший интерес представляют не абсолютные значения длительности тактов, а их отношение ∂_c = t_1/t_2 = K {ln[(h – h_2)/(h – h_1)]}/{ln(h_1/h_2)}

Соотношение тактов зависит от вакуума в управляющей камере.

Влияние на работу пульсатора ряда динамических факторов: инерция диафрагмы, характер потока воздуха.

Более точно процессы откачивания и впуска воздуха описываются уравнениями Пуазейля.

t_1 = {v/[(76 – h)*K_p]}* ln[\psi_1 * (h – h_2)/(h – h_1)];

t_2 = [v/(76 *K_p)]* ln[\psi_2 * (h – h_2)/(h – h_1)];

K_p = (π * d_0^4)/(128 * l_0 * \eta_в), где d_0 l_0 — диаметр и длина канала.

\psi_1, \psi_2 — учитывают время переключения и уровень вакуума в камерах.

\psi_1 = [152 – (h + h_1)]/[152 – (h + h_2)]; \psi_2 = (152 – h_2)/(152 – h_1)

∂_c = [76/(76 – h)] * {[ln(\psi_1 * (h – h_2)/(h – h_1))]}

Необходимо определить крайние пределы вакуума в управляющей камере. Зависещее от параметров биологической (сопротивление извлечению молока) и технической (уровень вакуума). Для расчёта действительных значений длительности тактов следует учитывать наличие переходных процессов за пульсатором, оцениваемых промежутками времени ∂t с соответствующими индексами. В двухтактном аппарате действительная длительность такта сосания составляет т_с = т_1 – Дт_отк + Дт_вп; т_сж = т_2 + Дт_отк + Дт_вп; промежуток времени от переключения клапана пульсатора до преко=ращения истечения молока из сосков, при переходе от сосания к сжатию (время впуска воздуха)

Дт_отк = [V_мк/((76 – h)K'_p)] * [ln (\psi_3 * (h/(h – h_отк)))]

По опытным данным, промежутки времени откачивания и впуска воздуха мало меняются и составляют примерно 10...11%/8% от времени полного цикла.

Действительное время такта сосания в трёхтактном доильном аппарате (8.11..05)

Действительное время такта сжатия

Для ориентировочных расчётов длительность переходных процессов можно принять Дт_отк Пк 7..10% Дтвп_пк 11..13%

Скорость доения связана с полнотой выдаивания.

29.11.2012