ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 20.09.2021
Просмотров: 161
Скачиваний: 3
ДОИЛЬНЫЙ АППАРАТ «Нурлат»
Цель
работы: изучить устройство, принцип
действия и основные регулировки доильных
аппаратов.
Оборудование рабочего места: доильные аппараты, устройство зоотехнического учёта м опока, учебные плакаты, методические указания.
Устройство и рабочий процесс Доильный аппарат с двухкамерным с:таканом И пульсирующим
вакуумным режимом был изобретён в 1902г. учёным А. Джильссм. Стакан аппарата с пульсирующим вакуумным режимом (Рис.1) имеет
сосковую резину 7, расположенную внутри корпусе, с натяжением,
которое даёт ей необходимую упругость.
Рис.1 Схема работы доильного двухкамерного стакана в
двухтактном (а) и трёхтактном (б) аппаратах: 1 -межстенная камера; 2 - подсосковая камера; 3 - патрубок; 4 - смотровой конус; 5 -соеденительное кольцо; 6 - рабочий вакуум; 7 - сосковая резина; 8 - тело стакана; 9 -резиновая манжета; 10- атмосферное давление
Когда в подсосковой 2 и межстенной 1 камерах стакана рабочий вакуум, сосковая резина не препятствует истечению молока из вымени, и под действием разности давления молоко вытекает, преодолевая сопротивление сфинктера соска. За тактом сосания следует впуск воздуха в межстенное пространство стакана, при этом тело соска сжимается сосковой резиной. Такт сжатия прерывает выведение молока и массмрует сосок, предотвращаются застои корови в теле соска и связанные с этим заболевания.
За всю более чем столетнюю историю развития доильной техники были созданы различные конструкции доильных аппаратов, которые можно классифицировать следующим образом:
по числу рабочих тактов (двух-, трёхтактные и непрерывного
отсоса);
по принципу действия (выжимающие и отсасывающие вакуумного типа);
по синхронности
привода доильных стаканов (круговой
поочередной смены тактов во всех доильных
стаканах, одновременной смены тактов
во всех доильных стаканах, попарной
смены тактов передних-задних, правого-левого
вымени);
по степени мобильности (передвижные, переносные, стационарные)
по сбору молока (для доения в ведро, для доения в молокопровод);
по степени автоматизации (с постоянным режимом работы с управляемым режимом работы по скорости молокоотдачи, с автоматической стимуляцией рефлекса молокоотдачи и без неё, с автоматическим манипулятором или с ручным снятием стаканов, полностью автоматические системы без участия в технологическом процессе человека - доильные работы).
Из всего многообразия предложенных конструкций наибольшее распространение в России и за рубежом получили вакуумные двухтактные аппараты с попарным или синхронным приводом доильных стаканов и различной степенью автоматизации.
Доильный аппарат входит составной частью в конструкцию Доильной установки (Рис.2), которая имеет вакуум -насос 3 с электродвигателем 1 вакуум -магистраль 4, рабочий орган - доильный аппарат с исполнительным механизмом (доильный стакан 11).
Рис. 2 Схема доильной установки:
1 - электродвигатель; 2 - ограждение; 3 - вакуум-насос; 4 - вакуум-магистраль; 5 -маслосборник выхлопной трубы; 6 - диэлектрическая вставка; 7 - вакуум-балон; 8 -вакуумрегулятор; 9 - воздушный кран; 10 - вакуумметр; 11 - доильный стакан; 12 -коллектор; 13молочный шланг; 14 - вакуумный шланг; 15 - магистральный шланг; 16::.. пульсатор; 17доильное ведро
Доильный аппарат подключают к вакууму магистрали воздушным краном.Величина вакуума контролируется вакуумметром 10 и поддерживается на заданном уровне вакуум-егулятором 8. Вакуум-баллон 7 сглаживает колебания вакуум а при работе вакуум -насоса 3.
Аппарат «Нурлат»
предназначен для комплектации систем
машинного доения в молокопровод (базовое
исполнение) и в ведро, эксплуатируют
его совместно с любой доильной установкой
или агрегатом, имеющим вакуумметрическое
давление 50 кПа. Он обеспечивает два
уровня вакуума при дойке, контролирует
молокоотдачу и в соответствии с этим
автоматически изменяет режим доения.
Режим трёхфазный; вакуум 
метрическое
давление, создаваемое аппаратом в фазе
стимуляции, 30-36 кПа, в фазе основного
доения 49-51 и в фазе додаивания - 30-36 кПа;
частота пульсаций в минуту соответственно
45, 60 и 45 пульсов. Молокоотдача, при которой
режимы аппарата переключаются
автоматически, составляет 200 г/мин. При
молокоотдаче менее 200 г/м ин аппарат
обеспечивает низкий вакуум (30-36 кПа), а
при молокоотдаче более 200г/м ин -высокий
(49-51 кПа). Относительная длительность
тактов: сжатия - 40-43%, сосания - 60-57%. Масса
аппарата 1,6 кг. Общий вид аппарата в
комплектации для доения в молокопровод
и в ведро показан на рисунке 4.
Функционально аппарат имеет молокоприёмник с датчиком молокоотдачи, блок управления, пульсатор попарного действия и коллектор. Принцип действия аппарата следующий. В датчике молокоотдачи действительная молокоотдача автоматически сравнивается с заданной, и в зависимости от их соотношения магнитный клапан, расположенный в блоке управления, переводит последний с одного значения вакуума на другое. Вакуум, установленный блоком управления определяет созданную пульсатором частоту смены тактов сжатия и сосания.
Схематично процесс доения, изменения уровней вакуума и молокоотдачи показана рис. 3.
,..-
Молокоотдача при дойке
Низкий вакуум
Молокоотдача
200 г/мин
Фаза стимилниии Фамз основного доения Фазд додаивания
Рис, 3 Схема процесса дойки
Рис. 4 Общий вид аппарата, подключённого к вакуум-молокопроводу:
1
- доильный стакан; 2 - сосковая резина; 3
трубка; 4 - коллектор; 5 - молочный шланг;
6 - блок управления; 7 - приёмник; 8 -скоба;
9 - пульсатор; 1 0 - ручка; 11 -вакуум-провод;
12 - молокопровод; 13 -вакуумный шланг; 14
- молочный шланг; 15 - шланг переменного
давления
Конструктивно блок
управления 6,
приёмник 7 и
пульсатор 9 аппарата
объединены в единый
узел (Рис.4). В аппарате исполнения ПАД
00.000-01 указанный узел крепится к ведру
посредством кронштейна, расположенного
в нижней части блока 
управления
6. В период между дойками подвесная часть
подвешивается к скобе, расположенной
на ручке блока управления 6. Пульсатор
9 соединяется с коллектором 4 двумя
шлангами переменного давления 15.
Коллектор 4 соединён с приёмником 7
молочным шлангом 5. Блок управления 6
подключается к доильной установке
вакуумным шлангом 13. Приёмник 7 соединяется
с доильной установкой моечным шлангом
14.
Детали приёмника 7 и крышка коллектора 4 изготовлены из прочных, прозрачных материалов, что позволяет оператору наблюдать за процессом дойки. При работе аппарата постоянное вакуумметрическое давление создаётся на выходе блока управления 6, в молочно-вакуумной полости коллектора 4 и в подсосковых пространствах доильных станков 1. В фазе стимуляции или фазе додаивания переменный уровень вакуума (смена с определённой частотой вакуума 33 кПа и а1Мосферного давления) создаётся пульсатором 9 в пульсационных камерах доильных станков 1. В фазе основного доения переменный уровень вакуума (50 кПа)создаётся пульсатором 9 в межстенных камерах доильных стаканов 1. Собранное в молочно-вакуумной полости коллектора 4 молоко удаляется из приёмника 7 в молокопровод 12 доильной установки в момент такта сосания. При молокоотдаче менее 200 г/мин (в фазе стимуляции и в фазе додаивания) молоко удаляется из приёмника 7, не поднимая поплавка в нём. При молокоотдаче более 200 г/мин (в фазе основного доения) молоко поднимает
поплавок в приёмнике 7, что приводит к переключению режима уровня вакуума в блоке управления 6.
Работа блока управления показана на схеме (Рис.5). Блок управления имеет два режима работы: режим низкого вакуума (Рис.5а) и режим номинального вакуума (Рис.5б). При обоих режимах в полости 12 блока управления создаётся вакуум 50 кПа.
Рис. 5 Схема работы блока управления в режимах низкого (а) и
высокого (б) вакуума:
-
магнит; 1,7,10,12 - отверстия; 3 - мембрана; 4 - сильфон; 5,6,9-полости; 8-управляющий клапан; 11 – клапан
Режим низкого
вакуума (см.
рис.5а) соответствует фазе стимуляции
или фазе додаивания в процессе дойки.
Магнит 1 находится в крайнем верхнем
положении и закрывает отверстие 2,
соединяющее атмосферу с внутренними
полостями
блока управления. Магнит 1 удерживается
в верхнем положении за счёт силы
притяжения магнита 1 и магнита,
расположенного в поплавке приёмника.
Отверстие 12 открыто, что приводит к
выравниванию вакуума в полостях 9 и 5.
Созданное в полости 5 разряжение сжимает
сильфон 4 и отжимает в верхнее положение
мембрану 3, связанную с управляющим
клапаном 8. Управляющий клапан 8 при этом
закрывает отверстие 7. за счёт
дросселирования клапаном 11 отверстия
10, соединяющего полости 9 и 6, в
полости 6 устанавливается постоянный вакуум 33 кПа, такой же уровень вакуума устанавливается в пульсаторе, коллекторе и над мембранной полости приёмника аппарата.
Режим номинального вакуума (см .рис.5б) соответствует фазе основного доения. За счёт увеличения молокоотдачи и всплытия поплавка в приёмнике силы притяжения, возникающей между магнитом поплавка и магнитом 1, не хватает, чтобы уравновесить силу тяжести магнита 1 и удержать его в верхнем положении. Магнит 1 падает под своим весом, открывает отверстие 2, через
* воздух устремляется
в полость 5. За счёт разницы зрного
давления, созданного в полости 5, и
давленая: в {'9 магнит удерживается в
крайнем нижнем положении, отверстие
12. Из-за отсутствия разряжения в полости
5 а с 3 принимает исходное положение.
Связанный с аог 3 управляющий клапан 8
принимает крайнее нижнее вне и полностью
открывает отверстие 7. При 
этом
ге в полости 6 выравнивается с давлением
в полости 9 и аы вакуумметрическое
давление, сильфон 4 за счёт нноЙ упругости
принимает первоначальную (несжатую )
чник предназначен для контроля уровня молокоотдачи, очекия блока управления с режима на режим, юзания уровня вакуума в подсосковом пространстве >р: стаканов и автоматического запирания вакуум ной з случае спадания доильных стаканов с сосков вымени
га приёмника показана на схеме (Рис.б). Приёмник <ля в двух режимах: режиме номинального вакуума 55) и режиме низкого вакуума (Рис.ба), при обоих мах в полости 9 приёмника создаётся вакуум 50к11а.
Рис.6 Схема работы приёмника в режимах низкого (а) и высокого (б)
|вакуума: 3 - седло отверстия;2 - стакан; 3-шток;4-поплавок;5-отверстие;
6- надмембранная полость;7-дросселирущие отверстие;10-•т вит блока управления
. При" низкой молокоотдаче в указанные фазы асения шток 3 или поплавок 4находятся на дне стакана олско, успевает пройти через дренажное отверстие, евное в нижней части шока 3. В этом режиме мах кит ш 4 удерживает магнит 11 блока управления в верхнем п олок ^управления находится в режиме низкого з над меморанной полости 6 установлен вакуум 33 кПа. разницы давления в над мембранной полости 6 и под ой полости 9, в которой поддерживается постоянный 0 кПа, мембрана 8 отжимается в её положение и )ует
отверстие 7. Дросселирование проходного сечения ' 7 создаёт перепад давления в этом сечении, что к уменьшению вакуума в полости 5 до 33 кПа.
Набирающееся в стакане 2 молоко поднимает пустотелый поплавок 4, который, в свою очередь поднимает шток 3. Открытое отверстие 1 даёт возможность свободному выходу молока в молокопровод. При этом магнит 10 поплавка 4 перестаёт удерживать магнит 11 блока управления в верхнем положении. Блок управления переходит в режим высокого вакуума, поэтому и в надмембранной полости 6 устанавливается вакуум 50 кПа. Перепад давления в полстях о и 9 отсутствует, мембрана 8 принимает исходное положение и полностью открывает проходное сечение отверстия 7. В полости 5, а значит и в подсосковом: пространстве доильных станков, устанавливается вакуум 50 кПа. При случайном спадении доильных стаканов с вымени коровы в полостях 5 мгновенно устанавливается атмосферное давление. За счёт перепада давлений в полостях 6 и 9мембрана 8 перекрывает отверстие 7.
Пульсатор попарного действия. Пульсатор предназначен для преобразования постоянного вакуума в пульсирующий (колебательный процесс смены вакуума и атмосферного давления), которые формируют повторяющийся С определённой частотой процесс сжатия сосковой резины в доильных стаканах. Пульсатор (Рис.7) состоит из корпуса 22, основания 3, штока 7, коромысла 2, ползуна 4, пружины 1, мембраны 21, иглы 18, правой крышки 15, левой крышки 5, заглушки 19, колпачка 20 штуцеров 11 и 13.
Рис. 7 Пульсатор попарного действия:
1- пружина; 2
-коромысло;
3
- основание; 4 - ползун;
5 - левая крышка; 6 - водило; 7 -шток; 8,21 - мембраны; 9-шайба; 10,32,23-оси; 11- левый штупер; 13 – правый штуцер; 34,16 - шайбы;15 - правая крышка; 17 - гайка; 18-игла; 19-заглушка;20 - колпачок; 22 - корпус;А - левая надмембранная полость; Б -левая подмембранная полость; В -правая подмембранная полость; Г -правая надмембранная полость5 2
в корпусе 22 смонтированы все детали пульсатора. С помощью байонетного разъёма на корпусе 22 пульсатор устанавливается на блок управления.
Основание 3 закреплено тремя винтами в корпусе 22. На оси 12 основания 3 установлено водило 6, на оси 23 - коромысло 2. На водило 6 закреплена ось 10.которая удерживает пружину 1. Водило 6, коромысло2 и пружина 1 образуют щелчковый механизм.
Шток 7 скользит во втулках, запрессованных в корпусе 22, на концах штока 7 через шайбы 14 и 16 с помощью гайки 17 закре -плены мембраны 21. Две шайбы 9, установленные на штоке 7, перемещают ползун 4, который перекрывает определённую группу каналов в основании 3 при своём перемещении. В штоке 7. выполнено сквозное отверстие, сечения которого дросселируя иглой 18.
Коромысло 2 установлено на оси 23 основания 3 и предназначено для перекрытия группы отверстий в основании 3. при работе коромысло 2 принимает два крайних устойчивых положения: правое и левое.
Пружина 1 предназначена для изменения положения коромысла 2.
Правя крышка 15 и левая крышка 5 крепятся вингами-саморезами к
корпусу 22.В правой крышке 15 расположено отверстие, предназначенное для вращения иглы 18 при настройке частоты. В рабочем положении указанное отверстие герметизируется заглушкой 19 и закрывается колпачком 20.
Щелчковый механизм снаружи закрыт мембраной 8. Под мембраной 8 установлена сетка, которая удерживает две прокладки из полиуретана. Эти прокладки предназначены для очистки воздуха, засасываемого пульсатором.
В корпусе 22 ввёрнуты правый штуцер 13 и левый штуцер 11, через которые пульсатор с помощью шлангов переменного давления соединяется соответствующим и штуцерам и распределителя коллектора.
Правая надмембранная
полость Г сообщается между собой через
канал, расположенный внутри штока 7.
Вместе с тем указанные полости
герметизированы
от атмосферы и остальных полостей
пульсатора.
Пульсатор работает следующим образом. В первоначальном положении шток 7, водило 6 и ползун 4 находятся в крайнем правом положении, а коромысло 2в крайнем левом положении. При таком положении ползун 4 соединяет центральный паз основания 3 с правым пазом. Коромысло 2 соединяет центральное отверстие основания 3, связанное с центральным пазом, с правым отверстием, соединённым с правой подембранной полостью В. Воздух отсасывается через центральное отверстие в основании 3, что приводит к созданию вакуума в правом шуцере 13 и в полости В . В этом положении левое отверстие и левый паз в основании 3 находятся в открытом положении. Левы штуцер 11 и левая подембранная полость Б находятся под атмосферным давлением.