5. Конструкторская разработка

Технология и основные физиологические требования, предъявляемые к машинному доению коров.

Технология машинного доения коров включает в себя следующие операции: подмывание вымени; обтирание и массаж; сдаивание первых струек молока; подключение аппарата; процесс доения; машинное додаивание с заключительным массажем; отключение и снятие доильного аппарата.

Совершенствование технологии и средств механизации доения коров должно вытекать из правил машинного доения, разработанных с учетом физиологических особенностей животных. При разработке новых средств механизации машинного доения коров основным критерием является соответствие разрабатываемого оборудования физиологии животного, в данном случае этим критерием является полноценный рефлекс молокоотдачи животного. Молоковыведение у коров осуществляется рефлекторным путем и представляет собой сложный нейрогуморальный рефлекс.

В молочной железе возможно выделить две области из которых происходит выделение молока: цистеральное и альвеолярное. Процессы выведения цистерального и альвеолярного молока существенно отличаются. Для того, чтобы вывести цистеральное молоко, необходимо преодолеть сопротивление сфинктера соска, а альвеолярное молоко, возможно, вывести только путем возбуждения рефлекса молокоотдачи у животного. Данный рефлекс можно вызвать при раздражении рецепторных зон молочной железы. Рефлекс молокоотдачи представляет собой сложный акт. Он включает в себя безусловно-рефлекторную молокоотдачу, возникающую в результате непосредственного раздражения рефлекторных зон соска и вымени и услов-норефлекторную, возникающую в результате воздействия внешних раздражителей через анализаторы обоняния и осязания животного.

По мнению Э.П. Кокориной, молокоотдача - это сложная двигательная реакция молочной железы, в результате которой происходит расслабление сфинктера соска и изменение гладкой мускулатуры протоков и цистерны молочной железы, затем изменение тонуса кровеносных сосудов и, наконец, сокращение секреторных клеток образующих альвеолы. Важным показателем процесса молокоотдачи является его латентный период. Он характеризует степень готовности коровы к отдаче молока. Латентным периодом называется промежуток времени от начала подготовительных операций при доении, до появления ответной реакции. Латентный период по мнению многих ученых является необходимым промежутком времени от начала стимуляции до начала доения.

Во время латентного периода происходит выделение гипофизом головного мозга особого гормона - окситоцина, который по системе кровообращения доходит до вымени, вызывая сокращения звездчатых мышечных клеток, в результате этого происходит вытеснение альвеолярного молока в цистерну.

При машинном доении очень важно качественно проводить подготовительные операции, целью которых является вызов полноценного рефлекса молокоотдачи. Большое значение оказывает величина разряжения в подсосковых камерах доильных стаканов.

По этому вопросу мнения большинства ученых совпадают. Так, например, немецкие физиологи Н. Mielke и I. Schulz считают, что величина используемого при доении коров вакуума аргументируется двумя основными требованиями: достаточно высокой отсасывающей способностью доильного аппарата и возможностью надежного удержания доильных стаканов на сосках вымени животного. По их мнению, низкий вакуум не позволяет быстро выдаивать животное, что в конечном итоге приводит к торможению рефлекса молокоотдачи. Достаточно быстрое выдаивание животного обеспечивается соответствующей выводящей системой соска, основную роль в которой играет запирающая мышца – сфинктер.

По данным Т.К. Городецкой, тонус сфинктера большинства коров в период между очередными выдаиваниями составляет около 40 кПа. При подмывании вымени теплой водой он уменьшается примерно в 2 раза, а в процессе доения животного - в 3...4 раза. На основании этих данных В.Ф. Королев делает вывод о том, что для доения почти всех животных достаточной величиной вакуума следует считать 33... 40 кПа. Имеются данные о том, что высокий вакуум при работе доильного аппарата не оказывает существенного отрицательного воздействия на секрецию молока животными. Н. Н. Mielke и I. Schulz , ссылаясь на исследования других ученых, описывают попытку доения коров с вакуумом в подсосковои камере доильных стаканов, равным 66 кПа. При такой величине вакуума интенсивность молокоотдачи была наибольшая, однако, после доения на сосках вымени коров были обнаружены мелкие язвочки и раны, которые явились причиной заболевания молочной железы животных.

Американский ученый О. Noorlander считает, что высокий вакуум при работе доильного аппарата вреден по двум причинам: во-первых, при большом перепаде давлений в межстенной и подсосковои камерах доильного стакана в такте сжатия сосковая резина создает эффект "хлопка", что приводит к повреждению как внешней поверхности соска, так и его выводной системы; во-вторых, это способствует наползанию доильных стаканов на соски и нарушению сообщения полости соска с выменем, что приводит к преждевременному сокращению молокоотдачи еще не выдоенного животного.

Вакуум доильных аппаратов, который в результате их неисправностей превышает 50 кПа, травмирует ткани сосков коровы и приводит к повышенному образованию лейкоцитов в крови животного, что свидетельствует об их заболевании маститом

На основании многочисленных данных специалистов, работающих в области механизации доения коров, можно сделать вывод о том, что рабочий вакуум доильных аппаратов должен находиться в пределах 46- 50 кПа. Что касается вопроса о допустимой величине колебаний вакуума в процессе доения коров, то здесь мнения ученых и практиков более противоречивы. Обычно изменение вакуума в подсосковых камерах доильных стаканов представляет большую опасность здоровью животных, чем тоже явление в межстенных камерах. Изучая причины этого противоречия, ученые пришли к выводу, что колебания могут быть циклическими и связанными с работой пульсатора и случайными. Последние имеют целый ряд причин и порой не только трудноустраняемых, но и труднопрогнозируемых.

Исследования, проведенные Н. Wonstonffom и Н. Stanzeiem показывают, что падение вакуума в подсосковой камере доильного стакана существенно зависит от скорости молокоотдачи коровы и в момент ее максимального значения может превышать номинальный уровень в 1,5...2 раза. Наряду с этим вакуум в доильном аппарате резко меняется в том случае, если у соседнего с выдаиваемым животным производится снятие или надевание доильных аппаратов. Недостаточный запас производительности вакуумного насоса или неисправности вакуумного регулятора в этом случае существенно ухудшает вакуумный режим доильного аппарата

АДМ-8

Агрегат АДМ-8 предназначен для доения коров в стойлах в молокопровод при привязном содержании. Его выпускают в двух вариантах: на 200 и 100 голов. Производительность агрегата на 200 голов 104 коровы в 1 ч. Максимально возможное число одновременно выдаиваемых коров 12. Производительность одного дояра 26…29 коров в 1 ч. Агрегат осуществляет первичную обработку молока, т. е. его фильтрацию и охлаждение, непосредственно в потоке. Учет надоенного молока проводится от четырех групп коров по 50 голов. Предусмотрена автоматическая промывка и дезинфекция молочной линии. Установленная мощность электродвигателей 91 кВт.

Производительность агрегата на 100 голов 52 коровы в 1 ч. Максимально возможное число одновременно доящихся коров шесть. Учет надоенного молока проводится от двух групп коров по 50 голов. Установленная мощность электродвигателей 51 кВт.

Существующая технология промывки доильного оборудования АДМ-8

Автомат промывки, которым оборудована доильная установка АДМ-8, служит для дезинфекции и тщательной промывки доильных аппаратов, молочной линии и всего оборудования после окончания доения. Автомат последовательно выполняет следующие операции:

1. Прополаскивание водой аппаратов, молочных линий доильного оборудования и сливание отработавшей воды в канализацию.

2. Заполнение ванны моющим и дезинфицирующим растворам

3. Проведение циркуляционной промывки.

4. Откачивание остатков воды из молокоприемника .

5. включение воздушных и молочных насосов.

Автомат промывки состоит из пульта управления 3, крана холодной и горячей воды 5, кнопки переключения системы на циркуляционную промывку или отсос жидкости в канализацию, ванны 7 с поплавковым устройствам и двух дозирующих устройств 1 переходника для подсасывания молочного шланга при промывки охладителя. Пульт управления 3 автомата промывки конструктивно выполнен в виде двух укрепленных на одном кронштейне ящиков, в одном из них размещена электрическая часть (предохранитель, магнитный пускатель и клеммник), а в другой электропневматические винтили. На крышке первого ящика имеются переключатель программ 2 и кнопка пуска 4, совмещенная с сигнальной лампой. Работа пульта управления определяется в соответствующее положение переключателя программ 2. Он работает в следующих режимах: цикл промывки по первой программе, цикл промывки по второй программе. Каждая программа состоит из двух частей: промывка перед доением (ополаскивание), промывка после доения (Щелочная по первой программе, кислотная по второй). Включение каждой части промывки осуществляется нажатием кнопки пуска. Вентили горячей и холодной воды управляются устройством поплавкового устройства ванны. Таким образом, обеспечивается подача небольшого количества воды для промывки.

Моющий концентрат засасывается в дозирующее устройство через фильтр 11 и штуцер 10 с регулировочным винтом 12. Для циркуляционной промывки после доения им же устанавливается подача засасываемого концентрата до заполнения объема 2.5 л. Дозирующее устройство 1 управляется с пульта 3. В момент появления в нем разрежения моющий концентрат промывки засасывается в дозирующее устройство. После включения магнитного вентиля атмосферный воздух направляется в дозирующее устройства, и моющий концентрат попадает в ванну. Подготовка доильной установки АДМ-8 к работе, промывка и дезинфекция ее без автомата промывки и с использованием его проводится в строгом соответствии с заводской инструкцией по эксплуатации по заданной программе прибора и циклограмме.

В случае неполадок в блоке управления предусмотрено ручное управление процессом промывки молокопроводящих путей агрегата. Продолжительность цикла автоматической промывки перед доением и после него составляет 66 мин. При этом преддоильное прополаскивание с просушкой продолжается 16.5 мин, последоильное прополаскивание-8, циркуляционная промывка-16, прополаскивание-10 просушка-15.5 мин.

Автомат промывки доильного оборудования работает по заданной программе. Он обеспечивает преддоильное полоскание и промывку после доения. Автомат имеет бак, в котором размещены пневмокран 2 для переключения направления потока моющей жидкости на циркуляцию или в канализацию и поплавковый регулятор для поддержания определенного уровня жидкости. Блок управления 8 состоит программного валика с восьмью дисками и выведенным наружу указателем, приводимого во вращение от электродвигателей, трех электропневматических вентилей, управляемых программными дисками, конечного выключателями включателя. Дозирующее устройство представляет собой стеклянный мерный баллон со шлангом для всасывания концентрированного моющего раствора (дезмола и др.) из канистры, шлангом подвода вакуума от крана 5 и шлангом для слива дозы раствора в бак 1. Блок вентилей 9 предназначен для подачи в бак 1 по программе холодной и горячей воды. Программу включают нажимом кнопки на блоке управления.

Во время преддоильного полоскания холодная вода заливается в бак 1 до заданного уровня, а затем засасывается через промывочные головки коллекторной трубы и доильные аппараты в молокопровод и далее через групповые счетчики в молокосборник.

Из него вода молочным насосом через пневмокран бака 1 выводится в канализации. После прополаскивания молокопроводящие пути просушивают просасыванием атмосферного воздуха.

Во время последоильной промывки молокопроводящие пути прополаскивают теплой водой, подавая в бак 1 одновременно холодную и горячую воду и сливая ее при возврате в канализацию. Затем проводят циркуляционную промывку. В камеру пневмокрана 2 подают вакуум, при этом кран переключается, слив жидкости в канализацию прекращается, и она вновь подается в бак 1 через чашу моющего концентрата. В эту чашу предварительно слита доза концентрированного моющего раствора из стеклянной колбы, в результате чего вода и концентрат смешиваются и затем раствор сливается в бак. После заданного программой времени циркуляционной промывки раствор сливается в канализацию. В бак 1 подается чистая теплая вода, которая, циркулируя, прополаскивает молокопроводящие пути и сливается в канализацию. После этого подача воды в бак прекращается и по молокопроводящим путям просасывается атмосферный воздух, просушивая их. В заключение цикла промывки кратковременно включается молочный насос для удаления остатков воды из молокосборника и выключаются вакуумные установки.

В случае неполадок в блоке управления предусмотрено ручное управление процессом промывки молокопроводящих путей агрегата. Продолжительность цикла автоматической промывки перед доением и после него составляет 66 мин. При этом преддоильное прополаскивание с просушкой продолжается 16,5 мин, последоильное прополаскивание - 8, циркуляционная промывка - 16, прополаскивание - 10, просушка - 15,5 мин.

Работа доильного агрегата АДМ-8А включает в себя следующие основные операции: промывку доильных аппаратов и молокопровода перед доением; подготовку коровы к доению; доение; замер молока, надоенного от каждой коровы (при контрольных дойках); транспортировку молока в молочное отделение; замер выдоенного молока от группы 50 коров; фильтрацию молока; охлаждение молока; подачу молока в емкость для хранения; промывку и дезинфекцию доильных аппаратов и молокопровода после доения.