Файл: Волга т.doc

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 7

Доильный аппарат «Волга»

Оборудование рабочего места: доильные аппараты, установка АД-100А,

штангенциркуль.

Учебные пособия: 1. Плакат-схема работы доильного аппарата.

2. Методическое пособие.

Порядок выполнения работы

Изучить: техническую характеристику аппарата

устройство аппарата

принцип работы аппарата.

Выполнить практически:

разобрать доильный аппарат на узлы

разобрать каждый узел аппарата

найти камеры во всех узлах

собрать аппарат

подготовить аппарат к работе

включить аппарат в работу, отрегулировать частоту пульсаций

выключить аппарат

сдать рабочее место преподавателю.

Составить отчет.

Техническая характеристика доильного аппарата «Волга».

Принцип работы – трехтактный.

Рабочее разрежение, кПа – 53.

Частота пульсаций, мин – 60.

Соотношение тактов – 64:11:25.

Масса подвешенных частей, кг – 1,92.

Размеры сосковой резины, м I = 0,155

d = 0,022

П.Устройство доильного аппарата «Волга»

Доильный аппарат состоит: (см. рис.)

из четырех доильных стаканов,

коллектора, пульсатора, доильного ведра с крышкой и соединительных

молочных и вакуумных шлангов.

Доильный стакан имеет следующие детали:

Гильза, сосковая резина, металлическое кольцо.

Сосковая резина цилиндрической формы: выполнена из специальной молочной резины, при работе у резины ухудшается эластичность, изменяется форма, резина удлиняется. Чтобы восстановить первоначальные свойства (несколько восстановить эластичность, полностью, восстановить форму) резину через каждые 15 дней работы ставят на отдых. Длина резины не восстанавливается и поэтому перед сборкой длину резины обязательно замерить и лишнее обрезать.

В стакане различают две камеры:

подсосковая камера (ПК)

межстенная камера (МК)

КОЛЛЕКТОР

Назначение: 1. Распределяет переменное разрежение по МК стаканов.

2. Собирает молоко из стаканов.

3.Обеспечивает такт отдыха.

Состоит из следующих деталей: корпус, клапан, направляющая клапана,

мембрана, резиновая шайба.

Корпус имеет четыре патрубка с косыми срезами, которые служат для отключения доильных стаканов от разрежения при постановке стаканов, что позволяет надеть стаканы без подсосов воздуха.

Снизу корпуса отлит патрубок (16), через который молочным шлангом во время доения коллектор постоянно соединен с полостью ведра. На шланге установлен молочный зажим. В днище корпуса просверлено еще одно отверстие d = 1 мм, которое никогда не перекрывается клапаном. Крышка имеет пять патрубков – четыре (7) для сообщения с МК стаканов и один (18) для соединения с камерой переменного разрежения пульсатора.

В коллекторе различают 4 камеры:

1 Камера – постоянного разрежения

П камера - переменного разрежения

Ш камера - постоянного атмосферного давления

1У камера - переменного разрежения.

ПУЛЬСАТОР

Пульсатор – преобразует постоянное разрежение в переменное, в пульсирующее.

Состоит из следующих деталей: корпус, крышка, стержень с шайбой, клапан, мембрана, регулировочный винт, прокладки, корпус камеры обратного клапана и 1 камеры.

В пульсаторе различают четыре камеры:

1 – камера постоянного разрежения

П – камера переменного разрежения

Ш – камера постоянного атмосферного давления

1У – камера переменного разрежения

Ш. Принцип работы аппарата

В доильном стакане чередуются три такта: сосание, массаж, отдых.

Сосание – в обеих камерах (МК и ПК) создается разрежение.

Массаж – МК – атмосферное давление

ПК – разрежение

Отдых – МК – атмосферное давление

ПК – разрежение, близкое к атмосферному.

h¹= 4…8 кПа

Для обеспечения работы доильного стакана и служат коллектор и пульсатор.

а) до подключения к магистрали постоянного разрежения;

Во всех камерах аппарата атмосферное давление.

Клапана в пульсаторе и коллекторе под действием собственной массы находятся в нижнем положении.

б) аппарат подключили к магистрали постоянного разрежения.

Мгновенное воздух отсасывается из 1 камеры пульсатора, обратный клапан на крышке ведра приподнимается давлением снизу и из ведра откачивается воздух, и во время доения в ведро поддерживается постоянное разрежение . (h). Через открытый нижний клапан пульсатора разрежение создается во П камере пульсатора. Возникает сила в пульсаторе F_1У---п, действующая по площади верхнего клапана (верхним клапаном в дальнейшем будем называть часть мембраны; перекрывающую П камеру сверху). Мембрана плотнее прилегает к стенкам кольцевого бурта, отделяющего Ш камеру от П. Воздух по узкому регулируемому каналу начинает плавно откачиваться из 1У камеры. Сила F_{1У --- П} уменьшается, возникает еще одна сила F_{Ш --- 1У} и эта сила по мере откачивания воздуха из камеры 1У увеличивается и действует она по площади мембраны, перекрывающий Ш камеру (в дальнейшем будем обозначать эту площадь кольцевой камеры S _кк).

Наступает такой момент, когда сила, действующая вверх F_{Ш ----1У} будет равна, а в следующий момент и превысит силы, действующие вниз: масса подвижных частей, упругость мембраны и F _{1У --- П.} Сила F_{Ш --- 1У} растянет мембрану, а вместе с мембраной вверх переместится и клапан. Из-за разности площадей, на которые действуют силы, переключение происходит раньше чем в 1У камере образуется рабочее разрежение. Разрежение в 1У камере, при котором происходит переключение мембраны в верхнее положение, обозначим через h₁.

Состояние в камерах в первое мгновение после переключения клапана и мембраны вверх:

1 Камера – разрежение (h).

П камера – атмосферное давление (воздух из Ш камеры).

Ш камера – атмосферное давление.

1У камера – разрежение, близкое к рабочему (h1).

В первый момент в пульсаторе действую силы:

вниз - F_{п --- 1} , масса подвижных частей, упругость мембраны,

вверх - F_{ш + П --- 1У}.

По регулируемому каналу воздух постепенно проходит и заполняет 1У камеру. Разность давления на мембрану уменьшается, уменьшается и сила

F_{Ш+П --- 1У}. Силы, действующие вниз остаются постоянными. И наступает такой момент, когда силы действующие вниз переключают клапан в нижнее положение. В момент переключения в 1У камере сохраняется разрежение, близкое к атмосферному давлению, в дальнейшем его будем обозначать через

h₂.

При переключении клапана вниз во П камере мгновенно образуется разрежение h . И далее весь процесс повторяется.

При различном положении клапанов в пульсаторе во П камере его образуется то разрежение (h), то атмосферное давление (0), т.е. получается пульсирующее, переменное разрежение.

в) как только клапан пульсатора переключится в нижнее положение, разрежение по шлангу передается в 1У камеру коллектора и в МК стаканов. Воздух из Ш камеры коллектора действуя по всей площади мембраны в сторону 1У камеры, растягивает мембрану и, преодолевая силу, действующую из камеры П в сторону камеры 1 ( F_п---1), переводит клапан коллектора в верхнее положение. Теперь П камера соединена с 1, значит во П камере мгновенно образуется разрежение (h) и сразу же распределяется по ПК стаканов.

В обеих камерах стакана разрежение – т а к т с о с а н и я. Такт сосания длится до тех пор, пока по известным уже причинам не произойдет переключение клапана пульсатора в верхнее положение. Как только клапан пульсатора переключится, во второй камере создается атмосферное давление (0). Воздух заполняет 1У камеру и МК стаканов.

Сила, поддерживающая мембрану коллектора исчезает, т.к. по обе стороны мембраны атмосферное давление Клапан под действием силыF_ш--п собственного веса и упругости мембраны переключается в нижнее положение. 1 камера отделяется от второй. Вторая камера через малое кольцевое отверстие в направляющей соединяется с Ш камерой, камерой атмосферного давления. Воздух из Ш камеры через кольцевой зазор начинает заполнять П камеру. Но кольцевой зазор имеет малое проходное сечение, а камеры коллектора и четыре подсосковые камеры доильных стаканов требуют какое-то время для заполнения их воздухом. И вот это-то время в ПК стаканов сохраняется разрежение, а в стакане протекает такт м а с с а ж а.

При переходе такта массажа к такту отдыха не происходит никаких переключений, просто такт отдыха наступает тогда, когда воздух из Ш камеры коллектора успеет заполнить П камеру, четыре молочных трубки и четыре ПК стаканов Такт отдыха длится до очередного переключения клапана и пульсатора.

г) в корпусе коллектора имеется отверстие (d=1мм) постоянно соединяющее П камеру с 1 (см.рис.). За счет откачивания воздуха через этот канал в ПК стаканов давление никогда не достигнет атмосферного, а сохраняет низкое разрежение (h¹ = 4…8 кПа), который не мешает восстановлению кровообращения в соске, но способствует удержанию стаканов на сосках, т.к. небольшим избыточным давлением со стороны МК сосковая резина слегка прижимается к соску. Создается достаточное трение между резиной и кожей соска.

д) перед снятием стаканов с сосков коровы, пережимают молочный шланг, т.е. закрывают доступ разрежения в камеру 1 коллектора.

Пульсатор продолжает работать. При очередном такте отдыха П камера коллектора в ПК стаканов наполняется воздухом и когда в следующий момент в МК создается разрежение, сосковая резина расширяется под действием давления изнутри. Стаканы спадают с сосков.