МиАЖ_методичка_лаб_1

Доильный аппарат двухтактного исполнения имеет двухкамерный коллектор (см. рис 2.1) и представляет собой модификацию коллектора аппарата «Майга». Нижний корпус молокосборочной камеры коллектора выполнен из прозрачного оргстекла, что позволяет проводить контроль за процессом молокоотдачи. В коллекторе АДУ-1 различают две камеры: I – постоянного вакуума; II – переменного давления.

Доильный аппарат трехтактного исполнения не основного комплектуется коллектором, который имеет четыре камеры, как и у аппарата «Волга». Корпус коллектора имеет прозрачную молочную камеру.

Соотношение тактов при работе аппарата в трехтактном режиме 70:10:20 (сосание, сжатие, отдых). Во время такта отдыха в подсосковых пространствах находится вакуум в пределах 7,1 кПа.

Такая величина вакуума не оказывает вредного влияния на соски коровы, а необходима для удержания стаканов на сосках в период такта отдыха и транспортировки молока в ведро.

Пульсатор аппарата, показанный на рис. 2.1, пневматический мембранный, преобразует постоянное разрежение (вакуум) в переменное.

Также как и у других аппаратов, он имеет четыре камеры: I – постоянного вакуума,

II – переменного вакуума,

III – постоянного атмосферного давления, IV – переменного вакуума.

Вторая камера пульсатора соединяется с четвертой камерой при помощи специального дросселя, длина и поперечное сечение которого подобраны таким образом, что пульсатор работает с постоянной частотой пульсации, величина которых не регулируется.

К недостаткам пульсаторов доильных аппаратов АДУ-1 следует отнести почти бесшумную его работу, что затрудняет контроль за их исправностью в процессе доения.

При попадании в дроссельную канавку пыли или воды вызывает изменение частоты пульсации это обычно приводит и к отказу работы доильного аппарата.

11

Р и с. 2.1. Доильный аппарат АДУ-1:

1 – гильза; 2 – сосковая резина; 3 – верхний корпус коллектора; 4 – нижний корпус; 5 – клапан; 6 – корпус пульсатора; 7 – крышка; 8 – клапан пульсатора; 9 – обойма; 10 – мембрана; 11 – дросселирующий канал

Принцип работы аппарата АДУ-1/2

При подключении доильного аппарата к вакуумной системе в камере пульсатора I образуется постоянный вакуум. В этот момент в камере IV – атмосферное давление. Поэтому мембрана прогибается вверх увлекая за собой клапан. При этом камера II соединяется с камерой I и изолируется от камеры III.

Вакуум из II камеры пульсатора поступает в камеру II коллектора и распределяется по межстенным камерам всех четырех доильных стаканов. В подсосковых камерах доильных стаканов у двухтактного аппарата всегда вакуум. Вакуум под соском, вакуум в межстенных камерах доильных стаканов – протекает такт сосания. Сосковая резина распрямляется, молоко высасывается из сосков, поступает в молокосборную камеру коллектора I и далее по молочному шлангу в молокопровод или доильное ведро.

Одновременно с этим из камеры пульсатора IV воздух отсасывается через дроссельный канал в камеру II. Сила, действующая на мембрану вверх, уменьшается, а сила, действующая на нее вниз, увеличивается. Мембрана прогибается вниз, и происходит переключение клапана. При этом камера пульсатора II разъеди-

12

няется с камерой I и соединяется с камерой III. Воздух из камеры III пульсатора поступает в камеру коллектора II и далее распределяется по межстенным пространствам доильных стаканов. В этот момент, когда в подсосковых камерах вакуум, а в межстенных камерах стаканов устанавливается атмосферное давление, протекает такт сжатия.

Одновременно воздух из камеры II пульсатора через дроссель поступает в камеру IV. При этом возникает сила, действующая на мембрану вверх. Когда она превысит силу, действующую на клапан вниз, мембрана прогибается вверх и переключает клапан. В камере пульсатора II снова образуется вакуум, дальнейший процесс работы аппарата повторяется.

Порядок разборки доильного аппарата

1.Отсоединить крышку от доильного ведра.

2.Снять магистральный шланг.

3.Снять шланги молочный и переменного вакуума.

4.Снять и разобрать пульсатор.

5.Разобрать крышку доильного ведра.

6.Отсоединить стаканы от коллектора.

7.Разобрать коллектор.

8.Разобрать стаканы.

Сборка доильного аппарата

1.Собрать доильные стаканы.

2.Собрать коллектор.

3.Доильные стаканы подсоединить к коллектору.

4.Собрать крышку доильного ведра.

5.Собрать пульсатор.

6.Установить пульсатор на крышку доильного ведра.

7.Присоединить шланги к коллектору, пульсатору и к крышке доильного ведра.

8.Поставить крышку аппарата на доильное ведро.

9.Проверить работу аппарата.

Содержание отчета

1.На принципиальной схеме работы доильного аппарата обозначить пути движения молока, вакуума и воздуха.

2.Заполнить таблицу: Изменение состояний в камерах при работе двухтактного аппарата.

13

Таблица 2.1 – Изменение давлений в камерах аппарата АДУ-1

				Состояние в камерах
Такты	cтакан		коллектор					пульсатор
	ПК	МК	I		II	I		II	III	IV
Сосание
Массаж

Обозначения: В – вакуум, А – атмосферный воздух.

Контрольные вопросы:

1.Назначение пульсатора.

2.Показать камеры пульсатора.

3.Из каких деталей состоит пульсатор?

4.Назначение коллектора.

5.Уяснить камеры коллектора и назначение клапана.

6.Рассказать принцип работы доильного аппарата и параметры его работы.

7.Назвать отличия пульсатора аппарата «Волга» и АДУ-1/2.

8.Чем отличаются коллекторы доильных аппаратов АДУ-1/2 и АДУ-1/3.

Литература

1.Карташов Л.П. и др. Механизация и электрификация животноводства.– М., 1997.

2.Алешкин В.Р. Механизация животноводства.– М., 1993.

3.Кирсанов В.В. и др. Механизация и технология животноводства.– М., 2007.

Л а б о р а т о р н а я р а б о т а 3

ИЗУЧЕНИЕ КОНСТРУКЦИИ И ПРИНЦИПА РАБОТЫ ДОИЛЬНЫХ АППАРАТОВ АДН-1 И АДС-1

Цели работы:

1.Изучить конструкцию, принцип работы и эксплуатацию доильных аппаратов: АДН-1 и АДС-1 (АДУ-1-03 и АДУ-1-09).

2.Научиться собирать и разбирать как аппараты в целом, так

иотдельные узлы, производить регулировки, устранять неисправности.

3.Составить отчет по работе.

Оборудование: низковакуумный и стимулирующий доильные аппараты, узлы, детали, плакаты-схемы рабочего процесса и методические пособия.

14

Методика выполнения работы

Устройство аппарата (рис. 3.1). Коллектор устроен так, что обеспечивает во время такта сосания в ПК стаканов постоянное разрежение, а во время такта массажа воздух равномерно подается в ПК стаканов, это приводит к плавному снижению разрежения и в результате соски коровы массажируются и отдыхают.

Низковакуумный коллектор отличается от коллектора двухтактного аппарата наличием клапанного устройства (мембрана и клапан), расположенного в корпусе, для периодического впуска воздуха в молочную камеру коллектора.

Вколлекторе находится четыре камеры: I – камера постоянного разрежения,

II – камера переменного давления, III – камера атмосферного давления, IV – камера переменного давления.

Впульсатор с нерегулируемой частотой пульсаций вместо регулировочного винта введена дополнительная деталь – промежуточное кольцо с длинным дроссельным каналом. По каналу проходит соединение II рабочей камеры и IV управляющей. Это обеспечивает постоянную и нерегулируемую частоту пульсаций.

Впульсаторе, как и в коллекторе, размещены четыре камеры: I – постоянного разрежения,

II – переменного рабочего разрежения (в корпусе), III – постоянного атмосферного давления,

IV – переменного разрежения (в крышке).

II и IV камеры соединены между собой каналом в корпусе,

отверстием в мембране и длинными торцевыми канавками в промежуточном кольце. Доильные стаканы двухкамерные.

Таблица 3.1 – Техническая характеристика аппаратов

	Параметры	АДН-1	АДС-1
1.	Принцип действия	Двухтактный
2.	Рабочее разрежение, кПа:
	вакуум-провода	45	50–52
	в молокопроводе	46–47	47–49
3.	Частота пульсации, мин–1	65 ± 5	Низких 50–60
			Высоких 600–700
4.	Соотношение тактов, в процентах	68 : 32	70:30
5.	Масса подвешенной части, кг	2,7	3,0–3,1

15

Большинство коров имеют разные формы вымени, разную продолжительность доения, кроме того, отдельные четверти выдаиваются неравномерно. Это приводит часто к передержке аппаратов на вымени, происходит так называемое «сухое доение». В итоге травмируется вымя, нарушается нормальное кровообращение в вымени коровы. Это приводит к снижению продуктивности животных на 20% и вызывает заболевание вымени маститом.

Выпускаемый аппарат АДН-1 с пульсирующим выпуском воздуха в коллекторе позволяет снизить воздействие вакуума на молочную железу и более полно опорожнить вымя (за счет стабилизации вакуумного режима под соском), а также увеличение подачи вакуумных насосов.

Низковакуумный доильный аппарат может быть использован на всех доильных установках.

При разработке конструкций низковакуумного аппарата за основу были приняты пульсатор аппарата ДА-2 «Майга», а остальные детали от аппарата АДУ-1.

Работа аппарата

При подключении аппарата к вакуумной магистрали в камере I пульсатора (рис. 3.1) создается вакуум, давлением из IV камеры мембрану 3 прогибает вверх и перемещает клапан в верхнее положение, при этом камера II разобщается с камерой III и сообщается с камерой I.

Во II камере пульсатора мгновенно создается вакуум, который быстро распространяется в камеру IV коллектора и межстенные камеры всех четырех доильных стаканов. Одновременно с подключением аппарата вакуум создается в I камере коллектора и в ПК доильных стаканов.

Стенки соскового чулка выпрямляются, и происходит такт

сосания.

За счет отсутствия подсоса воздуха в коллекторе во время такта сосания под сосками коров обеспечивается стабильный вакуум.

Это способствует нормальной молокоотдаче и полному опорожнению молочной железы; при этом увеличивается удой и жирность молока.

16

Р и с. 3.1. Схема доильного аппарата АДН-1:

1 – мембрана пульсатора; 2 – клапан; 3 – мембрана коллектора; 4 – клапан коллектора; 5 – клапан фиксатор; 6 – канал. соединяющий II камеру с IV; 7 – гильза доильного стакана; 8 – молочный патрубок

Далее, по мере отсоса воздуха из камеры IV пульсатора, через узкий канал, воздух проходит во II камеру. В IV камере пульсатора создается вакуум и под действием атмосферного воздуха из камеры III клапан 2 с мембраной 1 пульсатора опускается вниз, II камера разъединяется с I и соединяется с III камерой, мгновенно во II камере создается атмосферное давление, которое быстро распространяется в IV камеру коллектора и в МК доильных стаканов.

Атмосферное давление из IV камеры коллектора прогибает мембрану 3 и открывает клапан 4. В результате во II камере и в ПК стаканов устанавливается низкий вакуум 9–12 кПа, поэтому сосковый чулок сжимается нежно, ласково – происходит такт массажа и стимуляция молокоотдачи. При этом молоко, оставшееся от предыдущего такта сосания, активно эвакуируется в молокопровод.

В пульсаторе в период массажа происходит следующее: воздух из II камеры по дроссельному каналу переходит в IV камеру, когда она заполнится, произойдет переключение клапанов и начнется давление со стороны IV камеры на 1, благодаря этому клапан и мембрана займут нижнее положение, начнется новая пульсация, т.е. процесс повторяется.

17

Форма отчета

1.Привести основные параметры работы аппарата и порядок сборки и разборки аппарата.

2.На схеме аппарата необходимо показать пути движения воздуха, вакуума и молока.

3.Описать регулировки и причины неисправностей.

Таблица 3.1 – Состояние давлений в камерах аппарата

Состояние воздуха в камерах

Такты

стаканов

коллектор

пульсатор

ПК

МК

I

II

III

IV

I

II

III

IV

АДН-1

сосание

сжатие

Состояние воздуха в камерах обозначить: А – атмосферное давление, В – вакуум.

Доильный аппарат АДС-1

Существующие доильные аппараты не обеспечивают постоянное поддержание рефлекса молокоотдачи у коров во время доения, поэтому приходится делать ручную стимуляцию на организацию рефлекса молокоотдачи, затрачивая 35…40 с.

Кроме того, доильные стаканы двухтактных доильных аппаратов типа АДУ-1 наползают на соски вымени и часто пережимают канал между цистерной вымени и полостью соска, оператору приходится вручную оттягивать вниз доильные стаканы для возобновления молокоотдачи. Передержки стаканов на сосках вымени по окончании выдаивания приводят к травмированию сосков.

Поэтому усилия ученых и конструкторов направлены на разработку таких аппаратов, которые бы полностью исключали: вопервых применение ручных операций, во-вторых влияние вредного воздействия доильных аппаратов на организм животного. Другими словами – обеспечивали физиологические потребности молокоотдачи, подобно тому, как сосет теленок.

Исследование актов сосания теленком показали, что давление, оказываемое мышцами рта теленка на сосок, носит сложный характер и состоит не только из низкочастотных колебаний (90…120 мин–1), но и высокочастотных (600…700 мин–1).

18

Доильный аппарат стимулирующий АДС-1 (рис. 3.2) был задуман для решения выше рассмотренных вопросов, он работает по двухтактному принципу, как и аппарат АДУ-1, но во время такта сосания в межстенные камеры доильных стаканов поступают импульсы переменного разрежения за счет чего стенки сосковой резины колеблются с частотой 600…700 мин–1 и амплитудой 1…1,5 мм. Эти микроколебания передаются на нервные окончания сосков вымени животного и стимулируют процесс молокоотдачи. При этом импульсы переменного разрежения в межстенных камерах (МК) доильных стаканов меньше по сравнению уровня разрежения в ПК, за счет чего создается полусжатый режим работы сосковой резины во время такта сосания, этим самым уменьшается наползание доильных стаканов на соски вымени животного.

Р и с. 3.2. Схема доильного аппарата АДС-1

Доильный аппарат АДС-1 состоит из тех же узлов, что и все другие двухтактные аппараты. Он комплектуется узлами от доильного аппарата АДУ-1 за исключением пульсатора.

Пульсатор аппарата АДС-1 сдвоенный и состоит из низкочастотного НЧ (50…60 мин–1) и высокочастотного ВЧ (600…700 мин–1) блоков. Первая камера (Н1) низкочастотного блока подсоединяется при помощи большого штуцера к вакуумпроводу доильной установки. Вторая камера высокочастотного

19

блока (В2) шлангом переменного разрежения соединяется со второй камерой коллектора и далее с МК доильных стаканов.

Во второй (Н2) камере пульсатора образуется переменное состояние и это состояние по каналу, выполненному в корпусе, передается в камеру В1. Высокочастотный блок работает только тогда, когда в его камеру В1 из камеры Н2 поступает разрежение.

Канал высокочастотного блока, соединяющий камеру В2 и В4 короткого и большого сечения, в результате переключение клапана происходит очень быстро с частотой 600…700 мин–1. Низкочастотный блок работает также, как и обычный пульсатор от АДУ-1.

В результате работы высокочастотного пульсатора сосковая резина начинает колебаться с такой частотой, какую дает высокочастотный пульсатор. Микроколебания резины вызываются только при такте сосания.

За счет такого режима работы лучше стимулируется рефлекс молокоотдачи необходимой длительности одновременно с выдаиванием цистериального молока.

Сосковая резина, постоянно облегая соски вымени, защищает их от вредного воздействия разрежения. Под разрежением находится только кончик соска, что снижает заболевание коров маститом.

К концу доения стаканы не наползают на соски коровы, что обеспечивает полное выдаивание без машинного и ручного додоя. Стенки сосковой резины при колебании перемещаются незначительно и объем камер ПК доильных стаканов меняется мало, поэтому обратное возвращение молока в ПК исключается.

Особенности работы доильного аппарата АДС-1 наглядно показаны на осциллограмме изменения давления в межстенных камерах доильных стаканов.

При работе пульсатора необходимо следить за характерным звуком исправного изделия: следующими друг за другом редкими и частыми звонкими хлопками, возникающими при перемещении клапанов в корпусе.

Сбои в работе пульсатора появляются в следующих случаях:

-при неправильной сборке;

-при попадании посторонних частиц (опилок, молока, воды). При этом пульсатор необходимо разобрать, промыть, проте-

реть и собрать.

20