Тип, устройство и рабочий процесс доильных аппаратов
Трехтактный доильный аппарат ДА-3М "Волга" состоит из доильного ведра, пульсатора, коллектора, доильных стаканов и соединительных шлангов (рис. 3.2). Рабочий процесс состоит из трех тактов: 1 – сосание; 2 – сжатие; 3 – отдых.
а) б) в)
а – сосание; б – сжатие; в – отдых
Рисунок 3.2 – Схема работы доильного аппарата "Волга"
Во время первого такта наличие вакуума в камере 1П и атмосферного давления в камере 4П пульсатора вызывает опускание мембраны 2 и клапана 5. Это обеспечивает соединение камеры 1П с камерой 2П. Из камеры 2П пульсатора вакуум передается в камеру 4К коллектора и далее в межстенные камеры стаканов. Одновременно из камеры 1П пульсатора через обратный клапан 6 вакуум поступает в доильное ведро, затем в камеры 1К и 2К коллектора и подсосковые камеры доильных стаканов. При этом нижний клапан коллектора открыт, а верхний закрыт, так как над мембраной 8 вакуум, а под мембраной в камере 3К атмосферное давление. Вследствие возникающей разницы давлений (внутри вымени и внутри доильных стаканов) молоко отсасывается из вымени, попадает в стакан, далее в коллектор и по молочному шлангу в доильное ведро или молокопровод. Происходит такт сосания.
Так как камера 2П пульсатора связана с камерой 4П соединительным каналом 4, сечение которого регулируется иглой 3, то в камере 4П пульсатора постепенно образуется вакуум. Снизу на мембрану 2 по периметру кольцевой камеры 3П (выточки) пульсатора всегда действует атмосферное давление. Под действием этого давления управляющая мембрана 2 переместится вверх и поднимет клапан 5. При верхнем положении клапана 5 камера 2П переменного вакуума отсоединится от камеры 1П постоянного вакуума и соединится с камерой 3П атмосферного давления. В этом случае воздух с атмосферным давлением из камеры 3П пойдет в камеру 2П, камеру 4К коллектора и межстенные камеры доильных стаканов. Сосковая резина сожмется, и процесс истечения молока прекратится. Произойдет такт сжатия. Одновременно воздух с атмосферным давлением из камеры 2П пульсатора по каналу 4 постепенно будет поступать в камеру 4П.
Когда в камеру 4К коллектора поступит воздух с атмосферным давлением, двойной клапан 1 коллектора опустится. Тем самым камера 2К переменного вакуума отсоединится от камеры 1К постоянного вакуума и соединится с камерой 3К атмосферного давления. Атмосферный воздух из камеры 3К поступит в камеру 2К и далее в подсосковые камеры доильных стаканов. Наступит такт отдыха, при котором под сосками за счет канала 7 диаметром 1,5 мм сохраняется вакуум (до 13 кПа), необходимый для удержания стаканов на сосках вымени и эвакуации молока из шлангов в ведро.
Таким образом, коллектор сокращает такт сжатия, обусловленный положением клапанов пульсатора, и обеспечивает такт отдыха. Такт отдыха длится до тех пор, пока пульсатор вновь не подаст в камеру 4К вакуум. После этого рабочий цикл будет повторяться.
Двухтактный доильный аппарат АДУ-1 предназначен для машинного доения коров на всех типах отечественных доильных установок. Состоит из четырех доильных стаканов, пульсатора, коллектора и шлангов.
АДУ-1 (рис. 3.3) имеет пульсатор с нерегулируемой частотой пульсаций за счет применения дросселирующего канала с увеличенным сечением. Это упрощает эксплуатацию аппарата, исключает необходимость регулировки частоты пульсов во время работы.
Применен унифицированный доильный стакан, в состав которого входят: цельнометаллическая гильза из нержавеющей стали, сосковая резина, выполненная заодно с молочной трубкой, патрубок переменного вакуума. Конструкция сосковой резины обеспечивает три степени натяжения в доильном стакане по мере вытяжения при эксплуатации.
Коллектор аппарата АДУ-1 (рис. 3.4) изготовлен из пластмассы и имеет прозрачную молочную камеру для контроля молоковыделения. Введен клапан отключения вакуума, исключающий применение зажима молочного шланга. Больший угол наклона от горизонтальной оси выходного штуцера коллектора по сравнению с коллектором аппарата "Волга" (соответственно 75° и 15°) улучшает отток молока и способствует более равномерному распределению массы подвесной части доильного аппарата на сосках вымени коровы.
Увеличена вместимость молочной камеры с 58 см3 до 76 см3, молочная камера изготовлена из пластмассы, введена новая конструкция шайбы клапана коллектора, в результате чего шайба фиксируется в пазах основания коллектора и не требует многократных перегибов для ее перевода в положение "доение" и "промывка". Новый прозрачный молочный шланг из пластифицированного поливинилхлорида (ПВХ).
Во избежание отключения работы вследствие загрязненности воздуха и осаждения пыли на дросселе, пульсатор оснащен фильтром с бумажными или ватными вкладышами.
| 
| |
| 1 - гайка: 2 - прокладка: 3 - крышка; 4 - клапан; 5 - обойма; 6 - мембрана; 7 - корпус; 8 - корпус камеры управления; 9,10 - уплотнительные кольца; 11 - кожух фильтра воздуха; 12 - гайка фильтра Рисунок 3.3 – Пульсатор доильного аппарата | 1 - распределитель; 2 - корпус; 3 - резиновый клапан; 4 - крышка; 5 - резиновая шайба; 6 - шплинт Рисунок 3.4 – Коллектор доильного аппарата |
Схема работы двухтактного доильного аппарата АДУ-1 дана на рис.3.5. При такте сосания вакуумметрическое давление из вакуумпровода 7 по камере 1П пульсатора поступает в камеру 2П и далее через распределитель 2К коллектора в межстенные камеры 1С доильных стаканов. Одновременно из молокопровода по молочному шлангу 1 через камеру коллектора 1К в подсосковые камеры 2С доильных стаканов подается постоянный вакуум, и молоко отсасывается из сосков вымени.
Постепенно из камеры 4П пульсатора через калиброванный канал 4 отсасывается воздух и эта камера вакуумируется. Под действием давления атмосферного воздуха в камере 3П диафрагма 6 вместе с клапаном 5 опустится вниз, доступ вакуума из камеры 1П пульсатора в камеру 2П прекращается, а из камеры 3П атмосферный воздух поступает в камеру 2П пульсатора и далее через камеру 2К коллектора в межстенные камеры 1С доильных стаканов. Сосковая резина сжимается, охватывая нижнюю часть соска. Произойдет такт сжатия. Истечение молока прекращается и на время такта сжатия восстанавливается нормальное кровообращение в сосках вымени животного.
Наряду с этим воздух постепенно будет поступать из камеры 2П через канал 4 в камеру 4П пульсатора, и через мембрану 6 преодолевает силу, действующую на клапан 5 сверху (со стороны атмосферы), так как рабочая площадь клапана 5 значительно меньше площади мембраны 6. Клапан 5 вновь поднимется вверх, отсоединит камеру 2П пульсатора от камеры 3П, вакуумметрическое давление из камеры 1П через камеру 2П пульсатора, камеру 2К коллектора поступает в межстенные камеры 1С доильных стаканов. Наступит такт сосания, и рабочий цикл доильного аппарата будет повторяться.
а) б)
Рисунок 3.5 – Схема работы доильного аппарата АДУ-1
Доильный аппарат АДН-1 (значение вакуума в системе 43 кПа) имеет пульсатор типа АДУ-1 и коллектор с мембранно-клапанным механизмом. Схема работы аппарата показана на рис. 3.6.
а) б)
а – сосание; б – сжатие
Рисунок 3.6 – Схема доильного аппарата АДН-1
При включении аппарата мембрана 2 пульсатора поднимает клапан 1, который перекрывает доступ атмосферному воздуху из камеры 3П и обеспечивает отсоединение камеры 1П с камерой 2П. Вакуум из камеры 1П через камеру 2П проникает в межстенные пространства доильных стаканов 10 через распределитель коллектора 4К. Оператор, поднимая за шайбу 3 клапан 4, фиксирует его шайбой в пазах прозрачного пластмассового корпуса коллектора, открывая при этом связь молочной камеры коллектора 2К с камерой 1К, находящейся под постоянным вакуумом. Доильные стаканы одевают на соски вымени в момент такта сосания, когда в межстенных и подсосковых камерах стаканов находится рабочий вакуум. Такт сжатия формируется в пульсаторе при опускании клапана 5 и поступления воздуха из камеры 3П в камеру 2П и далее в межстенные камеры стаканов через распределитель коллектора 4К. Давление в камерах 3К и 4К выравнивается и под действием атмосферного давления в камере 3К на площадку клапана 11 он опускается, открывая доступ воздуху из камеры 3К в молочную камеру и в подсосковые камеры доильных стаканов, понижая в них вакуум до 12 кПа. Воздух в молочных камерах доильных стаканов содействует быстрому опорожнению молочного шланга 6. В пульсаторе воздух из камеры 2П по каналу 8 дросселя 9 переходит на камеру 4П. Разность давлений, возникающая в камерах 4П и 1П, поднимает мембрану 2 и клапан 1 перекрывает камеру 3П, открывая путь вакууму в камеру 2П и далее шланг 6, камеру 4К и в межстенные камеры стаканов. Мембрана 7 коллектора поднимается под давлением воздуха из камеры 3К. Подсосковые камеры, лишенные подсоса воздуха из камеры 3К, вакуумируются до глубины рабочего вакуума. Повторяется такт сосания.
Доильный аппарат АДУ-1М предназначен для машинного доения коров.
Доильные аппараты выпускают в пяти основных типах:
- ШРИБ-161-00.000 - аппарат для доильных установок с молокопроводом;
- ШРИБ-162-00.000 - аппарат с нержавеющим ведром для доильных установок с вакуумпроводом;
- ШРИБ-164-00.000 - аппарат с алюминиевым ведром для доильных установок с вакуумпроводом;
- ШРИБ-165-00.000 - аппарат с нержавеющим ведром для малогабаритных передвижных доильных установок;
- ШРИБ-166-00.000 - аппарат с алюминиевым ведром для малогабаритных передвижных доильных установок. Аппарат для доильных установок с молокопроводом не имеет доильного ведра.
Аппарат для доильных установок с вакуумпроводом отличается от остальных типов длиной молочного и вакуумного шлангов. Внутри каждого основного типа аппараты различаются пульсаторами.
Устройство и работа доильного аппарата
Доильный аппарат состоит из подвесной части, пульсатора, комплекта шлангов, доильного ведра. Доильный аппарат для доения в молокопровод не имеет доильного ведра.
Работа доильного аппарата основана на принципе отсоса молока из цистерны соска коровы под действием разряжения (вакуума), создаваемого в системе трубопроводов Рабочий вакуумный режим доильного аппарата создаётся вакууммным насосом и вакуумным регулятором. Схема работы аппарата аналогична работе доильного аппарата АДУ-1.
Подвесная часть доильного аппарата состоит из доильных стаканов, коллектора и шлангов.
Непосредственное воздействие доильного аппарата на вымя коровы в процессе доения осуществляется доильными стаканами.
Коллектор предназначен для сбора молока, поступающего от доильных стаканов. Объем коллектора имеет существенное значение для создания стабильного вакуумного режима в подсосковом пространстве доильных стаканов, объём коллектора - 250 мл. Коллектор снабжен резиновым клапаном для автоматического отключения подвесной части доильного аппарата от вакуума при случайном спадании аппарата с вымени. Этот же клапан используется для отключения подвесной части доильного аппарата от вакуумной линии при снятии ее с сосков вымени коровы.
В металлическом корпусе коллектора имеется отверстие диаметром 0,9 мм для подпуска воздуха в коллектор, что обеспечивает постоянную эвакуацию молока. Коллектор в сборе показан на рис. 3.4.
Межстенное пространство доильного стакана соединено с распределителем коллектора резиновой трубкой.
Комплект шлангов состоит из одного или двух шлангов переменного вакуума, соединяющих штуцер переменного вакуума пульсатора со штуцером распределителя коллектора и длинного молочного шланга, предназначенного для создания вакуума в подсосковом пространстве доильных стаканов и подачи молока в доильное ведро или молокопровод. Между собой шланги соединены пластмассовыми кольцами или петлями.
Пульсатор предназначен для создания переменного вакуума в системе.
Доильное ведро предназначено для сбора и переноса молока.
Доильные аппараты комплектуются ведрами из нержавеющей стали или алюминия. Доильное ведро присоединяется к вакуумпроводу шлангом.