Насос доильный. Вакуумные установки. Техника ручного доения

Популярность сельского хозяйства среди населения вновь растет, и содержание домашнего скота для многих жителей частного сектора считается нормой. Вместе с этим и купить домашнее свежее молоко становится легче, благодаря содержанию в частных хозяйствах коров. Для небольших владений с одной или двумя коровами оптимальным вариантом для получения максимальной прибыли является ручная дойка поголовья. В случае же увеличения количества скота потребуется дополнительная помощь. Для этого можно нанять работников, которые за отдельную плату будут доить несколько коров, или приобрести доильный аппарат. Окупаются доильные установки достаточно быстро и вскоре совсем выходят в плюс, в отличие от рабочих, которым всегда будет требоваться оплата.

Разновидности аппаратов

На сегодняшний день доильные установки могут отличаться:

  • внешним видом;
  • мощностью;
  • особенностью конструкции и так далее.

Учитывая все отличительные особенности каждого аппарата, можно определить, что все они объединяются принципом работы. Каждая отдельная установка оборудована небольшого давления. Также все они имеют возможность прикрепления к с помощью резиновых присосок или специальных зажимов. Последний вариант более прост в эксплуатации и не вызывает абсолютно никаких проблем ни у какого фермера. Как правило, все время дойки занимает несколько минут, причем не требующих никаких трудозатрат от человека. Молоко сцеживается в специальную емкость, после чего его можно использовать для дальнейшей переработки или реализации.

Деление по техническим характеристикам

Все типы доильных установок можно разделить по следующим критериям:

  • по виду емкости для молока;
  • по количеству параллельно обслуживаемых коров;
  • по виду насоса;
  • по количеству тактов.

Для того чтобы сделать правильный выбор в пользу доильной установки, необходимой для конкретного случая, следует разобрать каждый пункт подробнее.

По виду емкости для молока

На самом деле в любом случае молоко всегда попадает в подготовленную для этого емкость. Разница лишь в том, какого объема эта емкость и является ли она частью самого доильного аппарата. Чаще всего применяются установки с встроенными бидонами, которые идеальны для дойки небольшого поголовья. Для крупных ферм существуют доильные установки, собирающие молоко сразу с нескольких коров по трубам в одну большую емкость. Сама тара при этом может находиться в соседнем помещении, а количество одновременно обслуживающихся коров является следующей характеристикой.

По количеству параллельно обслуживаемых коров

Здесь следует учитывать в первую очередь предыдущий пункт, поскольку доильные установки для частных небольших поголовий не способны обслуживать одновременно несколько коров. Рассчитаны они на работу только с одной буренкой или в лучшем случае с двумя. Крупные аппараты для фермерских хозяйств способны одновременно доить несколько десятков коров. Конечно, стоимость такого приспособления будет соответствующей, но, работая с большими объемами, экономить получится на других вещах и гораздо больше, поэтому выгода очевидна.

По виду насоса

Данная классификация распределяет все доильные установки для коров на три типа. Насосы могут быть:

  • роторными;
  • поршневыми;
  • мембранными.

Последний вариант наиболее популярен, поскольку его цена является самой низкой по сравнению с насосами другого типа действия, при этом работать такой аппарат способен одновременно лишь с небольшим количеством коров. Получается, что доильные установки, устройство которых основано на - оптимальный бюджетный вариант для индивидуального использования.

Для одновременного обслуживания небольшого поголовья коров потребуется приобретение более мощного аппарата на поршневом насосе. Конечно, вместе с повышенной мощностью у него есть и один солидный недостаток - аппарат во время работы очень шумит, что может обеспокоить буренок. Также к минусам некоторые относят его габариты.

Лучшим вариантом для тишины во время дойки и высокой производительности установки будет аппарат с Они дополнительно подразделяются на сухие и масляные, но в любом случае будут лучшими по сравнению с другими типами.

По количеству тактов

От их количества зависит мощность агрегата и его вес. Трехтактные, конечно, массивнее, но при этом более производительные, в то время как двухтактные - наоборот.

Разделение по принципу работы

Все характеристики доильных установок определяют их работу на основании создания вакуума, в который и затягивается молоко из вымени. При этом вакуум может быть в установке постоянным или часто изменяемым, за счет чего и происходит сдаивание.

В первом случае сдаивание молока осуществляется за считанные минуты и очень качественно, не оставляя ни капли, при этом полностью безопасно для коровы. Аппараты с таким принципом действия дорогие, и вакуум в них создается с помощью центробежного насоса или пульсатора. В другом варианте вакуума по сути и нет, а доение осуществляется за счет движений поршневого насоса. Именно он и создает скачки давления, которые обеспечивают сцеживание молока. Такие агрегаты заметно дешевле, но при этом качество их работы не всегда идеально.

Возможность передвижения

В зависимости от габаритов аппарат может классифицироваться как передвижная доильная установка или стационарная. Последние сегодня используются очень редко, поскольку работать с ними очень неудобно. Передвижные аппараты дополнительно оборудованы небольшими колесиками и могут использоваться при различных габаритах фермерского хозяйства. Они легко перемещаются по ферме и просты в эксплуатации.

Реальные отзывы потребителей

Из вышесказанного следует, что приобретать данную установку при наличии одной или двух коров в хозяйстве просто не имеет смысла, причин для этого множество и в первую очередь - долгий срок окупаемости.

Для обслуживания же большего поголовья скота выгода в приобретении аппарата очевидна. В первую очередь аппарат быстро окупается. Также он способствует получению большего количества свободного времени для фермера, которое раньше тратилось на ручную дойку всех коров. Учитывая скорость работы вместе с простотой и практичностью, можно сократить и рабочий персонал, ранее занимающийся дойкой. Это дополнительно сократит расходы на оплату заработной платы сотрудникам.

К положительным качествам доильных аппаратов следует отнести и высокое качество их работы, позволяющее за короткий срок получить от коровы абсолютно все молоко.

Конечно, недовольных приобретением такого агрегата тоже немало. В первую очередь многие сетуют на высокую стоимость доильных установок. Помимо этого, негативные отзывы могут быть спровоцированы неправильным подбором аппарата для определенного хозяйства. Поскольку их разновидностей очень много, чтобы выбрать подходящий, следует учитывать все их особенности.

Конечно, покупка доильного аппарата должна сопровождаться предварительной консультацией профессионала или как минимум самостоятельным изучением всех характеристик данной разновидности техники. Поэтому перед тем, как приобретать установку, взвесьте все за и против. А самое главное - просчитайте, выгодна ли вам финансово покупка аппарата.

Вакуумная система доильных установок представляет собой совокупность взаимосвязанных трубопроводов и устройств для создания измерения и регулирования вакуума. Элементами вакуумной системы являются: трубопроводы; резервуар вакуумный баллон; вакуумный насос; приборы для измерения вакуумметр и регулирования вакуума вакуум регулятор. Одним из условий повышения эффективности работы доильных машин является обеспечение в процессе доения стабильности вакуума. Требования к конструкции вакуумной системы: Для уменьшения потерь тем самым...


Поделитесь работой в социальных сетях

Если эта работа Вам не подошла внизу страницы есть список похожих работ. Так же Вы можете воспользоваться кнопкой поиск


ЛЕКЦИЯ № 19

тема: вакуумные системы доильных установок

ПЛАН:

Вакуумные системы доильных установок и элементы их расчета.

Назначение и классификация вакуумных насосов.

Основы расчета ротационного вакуумного насоса.

Уход за доильным оборудованием.

ЛИТЕРАТУРА.

Белянчиков Н.Н. Механизация технологических процессов. - М.: Агропромиздат, 1989, Раздел 2, гл. 7. §5.


1. Вакуумные системы доильных установок и элементы их расчета.

Вакуумная система доильных установок представляет собой совокупность взаимосвязанных трубопроводов и устройств для создания, измерения и регулирования вакуума.

Элементами вакуумной системы являются: трубопроводы; резервуар (вакуумный баллон); вакуумный насос; приборы для измерения (вакуумметр) и регулирования вакуума (вакуум регулятор).

Одним из условий повышения эффективности работы доильных машин является обеспечение в процессе доения стабильности вакуума .

Требования к конструкции вакуумной системы:

Для уменьшения потерь (тем самым уменьшений колебаний вакуума) сеть должна:

иметь наименьшую длину;

иметь минимальные потери давления воздуха в системе за счет наиболее рациональной схемы и оптимального диаметра трубопровода на всех участках сети;

отличаться простотой, надежностью конструкций соединения труб;

иметь наименьшее число поворотов и минимально допустимое количество арматуры (кранов, задвижек и т.д.).

Исследованиями установлено, что чем выше вакуум и объем пространства, и меньше длина вакуумной системы, тем совершеннее конструктивная схема вакуумной системы (с точки зрения стабильности в ней вакуума).

Сопротивления в воздухопроводе делят на распределенные (трение воздуха о стенки) и местные.

Потери давления на преодоление сопротивления от трения воздуха о стенки труб:

Коэффициент сопротивления зависит от характера движения воздуха в трубе:

а) при ламинарном движении

б) при турбулентном движении

Местные потери давления:

Расход воздуха пневмосистемой доильной установки определяется по приближенной формуле:

где 1,35 – коэффициент несовершенства пульсатора и коллектора, допускающих утечки воздуха; – частота пульсаций, пул/с; – начальный объем воздуха при атмосферном давлении, заключенный в камерах и трубах одного доильного аппарата, м 3 ; – коэффициент, учитывающий протечки воздуха из вакуумной системы доильной установки вследствие недостаточной герметичности; n да – количество доильных аппаратов.

Коэффициент определяется по формуле:

где;

– утечки в соединениях труб; – подсосы воздуха между сосковой резиной и соском; – подсосы воздуха через доильные стаканы при их одевании; – подсосы при случайном спадании шлангов и стаканов; – потеря подачи вакуума в жаркое время суток из-за разжижения смазки в насосе; – потеря подачи вакуума из-за повышения температуры насоса при длительной непрерывной работе.

Таким образом – суммарные потери примерно равны по величине расходу воздуха аппаратом. В связи с этим коэффициент увеличения запаса подачи вакуумного насоса принимаем равным 2 – 3, то есть

Степень неравномерности расхода воздуха определяется по формуле:

где – число лопаток.

Насосы типа РВН – (4 лопатки) имеют неравномерность 31 %. Для снижения влияния которой в систему необходимо включить вакуум-баллон емкостью 20 – 25 л.

Диаметр вакуумпровода определяется по формуле:

где – полная длина вакуумпрвода, м; – объем воздуха, протекающего через трубопровод, м 3 /мин.

Потребное количество вакуумных насосов для поддержания устойчивого режима в системе:

где – производительность вакуумного насоса при заданной величине вакуума.

Заслуживает внимания такая система распределения вакуума в доильных установках, при которой каждый вакуумный насос имеет свое назначение и включается в вакуумную линию самостоятельно. Один насос служит для транспортирования молока, другой – для работы доильного аппарата, третий – для автоматизации доильной установки. Такое распределение вакуумных насосов позволяет иметь в системе постоянный уровень вакуума и гарантирует бесперебойную работу оборудования, работающего от вакуума.

2. Назначение и классификация вакуумных насосов.

Вакуумный насос предназначен для создания вакуума (разряжения) в системе за счет откачивания из нее воздуха.

Классифицируются вакуумные насосы следующим образом:

1. По конструкции

Поршневые;

Инжекторные;

Ротационные.

В свою очередь ротационные насосы подразделяются на 4 типа:

Пластинчатые;

Водокольцевые;

С катящимся поршнем;

Двух-роторные.

2. По величине создаваемого разряжения

Насосы низкого вакуума;

Насосы среднего вакуума;

Насосы высокого вакуума.

3. По назначению

- «сухие»(для отсасывания газов);

- «мокрые» (для отсасывания газа вместе с жидкостью).

4. По характеру использования

Стационарные;

Передвижные.

До 1952 года доильные установки в нашей стране комплектовались вакуумными насосами поршневого типа. Они отличались большими размерами и металлоемкостью; имели быстроизнашивающиеся механизмы - кривошипно-шатунный механизм и механизм воздухораспределителя.

В настоящее время на доильных установках получили наибольшее распространение ротационные лопастные насосы марок РВН – 40/350; УВУ – 60/45; ВЦ – 40/130 и другие.

Принципиальная схема ротационного вакуумного насоса.

Такими вакуумными насосами можно получить вакуум порядка 97 – 99 %, механический к.п.д. 0,8 – 0,9.

Производительность РВН – 40/350 при вакууме 50 кПа составляет 11,1 дм 3 /с (40 м 3 /ч).

Унифицированная вакуумная установка УВУ – 60/45 может работать в 2-х режимах: при вакууме 53 кПа обеспечивать производительность 60 или 45 м 3 /ч (достигается изменением частоты вращения ротора путем замены шкива клиноременной передачи на валу электрического двигателя).

Водокольцевой насос (ВВН) с жидкостным поршнем.

1 – выхлопная труба;

2 – вакуумный провод;

3 – ротор;

4 – статор;

5 – водяное кольцо;

6 – охладитель воды.

Здесь смазки не требуется. Уплотнение между ротором и статором достигается слоем воды.

Недостаток : низкий к.п.д. (0,48 – 0,52); работать могут только при положительной температуре.

Основными характеристиками вакуумных насосов являются производительность, металлоемкость и энергоемкость.

3. Основы расчета ротационного вакуумного насоса.

Полезный объем камеры всасывания определяется по формуле:

где – диаметр статора;

– эксцентриситет;

– длина ротора.

При числе лопаток и угловой скорости, производительность лопастного насоса равна:

М 3 /с.

или, м 3 /с.

Наибольшее распространение получили 4-х полостные (=4) вакуумные насосы, при = 90 0 (то есть лопасти перпендикулярны друг другу).

Тогда:

М 3 /с.

Анализ : теоретическая производительность вакуумного насоса прямо пропорциональна его геометрическим размерам и частоте вращения ротора.

Производительность, приведенная к условиям вакуума в системе, будет меньше. Это уменьшение учитывается манометрическим коэффициентом:

где – барометр (атмосферное давление, кПа); – вакуум в системе, кПа.

Чем выше, тем < , а следовательно и меньше производительность.

Кроме того, действительная производительность вакуум–насоса зависит от степени наполнения всасывающей камеры, которая учитывается коэффициентом наполнения. Значение зависит от конструкции насоса и определяется экспериментальным путем.

Тогда, действительная производительность вакуумного насоса (4-х лопастного, при = 90 0 ) равна:

М 3 /с.

так как в доильных установках применяется вакуум от 350 мм.рт.ст. до 500 мм.рт.ст., то; .

Мощность, потребная для привода вакуумного насоса:

КВт или,

где – крутящий момент, обусловленный сопротивлением всасывания, Нм; – угловая скорость ротора, рад/с; – к.п.д. вакуумного насоса и электрического двигателя с передачей (= 0,75 – 0,85); – производительность, м 3 /с; – величина вакуума, Па.

Крутящий момент определяется по формуле:

где – расчетная величина вакуума, Н/м 2 .

Зависимости производительности насоса и потребляемой мощности от угловой скорости ротора

Механическая характеристика вакуум-насоса напоминает характеристику вентилятора, а нагрузочная диаграмма – параллельная прямая оси абсцисс после пуска

Нагрузочная диаграмма.

Потребная на привод насоса мощность зависит от величины вакуума

4. Уход за доильным оборудованием.

С целью поддержания в порядке системы доения необходимо выполнять определенные правила ухода и использовать моющие средства.

Моющие средства.

Требования к ним:

Обладать высокими моющими свойствами;

Быть безвредными для здоровья человека;

Не изменять свойств молока;

Не разрушать материал оборудования;

Быть дешевыми и удобными в эксплуатации.

Моющие средства.

Используются высокощелочные моющие средства (основная часть – едкий натрий NaOH ); умеренно – щелочные моющие средства; нейтральные моющие средства и кислые средства (раствор азотной, соляной и уксусной кислот) для удаления молочного камня.

Дезинфицирующие средства.

  1. Хлорная известь;
  2. Гипохлорит натрия;
  3. Гипохлорит кальция;
  4. Хлорамин Б.

Процесс ухода включает следующие операции:

  1. Ополаскивание оборудования чистой водой;
  2. Промывка моющими растворами;
  3. Ополаскивание;
  4. Дезинфекция;
  5. Ополаскивание.


EMBED CorelDRAW.Graphic.11

EMBED CorelDRAW.Graphic.11

Цель работы состоит в том чтобы рассмотреть своебразие проявления национальных установок и их учет в деятельности ОВД. Задачи работы: - изучить механизмы функционирования и проявления этнопсихологических феноменов; - рассмотреть понятие национальной установки психологический механизм национальных установок влияние национальных установок на деятельность людей; - изучить своеобразие проявления национальных установок в деятельности сотрудников ОВД. 3 Своеобразие проявления национальных установок в деятельности сотрудников ОВД Эффективность... Также за основу для сравнения успешного развития ветроэнергетики мною был взят полуостров Крым т. Проанализировать розу ветров Краснодарского края оценить скорость ветра в разные сезоны порывистость выделить наиболее оптимальные зоны для размещения ВЭС расположенные как на суше так и в акваториях водных бассейнов; 2. Изучить энергетическое законодательство и комфортность законов для строительства зеленых ЭС а также их экономическую рентабельность; Глобальные проблемы энергетики мира и пути их решения В современном мире активно... Анализ научной литературы по проблеме готовности девушек к браку показывает что чаще всего она рассматривается в общем круге вопросов о самоопределении современной молодёжи. То что ребенок в детские годы приобретает в семье он сохраняет в течение всей последующей жизни. Важность семьи как института воспитания обусловлена тем что в ней ребенок находится в течение значительной части своей жизни и по длительности своего воздействия на личность ни один из институтов воспитания не может сравниться с семьей. И так как воспитание детей в...

На фермах привязного содержания с поголовьем до 30 коров для доения животных в стойлах на привязи применяют стационарные линейные доильные установки со сбором молока в ведра , разработанные компанией SAC. В комплект доильной установки (рис. 10.1) входят следующие сборочные единицы: вакуум-провод 1, вакуумный кран 2, вакуумный регулятор 3, вакуумметр 4, выхлопная труба 5, глушитель 6, масляный бачок 7, вакуумный насос 8, электродвигатель 9, вакуум-баллон 10, доильное ведро 11, пульсатор 12, коллектор 13.


Вакуумный насос 8 создает рабочее тело (разреженный воздух) с заданными характеристиками для обеспечения работы всех систем доильной установки. Насос откачивает воздух из замкнутого объема вакуум-провода 1, доильных аппаратов, доильного ведра 11, молочных 14 и вакуумных 15 шлангов. В доильных установках используют два типа вакуумных насосов: ротационные лопастные и ротационные водокольцевые. Типы применяемых насосов и их характеристики представлены далее. Применяемые насосы обеспечивают подачу от 10,2 до 126,0 м3/ч при вакуумметрическом давлении 50 кПа. При этом ротационные лопастные вакуумные насосы оборудованы глушителями для уменьшения шума и, зачастую, устройствами для выделения масла из отработанных газов.
Вакуумный баллон 10 предназначен для сглаживания пульсаций рабочего тела, создаваемых вакуумным насосом, обеспечивает определенный запас рабочего тела, расходуемого в системе при одевании доильных стаканов на соски вымени животного, а также в случае их спадания с сосков. Кроме того, вакуум-баллон защищает вакуумный насос от попадания в него воды, молока и механических частиц из вакуум-провода, служит в качестве накопительной сливной емкости при помывке вакуум-провода, облегчает запуск насоса. Вакуум-баллон обеспечивает также автоматическое удаление конденсата и механических частиц после остановки насоса.
Вакуум-провод 1 служит для передачи рабочего тела к доильным аппаратам и другим пневматическим устройствам доильной установки. Он выполнен из гальванизированных стальных труб и располагается на стойках или специальных кронштейнах вдоль ряда стойл животных. На вакуум-провод устанавливают вакуумные краны 2, служащие для подачи рабочего тела к доильным аппаратам при доении коров.
Вакуумный регулятор 3 поддерживает установленное вакуумметрическое давление (разрежение) в вакуумной системе доильной установки. Глубину вакуума в системе контролируют вакуумметром 4.
Исполнительным рабочим органом доильной установки является доильный аппарат (рис. 10.2), в который входят следующие сборочные единицы: пульсатор, коллектор, доильные стаканы, молочные и вакуумные шланги.

Пульсатор преобразует постоянный вакуум, создаваемый вакуумным насосом, в пульсирующий, необходимый для работы доильных стаканов и коллектора. На стационарных доильных установках линемного типа с доением коров в ведра применяют пульсаторы Unipuls 2 и Unipuls Electronic (а также Unico 1 и Unico 2), обеспечивающие стимуляцию процесса молокоотдачи.
Коллектор служит для сбора молока из доильных стаканов и распределения переменного вакуума в межстенные и подсосоковые камеры доильных стаканов. На рассматриваемых доильных установках применяют коллекторы Uniflow 2 и Uniflow-3М. Последний оборудован датчиками температуры и электропроводимости молока для работы с индикатором мастита.
Основными исполнительными органами доильного аппарата, непосредственно взаимодействующими с животным, являются доильные стаканы. В рассматриваемой установке применяют двухкамерные доильные стаканы, имеющие двойные стенки: наружную - из нержавеющей стали или пластмассы и внутреннюю, выполненную из резины. Стенки образуют замкнутую, межстенную, камеру, которую гибким шлангом соединяют с пульсатором. Пространство внутри сосковой резины образует подсосковую камеру, соединяемую шлангом с доильным ведром.
Для доения на установках со сбором молока в ведра используют в основном двухтактные (сосание и сжатие) доильные аппараты. В нем во время такта сосания воздух отсасывают из межстенной камеры, а в подсосковой камере поддерживают постоянный вакуум. При этом сосковая резина разжимается, сосок вымени животного удлиняется, сфинктер (запирающая мышца соска) открывается и молоко отсасывается из цистерны вымени. При такте сжатия в межстенную камеру подают атмосферный воздух. В подсосковой камере при этом поддерживают постоянный вакуум. Вследствие перепада давлений сосковая резина доильного стакана сжимается и отсасывание молока из вымени прекращается. Выдоенное молоко поступает в доильное ведро.
Мобильные доильные установки для доения коров в ведра применяют на фермах привязного содержания с поголовьем до 30 коров, а также в качестве резервных, на случай аварий на других фермах. Компанией SAC разработаны два типа мобильных установок: Minicart и Unicart. Доильная установка Minicart (рис. 10.3) включает в себя следующие сборочные единицы: двухколесную ручную тележку на пневматических шинах, силовую установку, включающую однофазный или трехфазный электродвигатель; ротационный вакуумный насос, один доильный аппарат с ведром, вакуумные и молочные шланги, вакуумный регулятор, вакуумный баллон, глушитель.

В комплект доильной установки Unicart (рис. 10.4) входят следующие сборочные единицы: трехколесная ручная тележка на пневмошинах, силовая установка в одном из трех вариантов: одно- или трехфазный электродвигатель; бензиновый двигатель внутреннего сгорания; бензиновый и электрический двигатели; ротационный лопастной вакуумный насос; два доильных аппарата с доильными ведрами, вакуумный регулятор, вакуумметр, вакуумные и молочные шланги, ресивер.

Представленные мобильные доильные установки выполняют те же функции, что и стационарные линейные доильные агрегаты.
На фермах привязного содержания с поголовьем 30 и более коров для доения животных в стойлах на привязи применяют также стационарные линейные доильные установки со сбором молока в молокопровод. Компанией SAC разработаны два типа таких установок: традиционная с транспортированием молока по молокопроводу, а доильных аппаратов - оператором машинного доения и с линией Uniline, обеспечивающей транспортирование доильных аппаратов механическими средствами.
Традиционная доильная установка (рис. 10.5) включает в себя следующие сборочные единицы: вакуумный насос, вакуум-провод, вакуум-баллон, вакуумный регулятор, вакуумметр, доильные аппараты, а также молокопровод, молочно-вакуумный кран Unicombicock, индивидуальный счетчик молока, молокоприемник, молочный насос, молочный фильтр, напорный молокопровод, молочный танк, водонагреватель, автомат промывки.

Доильная установка второго типа обеспечивает сбор и транспортирование молока молокопроводом, а доильных аппаратов - пинией Uniline (рис, 10.6). Она включает в себя те же сборочные единицы, что и установка первого типа Кроме того, дополнительно оснащена ручной тележкой Unicombicart для доставки доильных аппаратов в коровник и стационарной линией Uniline, обеспечивающей транспортирование доильных аппаратов в стойла животных.

Транспортируют доильные аппараты из молочного отделения в коровник и обратно ручной тележкой Unicombicart (рис. 10.7).

Назначение сборочных единиц, входящих в бесстаночные доильные установки с молокопроводом (кроме рассмотренных ранее), представлено ниже.
Молокопровод, изготовленный из полипропиленовых труб, соединяют между собой муфтами, а с вакуум-проводом - анодированными металлическими кронштейнами. Служит для сбора и транспортирования молока в молокоприемник.
Молочно-вакуумный кран Unicombicock (рис. 10.8) служит для подключения доильных аппаратов к молоко- и вакуум-проводу, выполнен из нержавеющей стали, обслуживает поочередно две рядом стоящие коровы.

Молокоприемник (молокосборник) изготовлен из стекла, служит для отделение воздуха от молока или молочной жидкости. Указанные продукты выводят из-под вакуума молочным насосом и подают соответственно молоко - в молочный танк, а моющую жидкость - в ванну для моюще-дезинфицирующих растворов.
Индивидуальный счетчик молока (рис. 10.9) обеспечивает учет молока, полученного от каждой коровы. Счетчик устанавливают между доильным аппаратом и молокопроводом.

Водонагреватель нагревает воду до 90,0...95,0 °С. Специальным патрубком его соединяют с доильной установкой напрямую, что позволяет поддерживать высокую температуру воды при промывке системы доения.
Автомат промывки Uniwach обеспечивает мойку и дезинфекцию посредством циркуляции рабочих растворов в замкнутой системе доильных аппаратов, молокопровода, молокоприемника, молочного фильтра, молочного насоса, напорного молокопровода. Работой автомата промывки управляет микропроцессор.
В режиме доения рассмотренные линии работают следующим образом. Доильный агрегат, работающий по принципу извлечения молока методом отсасывания доильными аппаратами выводит молоко из цистерн сосков вымени животного под действием вакуумметрического давления (разрежения), создаваемого в системе трубопроводов вакуумным насосом. При этом выдоенное молоко поступает в молокопровод, которым транспортируется в молокоприемник, где отделяется от воздуха, а затем молочным насосом через фильтр по напорному молокопроводу подается в молочный танк для охлаждения и последующего хранения.
В режиме промывки линии работают следующим образом. Доильные аппараты устанавливают в резервуар, куда подают рабочий раствор - теплую воду, моющий или дезинфицирующий раствор. Рабочий раствор отсасывают из резервуара через доильные аппараты и прокачивают его через систему молочных трубопроводов в молокоприемник. Из последнего молочный насос подает рабочий раствор в автомат промывки. Особенностью автомата промывки Uniwach является то, что все параметры процесса промывки - температура рабочего раствора (рабочей жидкости), продолжительность циркуляционной промывки, состав рабочей жидкости, непрерывно автоматически контролируются и изменяются по специальным программам.

Мишуков Станислав Вадимович

Электроэнергетический факультет Ставропольский государственный аграрный университет г. Ставрополь, Россия

Аннотация: В статье описаны вакуумные насосы, применяемые в доильных установках. Их преимущества и недостатки, а так же приведены наиболее актуальные модели насосов отечественного и зарубежного производства. Материалы статьи могут быть полезными для преподавателей и студентов, интересующихся работой доильных установок, в частности вакуумных насосов.

Ключевые слова: доильная установка, ротационный вакуумный насоса вакуумный насос, водокольцевой вакуумный насос

Vacuum pumps in milking machines

Mishukov Stanislav Vadimovich

student, StGAU Stavropol, Russia

Abstract: In article the vacuum pumps used in milking machines are described. Their advantages and shortcomings, and are also given the most actual models of pumps of domestic and foreign production. Materials of article can be useful to the teachers and students who are interested in operation of milking machines, in particular vacuum pumps.

Keywords: milking machine, rotational vacuum pump vacuum pump, water ring vacuum pump

Современную молочную ферму невозможно представить без машинного доения. Машинное доение коров - процесс, при осуществлении которого доильный аппарат работает во взаимодействии с организмом животного. Доение происходит 2 – 4 раза в день по 4 – 5 мин на протяжении жизни животного. За сравнительно короткое время доения, рецепторы вымени и соска животного сильно раздражаются, что оказывает большое влияние на продуктивность коровы. Поэтому для эффективного доения требуется возбуждение полноценного рефлекса молокоотдачи у лактирующих коров перед доением и ликвидация причин, ведущих к преждевременному торможению рефлекса.

Помимо этого, эффективность доения во многом зависит от обслуживающего персонала, который должен знать не только основы физиологии, образования молока и молокоотдачи, но и принцип работы машин и оборудования для доения коров. В настоящее время для доения коров применяют самые различные доильные установки. Выбор типа доильной установки зависит от размера фермы, продуктивности животных, способа их содержания и климатических условий.

Современная доильная установка работает на переменном вакууме, который создается вакуумным насосом. Основная задача вакуумного насоса заключается в создании разрежения (вакуума) в системе взаимосвязанных трубопроводов и устройств для создания, измерения и регулирования работы доильной установки. Классифицируются вакуумные насосы следующим образом:

1. По конструкции – поршневые; инжекторные; кулачковые; ротационные.

2. По величине создаваемого разряжения – насосы низкого вакуума; насосы среднего вакуума; насосы высокого вакуума.

3. По назначению – «сухие» (для отсасывания газов); «мокрые» (для отсасывания газа вместе с жидкостью).

4. По характеру использования – стационарные; передвижные.

Первые доильные установки комплектовались поршневыми вакуумными насосами. Они были большими и металлоемкими, имели быстроизнашивающиеся механизмы. Позже на доильных установках стали устанавливать ротационные лопастные насосы марок РВН–40/350; УВУ–60/45; ВЦ–40/130 и др. (рис. 1).

Производительность РВН–40/350 при вакууме 50 кПа составляет 11,1 дм 3 /с (40 м 3 /ч), механический к.п.д. составляет 0,8 – 0,9. Унифицированная вакуумная установка УВУ – 60/45 может работать в 2-х режимах: при вакууме 53 кПа обеспечивать производительность 60 или 45 м3/ч (достигается изменением частоты вращения ротора путем замены шкива клиноременной передачи на валу электрического двигателя).

Такие насосы имеют ряд недостатков:

  • Повышенная чувствительность к нарушению нормальных зазоров;
  • Наличие трущихся рабочих органов;
  • Низкая производительность;

Эти недостатки были исключены применением в доильных установках водокольцевых вакуумных насосов (ВВН) (рис. 2).


В этих насосах уплотнение между статором и ротором достигается слоем воды. Однако они обладают невысоким КПД (0,48–0,52), сложны в эксплуатации и могут работать только при положительных температурах.

Современные производители предоставляют огромный выбор вакуумных насосов. Отечественная компания ООО "СЛАСНАБ" поставляет:

  • НВМ-70/75 насосы вакуумные водокольцевые для доильных установок;
  • НВА-75-1 агрегаты вакуумные водокольцевые (на 100 коров);
  • НВУ-75-2 установки вакуумные водокольцевые (на 200 коров).

Компания ООО "Агро-Сервис-1" производит роторно-пластинчатый вакуумный насос УВД 10000 (рис. 3).


Зарубежная компания «POMPETRAVAINI» является одним из мировых лидеров в производстве водокольцевых вакуумных насосов (рис. 4). Компанией производятся:

  • Одноступенчатые вакуумные насосы серии TRM;
  • Одноступенчатые вакуумные насосы серии TRVX/TRMX;
  • Двухступенчатые вакуумные насосы серии TRH.


Компания «Elmo Rietschle» предлагает покупателю водокольцевые насосы серии L, выполненные из высококачественной нержавеющей стали и обеспечивающие стабильные технические характеристики в течение долгих лет работы (рис. 5).

Таким образом, основой любой доильной установки является вакуумный насос, создающий необходимое разряжение в вакуумной системе. От вакуумного насоса зависит производительность доильной установки, ее надежность и уровень шума. В настоящее время на рынке представлено огромное количество самых различных вакуумных насосов, что позволяет совершенствовать старые и разрабатывать новые доильные установки на их основе.

Список литературы:

1. Гринченко В. А. Обоснование базовой конструкции линейного электродвигателя // Theoretical & Applied Science. - 2013. - Т. 1. - №11 (7). - С. 58-60.

2. Гринченко В. А., Мишуков С. В. Расчет статической силы тяги линейного электродвигателя новой конструкции // Новые задачи технических наук и пути их решения. - Уфа: Аэтерна, 2014. - С. 18-20.

3. Никитенко Г. В., Гринченко В. А. Линейный двигатель возвратно-поступательного движения с регулированием амплитуды колебаний якоря // Методы и технические средства повышения эффективности использования электрооборудования в промышленности и сельском хозяйстве. - Ставрополь: Агрус, 2009. - С. 407-410.

4. Никитенко Г. В., Гринченко В. А. Результаты исследования линейного двигателя для вакуумного пульсатора доильного аппарата // Методы и технические средства повышения эффективности использования электрооборудования в промышленности и сельском хозяйстве. - Ставрополь: Агрус, 2010. - С. 268-272.

5. Никитенко Г. В., Гринченко В. А. Статика электромеханических процессов в линейном электродвигателе для привода пульсатора доильного аппарата // Методы и технические средства повышения эффективности использования электрооборудования в промышленности и сельском хозяйстве. - Ставрополь: Агрус, 2011. - С. 199-202.

6. Пат. 2357143 Российская Федерация, МПК8 F 16 К 31/06. Электромагнитный клапан / Никитенко Г. В., Гринченко В. А.; заявитель и патентообладатель Ставроп. гос. аграр. ун-т. - № 2007141983/06; заявл. 12.11.07; опубл. 27.05.09.

7. Пат. 2370874 Российская Федерация, МПК8 H 02 K 33/12. Линейный двигатель / Никитенко Г. В., Гринченко В. А.; заявитель и патентообладатель Ставроп. гос. аграр. ун-т. - № 2008112342/09; заявл. 31.03.08; опубл. 20.10.09.

8. Пат. 82990 Российская Федерация, МПК8 А 01 J 7/00. Регулятор вакуума / Никитенко Г. В., Гринченко В. А.; заявитель и патентообладатель Ставроп. гос. аграр. ун-т. - № 2008150545/22; заявл. 19.12.08; опубл. 20.05.09.

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.