Контрольні питання

1. Призначення складових та принцип дії доїльних апаратів ДА-3 “Волга”, ДА-2М “Майга”, АДУ-1, АДУ-1-09, М-59, АДУ-1-03, ДА-Ф-50.

2. Вкажіть особливості конструкції пульсатора АДУ-1-09.

3. Яка частота пульсації низькочастотного (НЧ) і високочастотного (ВЧ) блоків АДУ-1-09?

4. Назвіть конструктивну відмінність НЧ і ВЧ блоків АДУ-1-09.

5. Як включити пульсатор АДУ-1-09 у систему доїльного апарату?

6. Вкажіть невідповідності серійних доїльних апаратів вимогам ЗТВ.

7. Яка відмінність у роботі пульсатора АДУ-1-09 та АДУ-1-03?

8. В яких випадках ефективний АДУ-1-03?

9. Чи відрізняється колектор АДУ-1-03 від колектора АДУ-1?

10. Які небажані наслідки, щодо впливу вакууму на дійку тварини, усуваються при використанні доїльного апарата АДУ-1-03?

11. Як змінюється частотний режим роботи АДУ-1 при різній величині вакуумметричного тиску?

12. В чому полягає особливість конструкції ДА-Ф-50?

13. Вкажіть особливість конструкції та принципу дії доїльного апарата М-59 (М-66)?

14. В чому полягає принцип роботи доїльного апарата системи “Доувак-300”.

15. Вкажіть відмінність гідропульсатора від пневмопульсатора. Які ще типи пульсаторів Вам відомі?

16. В якому випадку застосовують доїльний апарат ДАЧ-1?

Література

1. Довідник майстра машинного доїння / В.І. Грицаєнко, І.А.Бузун, В.С. Шебельниченко та ін. – Вид. 3-тє, перероб. і доп. – К.: Урожай, 1987. - 184с.

2. Карташов Л.П. Механизация и электрификация животноводства. – М.: Агропромиздат, 1987. - 480с.

3. Рощин П.М. Механизация в животноводства. – М.: Агропромиздат, 1988. – 287с.

4. Мельников С.В. Технологическое оборудование животноводческих ферм и комплексов. Л.: Агропромиздат, 1985.-640с.

5. Машинне доїння корів і первинна обробка молока/ А.І. Фененко, С.П.Москаленко, В.Д.Роговий, К.Ф. Слободяник; За ред. А.І.Фененка. – 2-е вид. перероб. і доп. – К.: Урожай, 1990. – 216с.

Методична довідка

Доїльний апарат – це спеціальний пристрій для видоювання молока, утвореного у вимені корови.

Зоотехнічні вимоги. До доїльних апаратів ставляться наступні вимоги:

• Режим роботи апарата повинен змінюватися в залежності від інтенсивності молоковіддачі, забезпечуючи оптимальну швидкість доїння;

• В процесі доїння повинна здійснюватись своєчасна стимуляція молоковіддачі і досягатись найбільш повне видоювання молока без ручного додоювання, а температура доїльних стаканів повинна бути близькою до температури вимені тварини;

• В апараті повинно бути передбачено засоби регулювання співвідношення тактів частоти пульсації;

• Повинна забезпечуватись повна безпека для тварини, як самого процесу доїння, так і випадкових перетримок доїльних стаканів на дійках;

• Необхідно надійно ізолювати молоко від дотику рук людини, що виключає бактеріологічне забруднення молока;

• В апараті повинен бути передбачений облік надою молока від кожної корови;

• Бажано наявність засобів сигналізації по закінченню процесу доїння, а також засобів для автоматичного відключення доїльних стаканів при зніманні їх з дійок;

• Апарат повинен бути максимально простим при найменшому числі деталей з тим, щоб забезпечувалась можливість проведення швидкого лиття;

• Тривалість перехідних процесів повинна бути зведена до мінімуму, а перепади тисків у піддійкових камерах повинні відбуватись миттєво;

• Пропускна здатність повинна відповідати максимальному значенню інтенсивності молоковіддачі;

• Конструктивні параметри колектора повинні забезпечувати відсутність зворотного потоку молока;

• Частота пульсації, співвідношення тактів і вакуумний режим, режим доїльного апарата повинні бути незмінними у процесі доїння або автоматично пристосовуватись до умов доїння;

Класифікація доїльних апаратів. Доїльні апарати класифікують за:

• принципом дії (висмоктувальні й витискувальні);

• режимом роботи (двотакт­ні, тритактні і безперервного висмоктування);

• режимом виведення молока із вим'я (з одночасною, попарною та почерговою зміною тактів в доїльних станках);

• способом збирання молока з доїльних стаканів та колектора (із за­гальним збиранням з усіх часток вим'я в молочний бідон, із загальним збиранням з усіх часток вим'я в молокопро­від, з роздільним збиранням із кожної частки вим'я);

• схе­мою молокопровідної та повітропровідної ліній (з двотруб­ною і роздільними пульсатором та колектором, з однотруб­ною та суміщеним пульсатором й колектором);

• конструк­тивними ознаками доїльних стаканів (з двокамерними або однокамерними стаканами);

• ознаками режиму роботи (з незалежним або залежним від швидкості доїння режи­мом роботи).

Будова доїльного апарата. Доїльний апарат складається з доїльних стаканів, колектора, пульсатора, комплекту гумових шлангів та трубок, оглядових скелець, доїльного відра або з'єдну­ється з молокопроводом та молочним танком. Виконав­чим вузлом доїльного апарата є доїльний стакан. У кор­пусі стакана міститься дійкова гума, яка розділяє його на міжстінкову і піддійкову камери.

У тритактному доїльному апараті «Волга» пульсатор і колектор забезпечують у певній послідовності чергу­вання вакууму і атмосферного тиску в камерах доїль­ного стакана, утворюючи такти ссання, стиску і відпо­чинку. При такті ссання створюється вакуум у міжстінковій і піддійковій камерах доїльних стаканів. Мо­локо внаслідок різниці тиску всередині вим'я і під дійкою, розкриваючи сфінктер, надходить у піддійкову камеру і по молочній трубці — у колектор. Звідси по молочному шлангу воно засмоктується в доїльне відро.

Під час такту стиску в піддійковій камері стаканів ще зберігається вакуум, а в міжстінковій тиск вирівнюється до атмосферного. Дійкова гума прогинається, стискує дійку вим'я і масажує її. Наприкінці такту стиску атмосферне повітря надходить у піддійкову ка­меру стаканів. Такт відпочинку (дійка вим'я не стиску­ється дійковою гумою і не піддається дії вакууму) від­бувається тоді, коли повітря заповнює піддійкову і міжстінкову камери доїльного стакана. При такті відпочин­ку відновлюється порушений кровообіг, дійки, вим'я відпочивають.

У двотактному доїльному апараті відсутній такт відпочинку, є лише такти ссання і стиску.

Призначення складових доїльного апарата. Отже, до складу кожного доїльного апарата входять пульса­тор, колектор і доїльні стакани. Колектор та доїльні ста­кани становлять підвісну частину доїльного апарата.

Доїльні стакани є виконавчим механізмом доїльного апарата. Вони забезпечують реалізацію режимів роботи доїльного апарата.

Колектор призначений для збирання молока, виведено­го з окремих часток вим'я в піддійкові простори доїльних стаканів, і створення оптимального режиму його транспор­тування в молокозбірник.

Пульсатор — пристрій, за допомогою якого створюють­ся режими взаємодії доїльного стакана і організму тва­рини для виведення із вим'я молока. Пульсатор періодич­но з'єднує доїльні стакани з джерелом вакуумметричного, атмосферного або надлишкового тисків. Пульсатор визна­чає частоту пульсації і співвідношення тактів доїльного апарата.

Доїльний апарат «Волга» (рис. 1) має чотири до­їльних стакани, колектор, пульсатор, прикріплений до кришки доїльного відра, гумові шланги та трубки.

Рис. 1. Доїльний апарат “Волга”:

1 – відро; 2 – кришка відра; 3 – пульсатор; 4 – затискач молочного шланга; 5 – повітряний шланг; 6 – молочний шланг; 7 – колектор; 8 – вакуумний патрубок; 9 – молочний патрубок; 10 – з’єднувальне кільце; 11 – дійкова гума; 12 – гільза стакана; 13 – доїльний стакан

Слід зазначити, що пульсатор мембранного типу дуже простий за конструкцією. Він перетворює постійне розрідження у змінний тиск, який по шлангу передаєть­ся до колектора. Пульсатор має чотири камери: постій­ного вакууму, дві змінного і постійного атмосферного тиску. Камери змінного тиску сполучені між собою каналом з регулювальним гвинтом.

Будова складових доїльного апарата “Волга” зображено на рис. 2, 3 та 4, а його принцип роботи на рис. 5.

Рис. 2. Пульсатор “Волга”: 1 – вставка; 2 – клапан; 3 – патрубок змінного тиску; 4 – отвір сполучення камер 2п та 4п; 5 – отвір регулювального гвинта; 6 – регулювальний гвинт; 7 – пружина; 8 – мембрана; 9 – шайба клапана; 10 – кришка; 11, 12 – кільцеві виточки; 13 – корпус; 14 – патрубок постійного вакууму	Рис. 3. Колектор “Волга”: 1 – корпус; 2 – патрубок молочної трубки доїльного стакана; 3 – напрямна; 4 – мембрана; 5 – патрубок змінного тиску; 6 – кришка; 7 – патрубок до міжстінкової камери доїльних стаканів; 8 – шайба; 9 – гвинт; 10 – скоба; 11 – стержень; 12 – подвійний клапан; 13 – патрубок молочного шланга; 14 – з’єднувальний отвір	Рис. 4. Стакан “Волга”: 1 – молочна трубка; 2 – кільце ущільнюваль-не; 3 – з’єднувальне кільце; 4 – патрубок змінного тиску; 5 – дійкова гума; 6 – корпус (гільза стакана)

Схема роботи доїльного апарата “Волга” зображена на рис. 5. Працює апарат під керуванням пульсатора. Внаслідок підключення доїльного апарата до вакуум-проводу в камері 1п і у доїльному відрі встановлюється вакуум, а у камерах 4п і 3п - атмосферний тиск. За рахунок нещільного прилягання нижнього клапана пульсатора, з ка­мери 2п відсмоктується повітря і у ній встановлюється вакуум. Під дією сили, що діє на мембрану за рахунок різниці тисків у камерах 4п і 2п клапанний механізм опускається вниз. Мембрана, прогинаючись, відокремлює камери 3п і 2п і з'єднує останню з камерою 1п. Із камери 2п вакуум поширюється в камеру 4к і в міжстінковий простір доїльно­го стакана, оскільки вони з'єднані між собою за допомогою вакуумних шланга і трубки.

У цей час під дією сили, що діє на мембрану і клапанний механізм колектора за рахунок різниці тисків між камерами 4к і 3к, останній підіймається вгору, сполучаючи камери 1к і 2к і відокремлюючи ка­мери 2к і 3к. У піддійковій камері також установлюється вакуум, ос­кільки вона з'єднана через молочну трубку з молокозбірними камера­ми 2к і 1к та молочним шлангом з доїльним відром. Відбувається такт ссання(див. рис. 2 а).

Рис. 5. Схема роботи доїльного апарата “Волга”:

а – такт ссання; б – такт стиску; в – такт відпочинку; 1п, 1к – відповідно камери постійного вакуумметричного тиску пульсатора та колектора; 2п, 4п, 2к, 4к – відповідно камери змінного тиску (або вакуумметричного або атмосферного тиску) пульсатора та колектора; 3п, 3к – відповідно камери постійного атмосферного тиску пульсатора та колектора; 1с – піддійкова камера доїльного стакана; 2с – міжстінкова камера доїльного стакана

Оскільки камера 4п з'єднана з камерою 2п каналом малого перері­зу, який можна регулювати гвинтом, у камері 4п поступово зменшу­ватиметься тиск до величини, за якою сила, що діє на мембрану з бо­ку кільцевої камери 3п, стане більшою за силу, що діє на неї з боку камери 4п. У цей момент клапанний механізм пульсатора перемістить­ся вгору, з'єднавши камери 3п з 2п і роз'єднавши 2п і 1п. У камері 2к установиться атмосферний тиск, який пошириться через вакуумний шланг, камеру 4к і вакуумну трубку до міжстінкової камери доїльного стакана. За рахунок різниці тисків у піддійковій і міжстінковій каме­рах дійкова гума сплющиться, натискуючи на дійку. Відбувається такт стиску (див. рис. 2 б), який триває до опускання клапанного механізму колектора під дією сили, що діє на мембрану колектора з боку камери 4п, у цей момент (див. рис. 2 в) камери 3к і 2к з'єднуються, а камери 2к і 1к роз'єднуються. Повітря надходить у ка­меру 2к та піддійковий простір доїльного стакана, що відповідає такту відпочинку.

Повітря каналом, що сполучає камери 2п і 4п пульсатора, надхо­дить з камер 2п у 4п, підвищуючи в останній тиск і зменшуючи силу, що діє на мембрану і клапан. Коли тиск у камері 4п досягне атмос­ферного, клапан пульсатора за рахунок різниці тисків у камерах 2п і 1п переміститься вниз. При цьому камери 1п і 2п з'єднають­ся, а 2п і 3п роз'єднаються. У камерах 2п і 2к установиться ва­куум.

Під дією сили, що діє на мембрану колектора збоку камери 3к кла­пан колектора підніметься вверх і з'єднає камери lк і 2к, та роз'єднає 2к і 3к. У цей час у міжстінній і піддійковій камерах доїльного стака­на знову установиться вакуум і настане такт ссання.

Доїльний апарат АДУ-1 двотактного виконання складається з чотирьох доїль­них стаканів, колектора, пульсатора, комплекту молочних і вакуумних шлангів та трубок, а також доїльного відра (у разі доїння в переносні відра).

Доїльний стакан має лише дві деталі: металеву гільзу з патрубком для повітряної трубки та дійкову гуму з мо­лочною трубкою. У місці надівання на патрубок колектора молочна трубка має потовщення для збільшення міцності та строку служби. На молочній трубці перед дійковою гумою є три кільцеві буртики для періодичного, у міру спра­цювання, натягування дійкової гуми. Гарантійний строк служби дійкової гуми – один рік з дня виготовлення, в тому числі 900 год чистої роботи (доїння). Після спрацю­вання дійкову гуму замінюють новою.

Доїльний стакан має дві камери: піддійкову – всереди­ні дійкової гуми та міжстінкову – всередині гільзи навко­ло дійкової гуми.

Пульсатор (рис. 6) – мембранного типу, з нерегульованою частотою пульсації. Він складається з корпуса, ка­мери керування, гумового кільця, кришки, прокладки, кла­пана, обойми, мембрани, повітряного фільтра, гайок та кришок.

Рис. 6. Пульсатор АДУ-1: 1, 10 – гайки; 2 – прокладка; 3 – кришка; 4 – клапан; 5 – шайба; 6 – мембрана; 7 – патрубок змінного тиску; 8, 9 – кільце; 11 – повітряний фільтр; 12 – флянець	Рис. 7. Колектор АДУ-1 у двотакт-ному виконанні: 1 – розподільник; 2 – корпус; 3 – клапан; 4 – молочна камера; 5 – шайба; 6 – кільце	Рис. 8. Стакан уніфікований: 1 – дійкова гума; 2 – гільза; 3 – нижня головка гільзи; 4 – кільце-ві виступи; 5 – молочна трубка

На корпусі є патрубки для сполучення з вакуумпроводом і встановлення фільтра (повітряного), а також змін­ного вакууму, що з'єднується з колектором.

Пульсатор має чотири камери: 1п (постійного вакуумметричного тиску, що сполучається з вакуумпроводом), 2п (змінного тиску - з колектором), 3п (постійного ат­мосферного тиску - через фільтр з навколишнім середовищем), 4п (змінного тиску, що керує положенням клапан­ного механізму). Остання за допомогою радіального отвору в корпусі, гвинтового вертикального каналу, кільцевих ка­навок та отвору в мембрані сполучається з патрубком камери 2п. Пульсатор встановлюють на кришці доїльного відра або на спеціальній рукоятці, за допомогою якої апарат підключають до системи трубо­проводів доїльної установки.

Колектор (рис. 7) скла­дається з корпуса, до яко­го кріпиться скоба, прозорої камери для збирання мо­лока, клапана, гумової прокладки, шайби і розподільника, що двома гвинтами кріпиться до корпуса.

У колекторі є дві камери: 1к – постійного вакуумметричного тиску та 2к – змінного тиску. Друга камера розміщена в розподільнику і сполучена патрубка­ми та трубками з міжстінковими камерами доїльних стака­нів, а також шлангом з камерою 2п змінного тиску пуль­сатора. Перша камера знаходиться в прозорому корпусі, з'єднується з молочними трубками доїльних стаканів, тобто, з піддійковим простором, а молочним шлангом - з відром, чи мо­локопроводом.

Принцип роботи доїльного апарата АДУ-1 в двотакт­ному варіанті такий зображено на рис.9.

Рис. 9. Схема роботи двотактного апарата АДУ-1:

А – такт ссання; б – такт стиску; 1 – клапан пульсатора; 2 – повітряний шланг змінного тиску; 3 – клапан колектора; 4 – молочний шланг; 5 – молокопровід; 6 – лічильник молока УЗМ-1А; 7 – вакуум-провід

При підключенні доїльного апарата до вакуум-проводу та молокопроводу повітря відсмоктується з молочного шланга, камери 2к колектора (клапан 3 колектора перед цим слід підняти) та піддійкових камер доїльних стаканів. Одночасно повітря відсмок­тується з камери 1п пульсатора. У камері 4п пульсатора в цей час атмосферний тиск. Під дією різниці тисків над і під мембраною (у камері 1п — вакуум, а в камері 4п — атмосферний тиск) вона прогнеться вверх і підніме кла­пан пульсатора. При цьому камера 2п роз'єднається з камерою 3п і з'єднається з камерою 1п. Тоді вакуумуються камера 2п пульсатора, патрубок, повітряний шланг, розподіль­на камера 2к колектора, повітряні трубки, міжстінкові камери доїльних стаканів. Отже, у піддійкових і міжстінкових камерах створюється вакуум. Дійкова гума стає прямою. За рахунок вакууму сфінктер дійки відкри­вається і розпочинається такт ссання. Під дією вакууму молоко відсмоктується з молочних цистерн дійок і по мо­лочній трубці надходить у камеру колектора, а потім по шлангу до молокопроводу. Повітря крізь кільцеву щі­лину навколо стержня клапана колектора підсмоктується в каме­ру 1к і сприяє інтенсивному відведенню молока з колектора.

Поступово повітря відсмоктується нерегульованим ка­налом з камери керування 4п пульсатора через камеру 2п. В результаті цього тиск повітря на мембрану з боку камери 4п змен­шується і під дією атмосферного тиску з камери 3п кла­пан пульсатора опускається. При цьому він роз'єднує камери 2п та 1п і одночасно сполучає камеру 2п з 3п атмосферного тиску. Повітря з камери 2п пульсатора шлангом через розподільну камеру 2к колектора потрапляє у міжстінкові камери доїльних стаканів. Оскільки в піддійкових камерах підтримується вакуум, а в міжстінковій камері діє атмосферний тиск, то під дією різниці тисків дійкова гума стискає дійку і закриває її сфінктер. Відбувається такт стиску: дійкова гума маса­жує дійки. Завдяки цьому прискорюється кровообіг в дійках і припуск молока в молочні цистерни.

Одночасно повітря з камери 2п пульсатора по кана­лу надходить до камери керування 4п. Площа клапана, що знаходиться під дією атмосферного тиску з боку каме­ри 3п значно менша за площу мембрани з боку камери 4п, тому мембрана прогинається вверх. При цьому переміщує­ться вверх клапан пульсатора. Він знову роз'єднує камери 3п і 2п, та з'єд­нує камеру 2п з камерою 1п. Вна­слідок цього в міжстінкових камерах стаканів знову створюється ва­куум і починається но­вий цикл з такту ссан­ня. Процес доїння пов­торюється.

Доїльний апарат АДУ-1 тритактного ви­конання відрізняється від попереднього варі­анту складнішою будо­вою колектора (рис. 10).

Рис. 10. Колектор тритакт-ного апарата АДУ-1: 1 – клапан відключення колектора від вакууму; 2 – притискна шайба; 3 – мембрана; 4 – шток; 5 – корпус колектора; 6 – клапан; 7 - прокладка	Рис. 11. Колектор низько- вакуумного апарата АДУ-1: 1 – гвинт; 2 – розподільник; 3 – мембрана; 4 – повітряний клапан; 5 – корпус; 6 – прокладка; 7 – клапан відключення колектора; 8 – корпус молочної камери; 9, 12 – фіксатори шайби; 10 – шайба; 11 – шплінт.	Рис. 12. Схема положення шай-би колектора (до рис. 11): а – при доїнні; б – при відключенні від вакууму; в – під час промивання; 1 – шайба; 2 – корпус молочної камери

Принцип роботи тритактного апарата продемонстровано на рис. 13. Після підключен­ня апарата до вакуум­ної системи повітря від­смоктується з доїльно-молочного шланга, камери 1к колектора. Одночасно по­вітря відсмоктується через повітряний патрубок з камери 1п пульсатора. Поки в камері 4п пульсатора діє атмосферний тиск, вна­слідок різниці тисків (у камері 1п - вакуум, а в 4п — ат­мосферний тиск) мембрана прогинається вверх і піднімає клапан 1. При цьому камера 1п роз'єднується з камерою 3п і сполучається з камерою 2п. Вакуум з камери 2п по­вітряним шлангом через розподільну камеру колектора 4к та повітряними патрубками 11 поширюється у міжстінкові камери доїльних стаканів.

Різниця тисків із боку камер 3к та 4к колектора при­зводить до піднімання мембрани колектора 10. При цьому клапан 16 піднімається та сполучає камери 1к та 2к колектора, отже, вакуум створюється і у піддійкових камерах доїльних стаканів. Тобто, в обох камерах доїльних стаканів діє вакуум. Дійкова гума буде прямою а сфінктери дійок відкриються і здійсниться такт ссання. Молоко відсмоктується з дійок спочатку в колектор і молочним шлангом 8 транспортується в доїльне відро 5 або молокопровід.

Рис.13. Схема роботи доїльного апарату АДУ-1 у тритактному варіанті:

1, 16 – клапани; 2 – обойма; 3, 10 – мем­брани; 4 – канал; 5 – доїльне відро; 6 – повітряний фільтр; 7, 11 – повітряні шланги і трубки; 8 – молочний шланг; 9 – кран відключення вакууму; 12 – гільза стакана; 13 – вим'я; 14 – міжстінкова камера доїльного стакана; 15 – піддійкова камера доїльного стакана; 17 – молочний па­трубок.

Одночасно повітря відсмоктується через канал 4 з ке­руючої камери 4п пульсатора. Внаслідок цього тиск по­вітря на мембрану пульсатора з боку камери 4п зменшує­ться. При досягненні необхідного значення вакуумметричного тиску в камері 4п клапан 1 під дією атмосферного тиску з боку камери 3п опускається, роз’єднуючи камери 2п та 1п та одночасно сполучаючи останню з камерою 3п атмосферного тиску. Повітря з камери 2п по шлангу над­ходить у розподільну камеру 4к колектора та в міжстінкові простори доїльних стаканів. Спочатку в піддійкових камерах ще зберігається вакуум. У результаті різниці тис­ків дійкова гума деформується і виведення молока припи­няється. Відбувається такт стиску. Його роль відповідна попередньому варіанту доїльного апарата.

Тиск у камерах 3к і 4к зрівнюється. Клапан 16, зав­дяки різниці тисків у камерах 2к і 3к колектора та під дією власної ваги опускається і перекриває отвір яким з’єднуються камери 1к і 2к. При цьому повітря з камери 3к надходить до камери 2к, а потім у піддійкові камери доїльних стаканів. У міжстінкових камерах доїльних ста­канів також атмосферний тиск. При цьому здійснюється такт відпочинку. Молочні цистерни дійок заповнюються но­вими порціями молока. Кровообіг у дійках нормалізується.

Повітря з камери 2п пульсатора через канал 4 посту­пово заповнює камеру 4п, внаслідок чого тиск у ній під­вищується. Настає момент, коли в результаті різниці тисків над і під мембраною, вона прогнеться вверх і клапан 1 зно­ву роз'єднає камери 3п та 2п і з'єднає останню з каме­рою 1п. Знову вакуум наводиться в камері 4к колектора і розподіляється в міжстінкові камери доїльних стаканів. За рахунок наявності атмосферного тиску в камері 3к, мембрана 10 піднімається вгору разом з клапаном 16. При цьому камери 1к та 2к сполучаються між собою і вакуумметричний тиск поширюється до піддійкових просторів доїльних стаканів. Відбувається такт ссання. Цикл роботи доїльного апарата повторюється.

Низьковакуумний доїльний апарат АДУ-1-03. Його розроблено на базі доїльних апаратів ДА-2 «Майга» та АДУ-1. Відрізняється від них будовою колектора та пуль­сатора.

Рис. 14. Схема роботи доїльного апарата з низьковакуумною системою:

1 - камера постійного вакууму; 2 - камера змінного вакууму; 3, 9 - камери постійного атмосферного тиску; 4 - камера під мембраною; 5 - камера змінного вакууму (молочна); 6 - клапан; 7- камера змінного вакууму; 8 - мембрана колектора; 10 - міжстінкова каме­ра; 11 - піддійкова камера.

У пульсаторі низьковакуумного виконання між корпусом та кришкою встановлено проміжне кільце (імітує дросельний канал пульсатора АДУ-1) та додаткову гумову прокладку. На верхній частині кільця є одна кільцева канавка, а з нижнього боку дві дросельні канавки, з'єднані між собою. Довжина і переріз дросельної канавки визначають швидкість зміни положен­ня мембранно-клапанного механізму та частоту пульсацій. Частота пульсацій не регулюється.

Колектор має клапан (рис. 11), встановлений в на­прямному отворі корпуса. Зверху на стержні клапана є мембрана, розміщена в розподільній камері. Остання фік­сується на корпусі гвинтом кронштейна. Клапанний механізм періодично (при такті стиску) впускає повітря в молочну камеру колектора.

При такті ссання (рис. 14) вакуум із камери змінного вакууму 2 пульсатора про­никає в камеру 7 колектора, міжстінну камеру 10 до­їльних стаканів. При цьому мембрана 8 колектора з ат­мосферним клапаном 6 під дією перепаду тиску між камерою 9 постійного атмосферного тиску і камерою 5 змінного вакууму піднімається угору і клапан 6 пе­рекриває доступ повітря в молочну камеру 5 колек­тора.

В міжстінній 10 і піддійковій 11 камерах доїльного стакана буде знаходитись вакуум, що забезпечує такт ссання. Потім вакуум поступово через фільтр проникає в камеру 4 під мембрану. Під дією атмосферного тиску клапан з мембраною пульсатора опускається вниз і від­криває доступ атмосферному повітрю в камери змін­ного вакууму пульсатора, колектора та доїльних стаканів.

В цей час у піддійковій камері залишається вакуум. Під дією різниці тиску в міжстінній камері і вакууму в камері 11 дійкова гума прогинається, і настає такт стиску. Одночасно з утворенням у камері змінного вакууму колектора атмосферного тиску і під дією розрідження в молочній камері клапан 6 випускає атмосферне по­вітря із камери 9 в молочну камеру 5. Це сприяє кращому транспортуванню видоєного молока в молокопро­від чи доїльне відро. Після цього повітря проникає в піддійкову камеру 11 доїльного стакана і тиск в ній зменшується до 12 кПа, що сприяє відпочинку дійки.

В камері змінного вакууму 4 створюється атмосфер­ний тиск, мембрана з клапаном піднімається, і процес повторюється.

Доїльний апарат АДУ-1-09 відрізняється від попередніх варіантів конструкцією пульсатора, який крім загальнові­домої функції перетворювання постійного вакууму у змін­ний, забезпечує також мікроколивання тиску в міжстінко­вих камерах стаканів при такті ссання. Ці мікроколивання передаються дійковою гу­мою на дійку і стимулю­ють моловіддачу.

Вібропульсатор (рис. 15) складається з двох блоків: низькочастотного (П) та стимулюючого (С), послідовно з'єднаних між собою. При цьому камера ІІ_П блока П сполучена каналом Г з вхідною ка­мерою І_С блока С, а ви­хідна камера ІІ_С малим патрубком 3 і шлангом - з розподільником колектора. Ке­руюча камера IV_П блока П довгим дросельним каналом з'єд­нується з вихідною камерою ІІ_П, а камера IV_С блока С ко­ротким каналом 8 з вихідною камерою ІІ_С.

Блоки П та С розміщені у корпусі 1, який має патру­бок 2 (з камери постійного вакууму І_П) для підключення пульсатора до вакуумпроводу і патрубок 3 (з камери змін­ного тиску ІІ_С) для з'єднання з розподільником колектора. Перший з них має частоту пульсацій 66±6 хв^-1 або 1,1-0,1 Гц, другий - 630±90 хв-¹ або 10,5-15 Гц. Під­вищення частоти пульсації в другому блоці досягається за рахунок збільшення перерізу короткого канала 8, який при­скорює перехід повітря між камерами ІІ_П і І_С. Збільшено діаметр клапана, що також прискорює переключення кла­пана 12 при меншій різниці тисків між камерами III та І_С.

Рис.15. Вібропульсатор доїльного апарата АДУ-1-09:

П – низькочастотний блок; С – ви­сокочастотний блок; І_П – камера постійного вакууму; І_С, ІІ_С, IV_С, ІІ_П, ІV_П – камери змінного вакууму; III – камера атмосферного тиску; 1 – корпус; 2 – патрубок постійного вакууму; 3 – патрубок змінного ваку­уму; 4, 17 – мембрани; 5, 16 – криш­ки з позначкою відповідно «С» та «П»; 6 – гайка; 7, 11 – прокладки; 8, 15 – кільця з дросельними каналами відпо­відно коротким і довгим; 9, 14 – сід­ла клапана; 10 – дифузор; 12, 13 – клапани.

Доїльний апарат АДУ-1-09 має тривалість такта ссан­ня 73±5 % загального циклу доїння. Робоча величина ва­кууму рекомендується в межах 48±3 кПа. Від першого пульсатора на другий передається пульсуючий тиск, який створює мікроколивання.

Доїльний апарат працює наступним чином. У момент підключення блока П до вакуумпроводу (рис. 16) на мембрану діє ат­мосферний тиск з боку камери IV_П і вакуум з боку каме­ри І_П. При цьому мембрана штовхає вниз клапан і пере­криває камеру III. Розрідження з камери І_П поширюється в камеру ІІ_П і далі каналом Г в камеру І_С блока С. Оскіль­ки над мембраною з боку камери І_С створюється розрідження, а під мембраною в камері IV_С атмосферний тиск, клапан блока С переміститься мембраною вверх і перекриє камеру III. При таких умовах у міжстінкових камерах доїльних стаканів через розподільну камеру Ік колектора утворює­ться вакуум. У піддійкових камерах доїльних стаканів розрідження постійно підтримується від молокопроводу че­рез камеру ІІк колектора. Описаний варіант положення механізмів відповідає такту ссання.

Крім того, повітря коротким дросельним каналом К₂ відсмоктується з керуючої камери IV_С стимулюючого бло­ка С. Після зрівнювання розрідження над і під мембраною атмосферний тиск, що діє на клапан з боку камери III, пе­ремістить його вниз. При цьому з'єднаються камери III і ІІ_С. У результаті атмосферний тиск з камери ІІ_С через камеру Ік колектора розподілиться у міжстінкові камери доїльних стаканів. Внаслідок цього зменшиться розрідження у між­стінкових камерах. Проте цей період досить короткий, ос­кільки коротким каналом К₂ атмосферне повітря з каме­ри ІІ_С швидко заповнить камеру IV_С і знову клапан блока С переміститься вверх, вакуум у міжстінкових камерах доїльних стаканів відновиться.

Рис.16. Схема роботи доїльного апарата АДУ-1-09:

а – такт ссання; б – такт стиску; МК – міжстінкова камера; ПК – піддійкова ка­мера; Г – з'єднувальний канал блоків; К₁, К₂ – відповідно довгий і короткий дросель­ні канали; І_П – камера постійного вакууму пульсатора; І_С, ІІ_С, IV_С, ІІ_П, ІV_П – каме­ри змінного вакууму пульсатора; ІІІ і ІІІ_к – камери атмосферного тиску відповідно пульсатора та колектора; Ік, ІІк – камери змінного вакууму колектора.

За період такту ссання відбувається приблизно сім та­ких мікроколивань дійкової гуми за рахунок короткочасних знижень рівня вакууму у міжстінкових камерах доїльних стаканів. Частота коливань дійкової гуми становить 10 Гц, амплітуда коливань – 1-2 мм.

Така дія доїльного апарата триває, доки повітря дов­гим каналом К₁ відсмоктується з камери IV_П. Після цього мембрана між камерами І_П і IV_П вирівняється, а клапан блока П підніметься (дія вакууму з боку камери І_П і атмосферного тиску з боку камери III). Атмосферне повітря крізь фільтр надходить у камеру ІІ_П і далі каналом Г в камеру І_С. Мембрана і клапан блока С опускаються (рис. 16,б) внаслідок залишкового розрідження у камері IV_С під мембраною і дії атмосферного тиску на мембрану з бо­ку камери І_С, а також власної ваги клапанного механізму. Атмосферний тиск із камери III переходить у камеру ІІ_С і далі камерою Ік колектора розподіляється в міжстінкові простори доїльних стаканів. Відбувається такт стиску.

Цикл повторюється після заповнення камери IV_С атмо­сферним повітрям, яке надходить з камери ІІ_С каналом К₂.

Доїльний апарат ДА-Ф-50 розроблений Інститутом ме­ханізації і електрифікації сільського господарства Україн­ської академії аграрних наук (ІМЕСГ) разом з ДСКБ по комплексу машин для ферм великої рогатої худоби (м. Ри­га). Він має суміщений пульсоколектор, який забезпечує незалежно від швидкості доїння однаковий вакуумний тиск у піддійкових і міжстінкових камерах доїльних стаканів під час такту ссання.

До складу доїльного апарата входять доїльні стакани, пульсоколектор, комплект молочних та повітряних трубок, молочно-повітряний шланг, яким апарат підключається до крана молокопроводу або до патрубка кришки молокозбірного відра. Основа доїльного апарата — пульсоколектор (рис. 17), що складається з корпуса, молокозбірної каме­ри, зворотного клапана, шайби і стопора. Камера з'єднана з корпусом різьбою і ущільнена прокладкою. Зверху кор­пуса закріплений розподільник змінного тиску із захисною щілинною діафрагмою, мембраною, камерою та гайкою.

Рис.17. Пульсатор доїльного апарата ДА-Ф-50:

1 – молокозбірна камера; 2 – корпус; 3 – фільтр; 4 – кришка; 5 – демпфер; 6 – повзун; 7 – гайка; 8 – мембрана; 9 – тарілчастий стержень; 10 – розподільник; 11, 14 – клапани; 12 – захисна щілинна діафрагма; 13 – прокладка; 15 – шайба; 16 – стопор.

Доїльний апарат ДА-Ф-50 працює так. Через па­трубок 15 (рис. 18) повітря відсмоктується з молокозбір­ної камери 17 та камери 18 пульсоколектора, а також із піддійкових камер 2 доїльних стаканів. За рахунок різниці тисків у камерах 9 і 18 тарілчастий стержень 14 з мембраною та нижнім клапаном переміщуються вниз і повітря крізь зазори між отвором у розподільнику та стержнем, розподільником та нижнім клапаном відсмоктується з ка­мери 12 змінного тиску, повітряних каналів 19 і через трубки 4 з міжстінкових камер 1 доїльних стаканів. Цей режим відповідає такту ссання. При цьому молоко відсмоктується в піддійковий простір 2 і по трубці 5 в молоко збірну камеру 17 й далі у молоко збірник.

Через камеру 12 й дросельний канал 13 між отвром у стержні 14 та повзуном 8 повітря відсмоктується одночасно з керуючої камери 9 змінного тиску до тих пір, поки стержень 14 з мембраною 10 і нижнім клапаном не переміститься у верхнє положення. При цьому камера 12 відключається від камери 18 вакуумметричного тиску й з'єднується з ка­мерою 11 атмосферного тиску. У камеру 11 повітря надходить крізь фільтр. По­вітря заповнює також простір під повзуном 8 у стержні 14 і ви­штовхує повзун до упору в кришку камери 9.

Рис. 18. Схема роботи апарата ДА-50:

1 — міжстінковий простір доїльного стакана; 2 — піддійковий простір доїльного стакана; З — дійкова гума; 4 — повітряна трубка змінного тиску; 5 — молочна трубка; 6 — захисна щілинна діафрагма; 7 — клапан; 8 — повзун; 9 — керуюча камера змінного тиску; 10 — мембрана; 11— камера атмосферного тиску; 12— камера змінного тиску; 13 — дросель­ний канал; 14 — тарілчастий стержень; 15 — вихідний молочний патрубок; 16 — канал; 17 — молокозбірна камера вакуумметричного тиску; 18 — камера функціонального вакуумметричного тиску; 19 — патрубок розподільника змінного тиску; а — такт ссання; б — такт стиску

З камери 11 повітря через патрубки та трубки надходить у міжстінкові простори 1 доїльних стаканів. Внаслідок різниці тисків у міжстінкових і піддійкових просторах дійкова гума 3 сти­скається. Відбувається такт стиску.

З метою забезпечення сталого режиму транспортуван­ня молока без зворотних поштовхів при тактах ссання і стиску при верхньому положенні тарілчастого стержня 14, мембрани 10 та нижнього клапана, в камери 18 і 17 каналом 16 із камери 12 надходить повітря. Транспортування порцій молока, виведеного з вим'я здійснюється також протягом перехід­ного режиму роботи пульсоколектора (між тактом стиску та ссан­ня, і навпаки).

З камери 12 дросельним каналом 13 повітря надходить у камеру 9, підвищуючи у ній тиск. Мембрана 10 та стержень 14 переміщуються вниз. У камері 12 і просторі під повзуном 8 утворюється вакуум. Повзун теж опускається вниз.

Після переміщення клапана стержня та мембрани в нижнє положення припиняються відсмоктування повітря з міжстінкових просторів доїльних стаканів і припиняється над­ходження повітря в камери 18 і 17 каналом 16. У міжстін­кових і піддійкових камерах доїльних стаканів встановлю­ється однаковий вакуумметричний тиск. Далі цикл повторюється і такт ссання змінюється на такт стиску, бо в камері 9 встанов­люється вакуум і мембрана 10 з тарілчастим стержнем 14 переміщуються вверх.

Таблиця 1. Технічні характеристики доїльних апаратів

Показник	АДУ-1	АДУ-1-03	АДУ-1-09	ДА-2М	“Волга”	М-66
Тип	Мембранний пневматичний одночасного доїння всіх долей вимені					Пневматичний попарного доїння
Вакуумметричний тиск, кПа	48	45	48	48	53	50
Частата пульсацій, хв^-1	67±5	65±5	66±5	80±5	60±5	60±2
Частота мікроколивань,хв^-1	-	-	630±90	-	-	-
Співвідношення тактів, %:
ссання	68	65	73	67	60	60
стиску	32	35	27	33	10	40
відпочинку	-	-	-	-	30	-
Об’єм молочної камери, см^3	100	100	100	30	24	95
Витрата повітря апаратом, м^3/год,	2,7	3,2	4,05	2,4	3,6	2,5
в т. ч. колектором	0,3-0,6	0,8-1,3	0,8-1,3	0,3	2,3	0,3
Вага підвісної частини, кг	2,65	2,75	2,75	2,85	1,8	2,75

МІНІСТЕРСТВО АГРАРНОЇ ПОЛІТИКИ УКРАЇНИ

ЖИТОМИРСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ АГРОЕКОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

Факультет механізації сільського господарства

ІІІ курс факультет механізації сільського господарства

кафедра механізації землеробства і тваринництва