Корпус; 2- крышка; 3- клапан; 4- шайба; 5- шплинт; 6- распределитель
Шайба 4, закрепленная на стержне клапана 3, в процессе эксплуатации доильного аппарата фиксируется в пазах крышки коллектора только в процессе промывки. В процессе доения шайбу прижимают к крышке без фиксации, что обеспечивает автоматическое отключение поступления вакуума в подсосковые камеры при спадении хотя бы одного доильного стакана. Этим предотвращается загрязнение молока и снижение общего уровня вакуума в вакуумной системе доильной установки.
В месте контакта шайбы 4 с плоскостью крышки 2 имеется отверстие треугольной формы, через которое обеспечивается непрерывный подсос воздуха и далее через зазор между стержнем клапана и крышкой. Это улучшает транспортировку молока из коллектора в доильное ведро или молокопровод и несколько уменьшает уровень вакуума под сосками, способствуя их лучшему отдыху при такте сжатия.
Корпус распределительной камеры 6 имеет пять патрубков, из которых четыре предназначены для соединения с короткими трубками переменного вакуума для подачи его к патрубкам на доильном стакане 16 (рис. 3), а один – со шлангом переменного вакуума 15, соединяющим коллектор с пульсатором.
В собранном виде коллектор имеет две камеры (рис. 3).
I к – камера постоянного вакуума расположена в корпусе и пластмассовой крышке. Четырьмя патрубками с косыми срезами камера посредством сосковой резины соединяется с подсосковыми камерами доильных стаканов. Через патрубок, расположенный в нижней части пластмассовой крышки, посредством шланга (молочного) происходит соединение камеры с доильным ведром или молокопроводом.
IV к – камера переменного давления расположена внутри распределителя. Она имеет пять патрубков – четыре для соединения короткими шлангами с межстенными камерами доильных стаканов, пятый – с камерой переменного давления II п пульсатора.
Доильный стакан является исполнительным рабочим органом доильного аппарата и непосредственно обеспечивает процесс выдаивания молока из соска вымени.
Доильный стакан ДД 00.100 (рис. 5) состоит из гильзы 2 и сосковой резины 1 ДД 00.041А.
Гильза имеет патрубок 3 для соединения межстенной камеры (пространство между корпусом гильзы и, помещенной внутри его, сосковой резиной) с соответствующим патрубком камеры IV коллектора.
Сосковая резина ДД 00.041А выполнена в виде сплошного литого чулка длиной, обеспечивающей соединение доильного стакана с патрубком на корпусе коллектора без дополнительных молочных трубок. Три кольцевых углубления 4 на сосковой резине обеспечивает ее фиксацию на гильзе и позволяют изменять активную длину сосковой резины по мере ее растяжения в процессе эксплуатации.
Рис.5 Доильный стакан
1- сосковая резина; 2- гильза; 3- патрубок;
4- кольцевое углубление; 5- присосок.
Верхняя часть сосковой резины выполнена в виде присоска 5, форма которого всегда обеспечивает сохранение в нем небольшого вакуума, что способствует удержанию стакана на соске в процессе доения.
При сборке доильного стакана в процессе эксплуатации необходимо предварительно сравнить длину его корпуса с длиной сосковой резины от посадочного пояска на присоске до кольцевого углубления на чулке. При установке сосковой резины должно быть обеспечено ее натяжение. Поэтому при сравнении длины нужно уяснить, фиксирование на каком кольцевом выступе патрубка позволит обеспечить указанное натяжение. Новую сосковую резину фиксируют на нижнем кольцевом выступе. После длительной эксплуатации, когда при сборке нет натяжения сосковой резины при фиксировании на последнем (верхнем) кольцевом выступе, то резину заменяют.
Доильное ведро имеет коническую форму и герметически закрывается крышкой с двумя патрубками – вакуумным и молочным. Ручка доильного аппарата имеет кронштейн с крючком, на который подвешивают подвесную часть доильного аппарата.
Все основные детали доильного аппарата (пульсатор, коллектор, доильные стаканы, доильное ведро) соединяют между собой соответствующими молочными и воздушными шлангами (рис 1).
Рабочий процесс доильного аппарата
До начала работы в доильном ведре, всех камерах пульсатора, коллектора, доильных стаканов находится атмосферное давление. Подключение доильного аппарата производится через кран на вакуумпроводе. При открытии крана вакуум по шлангу 8 (рис. 1) через тройник распространяется по двум направлениям: первое – в камеру Iп постоянного вакуума пульсатора 7; второе – в доильное ведро 10, а из него по молочному шлангу 6 к молочному патрубку коллектора. При поднятых шайбе 11 (рис. 3) и клапане 12 вакуум распространяется в камеру постоянного вакуума I к коллектора и далее в подсосковые камеры 13 доильных стаканов. В них вакуум сохраняется на протяжении последующего процесса доения.
После поступления вакуума в камеру I п пульсатора мембрана 6, разделяющая камеру I п и IV п (в этот момент здесь находится атмосферное давление), благодаря разнице давлений прогибается в сторону вакуума, т.е. камеры I п. При этом она воздействует на опору 14 и двойной клапан 9, перемещая их.
Нижняя плоскость поверхности клапана при перемещении обеспечит зазор между камерами I п (постоянного вакуума) и II п (переменного давления), тем самым будет обеспечено распространение вакуума из камеры I п в камеру II п. Одновременно верхняя плоскость поверхности клапана разъединяет пространство камеры II п от пространства камеры постоянного атмосферного давления III п. Вакуум из камеры II п по воздушному патрубку 8 и резиновому шлангу 15 поступает в камеру переменного давления коллектора IV к и далее по воздушным шлангам 16 в межстенные камеры 17 четырех доильных стаканов. Таким образом, вакуум распространился в подсосковые 13 и межстенные 17 камеры доильных стаканов. При этом сосковая резина 18 не испытывает разности давлений и распрямлена, т.е. не деформируется.
Перед началом доения благодаря формированию рефлекса молокоотдачи под действием гормона окситоцина происходит сжатие альвеол и молоко вытесняется из них, что приводит к возрастанию внутривыменного давления на 5 кПа, сфинктеры сосков расслабляются.
При таких условиях и наличии вакуума в подсосковых камерах сфинктеры сосков открываются, а через них начинается истечение молока, наступает такт сосания.
Под действием вакуума из камеры I к молоко поступает из подсосковых камер доильных стаканов в камеру I к и далее через молочный шланг в доильное ведро или молокопровод. При этом воздух, подсасываемый через треугольное отверстие в крышке коллектора и зазор между стержнем клапана и крышкой, способствует транспортировке молока из коллектора.
Одновременно (в период такта сосания) благодаря постоянному соединению между камерами II п и IV п посредством канала 7 происходит отсос воздуха из камеры IV п. При этом уменьшается и давление со стороны камеры IV п на мембрану 6, опору 14 и клапан 9. При достижении определенной величины вакуума в камере IV п, под действием атмосферного давления из камеры III п на верхнюю плоскость поверхности клапана 9 произойдет его перемещение с опорой 14 и прогиб мембраны 6 в сторону камеры IV п. Верхняя плоскость клапана при перемещении откроет зазор для доступа атмосферного воздуха из камеры III п (постоянного атмосферного давления) в камеру II п, а нижняя плоскость клапана, наоборот, разъединит пространство между камерами I п и II п. Атмосферный воздух из камеры II п по патрубку 8 и шлангу 15 поступает в камеру IV к коллектора и дальше по шлангам 16 в межстенные камеры 17 четырех доильных стаканов. Так как в подсосковых камерах 13 всех доильных стаканов постоянно находится вакуум, то из-за разности давлений в межстенных и подсосковых камерах произойдет деформация (сжатие) сосковой резины. Соски также будут сжаты, сфинктеры сосков закроются, истечение молока прекратится. Наступает такт сжатия.
Одновременно атмосферный воздух из камеры II п (через канал 7 в корпусе пульсатора, отверстия в мембране и нижней крышке) поступает в камеру IV п пульсатора. Так как площадь мембраны 6, на которую при этом оказывает давление атмосферный воздух значительно больше площади верхней плоскости клапана 9, воспринимающей давление со стороны атмосферного воздуха из камеры III п, то через определенное время мембрана прогнется обратно, в сторону камеры I п, т.е. вакуума. При этом произойдет и соответствующее перемещение опоры 14, клапана 9. Вновь камера I п соединяется с камерой II п, а камеры III п и II п разъединяются. Опять начинается такт сосания. Далее процесс работы доильного аппарата повторяется.
Обеспечение необходимой частоты пульсаций при работе доильного аппарата достигается изменением величины сечения канала 7 в корпусе пульсатора с помощью регулировочного винта 10. При заворачивании винта (по часовой стрелке) происходит уменьшение проходного сечения канала и соответственно снижается частота пульсаций, так как время на выравнивание давлений в камерах II п и IV п увеличивается. И, наоборот, при отворачивании винта (против часовой стрелки) частота пульсаций увеличивается.
Изменение частоты пульсаций при работе может быть обусловлено изменением величины вакуума в вакуумной системе. Например, снижение уровня вакуума приводит к увеличению частоты пульсаций, и, наоборот, при увеличении величины вакуума – частота пульсаций снижается. Засорение канала 7 также может вызвать снижение частоты пульсаций или приведет к прекращению работы пульсатора.
Сборка доильного аппарата и оценка его работы
Порядок сборки отдельных узлов (пульсатора, коллектора, доильных стаканов) изложен при описании их устройства. Сборка доильного аппарата производится в соответствии с рабочим процессом. Вакуум к пульсатору подают через вакуумный шланг или от тройника (при доении в доильное ведро), или непосредственно из вакуумпровода (при доении в молокопровод). Пульсатор соединяют через патрубок камеры II п воздушным шлангом с распределительной камерой IV к коллектора.
Четыре других патрубка камеры IV к соединяют короткими воздушными шлангами с патрубками гильз доильных стаканов, т.е. с их межстенными камерами. Сосковую резину доильных стаканов (подсосковые камеры) соединяют с косыми патрубками на корпусе коллектора (с камерой I к). Патрубок на пластмассовой крышке коллектора соединяют молочным шлангом с доильным ведром или молокопроводом.
Собранный доильный аппарат подсоединить к работающей доильной установке, оценить его работу, выполнить регулировки согласно задания и заполнить необходимые данные в табл. 1.