Тип, устройство и рабочий процесс доильных аппаратов

По роду силы, используемой для извлечения молока из вымени коровы, аппараты делятся на выжимающие и отсасывающие, а по типу действия — трехтактные, двухтактные и непрерывного отсоса. Кроме того, их можно разделить на аппараты попарного и одновременного доения. По месту сбора молока различают аппараты со сбором молока в переносное или подвесное ведро, в подвижную емкость, в молокопровод, а также с раздельным сбором молока от каждого соска (почетвертное доение).

Трехтактный доильный аппарат «Волга» состоит из доильного ведра, пульсатора, коллектора, доильных стаканов и соединительных шлангов (рис. 1.5). Рабочий процесс состоит из трех тактов: 1 — сосание; 2 — сжатие; 3 — отдых.

Рис. 1.5 Схема работы доильного аппарата «Волга»:
а — сосание; б — сжатие; в — отдых

Во время первого такта наличие вакуума в камере 1П и атмосферного давления в камере 4П пульсатора вызывает опускание мембраны 2 и клапана 5. Это обеспечивает соединение камеры 1П с камерой 2П. Из камеры 2П пульсатора вакуум передается в камеру 4К коллектора и далее в межстенные камеры стаканов. Одновременно из камеры 1П пульсатора через обратный клапан 6 вакуум поступает в доильное ведро, затем в камеры 1К и 2К коллектора и подсосковые камеры доильных стаканов. При этом нижний клапан коллектора открыт, а верхний закрыт, так как над мембраной 8 вакуум, а под мембраной в камере 3К атмосферное давление. Вследствие возникающей разницы давлений (внутри вымени и внутри доильных стаканов) молоко отсасывается из вымени, попадает в стакан, далее в коллектор и по молочному шлангу в доильное ведро или молокопровод. Происходит такт сосания.

Так как камера 2П пульсатора связана с камерой 4П соединительным каналом 4, сечение которого регулируется иглой 3, то в камере 4П пульсатора постепенно образуется вакуум. Снизу на мембрану 2 по периметру кольцевой камеры 3П (выточки) пульсатора всегда действует атмосферное давление. Под действием этого давления управляющая мембрана 2 переместится вверх и поднимет клапан 5. При верхнем положении клапана 5 камера 2П переменного вакуума отсоединится от камеры 1 П постоянного вакуума и соединится с камерой 3П атмосферного давления. В этом случае воздух с атмосферным давлением из камеры 3П пойдет в камеру 2П, камеру 4К коллектора и межстенные камеры доильных стаканов. Сосковая резина сожмется и процесс истечения молока прекратится. Произойдет такт сжатия. Одновременно воздух с атмосферным давлением из камеры 2П пульсатора по каналу 4 постепенно будет поступать в камеру 4П.

Когда в камеру 4К коллектора поступит воздух с атмосферным давлением, двойной клапан 1 коллектора опустится. Тем самым камера 2К переменного вакуума отсоединится от камеры 1 К постоянного вакуума и соединится с камерой 3К атмосферного давления. Атмосферный воздух из камеры 3К поступит в камеру 2К и далее в подсосковые камеры доильных стаканов. Наступит такт отдыха, при котором под сосками за счет канала 7 диаметром 1,5 мм сохраняется вакуум (до 13 кПа), необходимый для удержания стаканов на сосках вымени и эвакуации молока из шлангов в ведро.

Таким образом коллектор сокращает такт сжатия, обусловленный положением клапанов пульсатора и обеспечивает такт отдыха. Такт отдыха длится до тех пор, пока пульсатор вновь не подаст в камеру 4К вакуум. После этого рабочий цикл будет повторяться.

Показатели работы доильного аппарата «Волга» представлены в табл. 1.1.

Двухтактный доильный аппарат АДУ-1 предназначен для машинного доения коров на всех типах отечественных доильных установок. Состоит из четырех доильных стаканов, пульсатора, коллектора и шлангов. АДУ-1 (рис. 1.6) имеет пульсатор с нерегулируемой частотой пульсаций за счет применения дросселирующего канала с увеличенным сечением. Это упрощает эксплуатацию аппарата, исключает необходимость регулировки частоты пульсов во время работы.

Применен унифицированный доильный стакан, в состав которого входят: цельнометаллическая гильза из нержавеющей стали, сосковая резина, выполненная заодно с молочной трубкой, патрубок переменного вакуума.

Конструкция сосковой резины обеспечивает три степени натяжения в доильном стакане по мере вытяжения при эксплуатации.

Коллектор аппарата АДУ-1 (рис. 1.7) изготовлен из пластмассы и имеет прозрачную молочную камеру для контроля молоковыделения. Введен клапан отключения вакуума, исключающий применение зажима молочного шланга. Больший угол наклона от горизонтальной оси выходного штуцера коллектора по сравнению с коллектором аппарата «Волга» (соответственно 75° и 15°) улучшает отток молока и способствует более равномерному распределению массы подвесной части доильного аппарата на сосках вымени коровы.

Увеличена вместимость молочной камеры с 58 см³ до 76 см³, молочная камера изготовлена из пластмассы, введена новая конструкция шайбы клапана коллектора, в результате чего шайба фиксируется в пазах основания коллектора и не требует многократных перегибов для ее перевода в положение «доение» и «промывка». Новый прозрачный молочный шланг из пластифицированного поливинилхлорида (ПВХ).

Во избежание отключения работы вследствие загрязненности воздуха и осаждения пыли на дросселе, пульсатор оснащен фильтром с бумажными или ватными вкладышами.

Рис. 1.6 Пульсатор доильного аппарата АДУ — 1
1 — гайка; 2 — прокладка; 3 — крышка; 4 — клапан; 5 — обойма; 6 — мембрана; 7 — корпус; 8 — корпус камеры управления; 9, 10 — уплотнительные кольца; 11 — кожух фильтра воздуха; 12 — гайка фильтра

Рис. 1.7 Коллектор доильного аппарата АДУ — 1
1 — распределитель; 2 — корпус; 3 — резиновый клапан; 4 — крышка; 5 — резиновая шайба; 6 — шплинт

Схема работы двухтактного доильного аппарата АДУ-1 дана на рис. 1.8. При такте сосания вакуумметрическое давление из вакуумпровода 7 по камере 1П пульсатора поступает в камеру 2П и далее через распределитель 2К коллектора в межстенные камеры 1С доильных стаканов. Одновременно из молокопровода по молочному шлангу 1 через камеру коллектора 1К в подсосковые камеры 2С доильных стаканов подается постоянный вакуум, и молоко отсасывается из сосков вымени.

Рис. 1.8 Схема работы доильного аппарата АДУ-1

Рис. 1.9 Схема доильного аппарата АДН-1:
а — сосание; б — сжатие

При включении аппарата мембрана 2 пульсатора поднимает клапан 1, который перекрывает доступ атмосферному воздуху из камеры 3П и обеспечивает отсоединение камеры 1П с камерой 2П. Вакуум из камеры 1П через камеру 2П проникает в межстенные пространства доильных стаканов 10 через распределитель коллектора 4К. Оператор, поднимая за шайбу 3 клапан 4, фиксирует его шайбой в пазах прозрачного пластмассового корпуса коллектора, открывая при этом связь молочной камеры коллектора 2К с камерой 1К, находящейся под постоянным вакуумом. Доильные стаканы одевают на соски вымени в момент такта сосания, когда в межстенных и подсосковых камерах стаканов находится рабочий вакуум. Такт сжатия формируется в пульсаторе при опускании клапана 5 и поступления воздуха из камеры 3П в камеру 2П и далее в межстенные камеры стаканов через распределитель коллектора 4К. Давление в камерах 3К и 4К выравнивается и под действием атмосферного давления в камере 3К на площадку клапана 11 он опускается, открывая доступ воздуху из камеры 3К в молочную камеру и в подсосковые камеры доильных стаканов, понижая в них вакуум до 12 кПа. Воздух в молочных камерах доильных стаканов содействует быстрому опорожнению молочного шланга 6. В пульсаторе воздух из камеры 2П по каналу 8 дросселя 9 переходит на камеру 4П. Разность давлений, возникающая в камерах 4П и 1П, поднимает мембрану 2 и клапан 1 перекрывает камеру 3П, открывая путь вакууму в камеру 2П и далее шланг 6, камеру 4К и в межстенные камеры стаканов. Мембрана 7 коллектора поднимается под давлением воздуха из камеры 3К. Подсосковые камеры, лишенные подсоса воздуха из камеры 3К, вакуумируются до глубины рабочего вакуума. Повторяется такт сосания.

Доильный аппарат АДС-1 имеет сдвоенный пульсатор АДУ-02.200 (рис. 1.10), обеспечивающий в ходе такта сосания для стимулирования молокоотдачи вибрации сосковой резины доильных аппаратов с амплитудой колебаний ±2 мм при частоте вибраций 4...8 Гц. Стимулирующий блок пульсатора маркирован буквой С, а пульсирующий блок, обеспечивающий рабочий ритм пульсации — буквой П.

Патрубок 1 пульсатора при помощи шланга соединяют с вакуум-магистралью. Через патрубок Т пульсатор связан с распределителем коллектора подвесной части доильного аппарата. При включении в работу вакуум от магистрали переходит на камеру Н блока П. При этом давление воздуха камеры Ж на мембрану 5П перемещает подпятник и его клапан 2П, который отделяет камеру В от канала Р, расположенного в перегородке между блоками. Вакуум из камеры Н через окна во вставке-диффузоре З переходит в камеру В через канал Г перетекает на камеру Д блока С. Давление воздуха на мембрану 5С со стороны камеры К при этом перемещает мембранно-клапанный механизм блока С и клапан 2С перекрывает камеру постоянного атмосферного давления Р, отделяя ее от камеры Е, в которой образовался вакуум. Камера Е связана с камерой Д окнами во вставке 4; через них открывается путь вакууму к распределительной камере коллектора через патрубок Т и шланг переменного вакуума. В межстенных пространствах стаканов образуется рабочий вакуум и происходит такт сосания.

Рис. 1.10 Схема пульсатора АДУ-02.200

В ходе такта сосания вакуум через канал О в корпусе блока С, его кольцевую выточку крышки 4С короткий дроссельный канал Л переходит на камеру К. Со снижением давления в камере К давление воздуха на клапан 2С от канала Р, соединенного с воздушным фильтром 2, переместит клапан 2С и воздух поступит в патрубок Т и межстенные камеры стаканов, создавая промежуточный такт сосания. При этом воздух из патрубка Т перетекает в камеру К по каналу О и дроссельному каналу Л, создавая давление на мембрану и мембранно-клапанный механизм блока С, закрывает клапаном 2С сообщение между камерой Е и каналом Р. Происходит повторно вакуумирование патрубка Т и межстенных камер с переходом вакуума в камеру К.

Блок С обеспечивает несколько таких переключений с колебаниями вакуума в межстенных камерах стаканов в период перехода вакуума из канала Г на камеру Ж по выточке в крышке блока П через отверстие в мембране 5П и по дросселю И, так как сопротивление перетеканию воздуха по длинному дросселю И значительно больше, чем по короткому дросселю Л. Вследствие вакуумирования камеры Ж воздух из канала Р переместит клапан 2П и поступит в камеру В, канал Г, камеру Д. Воздух из канала Р и камеры Д, имея свободный путь в патрубок Т, проходит в межстенные камеры стаканов. Происходит такт сжатия. Одновременно в камере К исчезает остаточный вакуум и блок С находится под атмосферным давлением. В блоке П в ходе такта полного сжатия воздух, переходя из канала Г по дросселю И в камеру Ж, повышает в ней давление и вследствие постоянства вакуума в камере Н перемещает мембрану 5С с клапаном 2П; перекрывает канал Р. Открывает путь вакууму по линии Н-В-Г-Д-Е-Т и далее в межстенные камеры стаканов формируя такт формируется такт сосания. Вакуум проникает по каналу О и дросселю Л в камеру К с повторением вибрационного цикла. Повторяемость полных (глубоких) пульсаций 1,1±0,1 Гц. Частота вибраций за период одного полного пульса может быть переменной в зависимости от интенсивности молокоотдачи, влияющей на объем межстенного пространства доильных стаканов в ходе такта сосания. Разница между рабочим вакуумом, равным 48±1 кПа и колебанием вакуумметрического давления, стимулирующего процесс, составляет 4...6 кПа.

При сборке пульсатора следят, чтобы вставка диффузора блока П была с гнездом большого клапана диаметром 22 мм и с подпятником меньшего диаметра 26 мм. Камера Ж должна иметь длинный дроссель И. Со стороны патрубка Т (на блоке С) ставится диффузор с гнездом клапана диаметром 20 мм и с большим подпятником 31 мм. Камера К имеет малый дроссель. Основные детали маркируются буквами П и С, остальные взаимозаменяемы.
Любой доильный аппарат (двух- или трехтактный) будут стимулирующими, если обычный пульсатор заменить на вибропульсатор.

Пульсоколлектор марки АВЮ 2.940.141, производимый ОАО «Маяк» г. Киров, предназначен для комплектации как доильных установок для доения в молокопровод, так и агрегатов для доения в ведро, имеющих вакууметрическое давление 48±1 кПа.

Главной особенностью пульсоколлектора является то, что он обеспечивает принципиально новый режим работы доильного аппарата, приближая его к естественному. В связи с этим, во-первых, обеспечивается полное выдаивание молока даже у тугодойких коров, и жирность молока выше на 0,1 %, во-вторых, уменьшается заболеваемость коров маститом в 2 — 4 раза.

Устройство и расположение деталей пульсоколлектора показано на рис. 1.11.

Пульсоколлектор объединяет в себе три основные части: А — коллектора сбора молока (с деталями клапана отключения доильного аппарата); Б — распределителя 8 с камерой переменного давления для распределения вакуума или атмосферного давления и фильтра 5 с камерой атмосферного давления; В — пульсатора 3 с воздушной камерой, с деталями регулировки частоты пульсации.

Рис. 1.11 Схема работы пульсоколлектора АВЮ 2.940.141

Рабочие параметры и режим работы пульсоколлектора обеспечиваются конструктивными размерами его деталей. Регулировке подлежит только частота пульсации, которая обеспечивается щелевым дросселем, выполненным лыской на подвижной втулке 10. Частота пульсации пуль соколлектора зависит от длины дроссельной щели, которая определяется положением штока 13 во втулке 10. Регулировка производится установкой втулки 10 в одном из пазов штока 13. Работа пульсоколлектора: через молочный шланг доильной установки воздух отсасывается из коллектора А пульсоколлектора и из подсосковых пространств стаканов. За счет разности давления в камерах воздушной 3 и молокосборного корпуса 2 клапан 7 перемещается вниз, и воздух через зазор между распределителем 8 и клапаном 7 отсасывается из камеры переменного давления 8. Этот режим соответствует такту сосания (сосковая резина в стакане раскрыта). Одновременно через дроссельную щель между втулкой 10 и клапаном 7 воздух отсасывается из камеры воздушной 3. Это происходит до тех пор, пока не произойдет переключение клапана 7 с кольцевой прокладкой 14 в верхнее положение. При этом камера переменного давления распределителя 8 отключается от молокосборного корпуса 2 и сообщается через каналы в распределителе 8 и воздушный фильтр 5 с атмосферным давлением. Прошедший через фильтр воздух поступает по каналам в камеру переменного давления распределителя 8. Этот режим соответствует такту сжатия (сосковая резина в стакане сжата).

Для создания разности давлений, транспортирующей молоко из молокосборного корпуса 2, в такте сжатия при верхнем положении клапана 7 и прокладки 14, через калиброванный канал в нижнем конце клапана 7 из камеры переменного давления засасывается воздух. Одновременно воздух из камеры переменного давления через дроссельную щель заполняет воздушную камеру 3, давление в которой в результате этого повышается. При этом клапан 7 и прокладка 14 перемещаются в нижнее положение. Это соответствует такту сосания, т.е. режим повторяется.

Технические характеристики пульсоколлектора АВЮ 2.940.141 следующие: вакуумметрическое давление — 48±1 кПа; частота пульсаций — 54...70 пул/мин; относительная длительность тактов: — сжатия — 30...45 %, — сосания — 70.55 %; в режиме молоковыведения (2 кг/мин) частота пульсаций уменьшается не более чем на 30 %, а относительная длительность тактов: — сосания уменьшается не более чем на 20 %; — сжатия увеличивается не более чем на 35 %; расход воздуха при холостом режиме работы не более 1 дм³/с; масса подвесной части не более 0,85 кг; габаритные размеры не более 150x95x155 мм.

Доильный аппарат «Нурлат», производимый ОАО «Маяк», г. Киров, предназначен для комплектации систем машинного доения в молокопровод (рис. 1.12, а) и в ведро (рис. 1.12, б), имеющих вакууметрическое давление 50±1 кПа.

Аппарат контролирует характер молокоотдачи, и в соответствии с этим автоматически регулирует уровень вакууметрического давления: низкого (33 кПа) или высокого (50 кПа). Это позволяет максимально приблизить процесс машинной дойки к естественному, уменьшить заболеваемость коров маститом и увеличить молокоотдачу на 20-25 %.

Доильный аппарат «Нурлат» состоит из блока управления, приемника и пульсатора, объединенных в один узел (рис. 1.13), и подвесной части — коллектора, четырех доильных стаканов, соединенных вакуумными и молочными шлангами. Пульсатор соединяется с коллектором двумя шлангами переменного вакуума. Детали приемника и крышка коллектора изготовлены из прозрачных материалов, что позволяет оператору визуально наблюдать за процессом доения.

Рис. 1.12 Общий вид доильного аппарата «Нурлат»:
а — для доения в молокопровод ( исполнение ПАД 00.000); б — для доения в доильное ведро (исполнение ПАД 00.000-1);

Блок регулирования предназначен для регулирования вакууметрического давления, создаваемого доильной установкой в зависимости от уровня молокоотдачи. Состоит из корпуса 2, крышки 9, вставки 1, ручки 17, скобы 18, сильфона 11, заглушки 3, корпуса магнитного клапана 20 и защелки 19.

В крышке 9 смонтирован клапан, состоящий из штока, пружины, двух упоров и сильфона 11. Положение сильфона 11 указывает во время работы аппарата уровень вакуума: во время фазы стимуляции и додаивания (уровень низкого вакуума) сильфон должен быть сжат и должно быть легкое пощелкивание в пульсаторе; фазу основного доения (уровень высокого вакуума) — сильфон в свободном состоянии.

Блок управления имеет два режима: низкого или высокого вакуума. При обоих режимах в полости Е блока управления создается вакуум 50 кПа.

Режим низкого вакуума (рис. 1.14, а) соответствует фазам стимуляции и додаивания. Магнит 1 находится в крайнем верхнем положении и закрывает отверстие Б, соединяющее атмосферу с внутренними полостями блока управления. Магнит 1 удерживается в верхнем положении за счет силы притяжения магнита 1 и магнита, расположенного в поплавке приемника. Через открытое отверстие А происходит выравнивание вакуума в полостях Е и В.

Созданное в полости В разряжение сжимает сильфон 3 и отжимает в верхнее положение мембрану 2, связанную с управляющим клапаном 4. Управляющий клапан 4 при этом закрывает отверстие Д. За счет дросселирования клапаном 5 отверстия Ж, соединяющего полости Е и Г, в полости Г устанавливается постоянный вакуум 33 кПа. Такой же уровень вакуума устанавливается в пульсаторе, коллекторе и надмембранной полости приемника аппарата.

Рис. 1.13 Общий вид блока управления, приемника и пульсатора
1 — вставка; 2 — корпус; 3 — заглушка; 4 — дренажная трубка; 5 — штуцер; 6 — штуцер дренажной трубки; 7 — корпус; 8 — кожух; 9 — крышка; 10 — скоба; 11 — сильфон; 12, 13 — крышка; 14 — шток; 15 — поплавок; 16 — стакан; 17 — ручка; 18 — скоба; 19 — защелка; 20 — корпус магнитного клапана

Режим высокого вакуума (рис. 1.14, б) соответствует фазе основного доения. За счет увеличения молокоотдачи и всплытия поплавка в приемнике, 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 собственным весом, открывая отверстие Б, через которое воздух устремляется в полость В. За счет разницы атмосферного давления, созданного в полости В, и давления в полости Е магнит удерживается в крайнем нижнем положении, запирая отверстие А. Из-за отсутствия разряжения в полости В мембрана 2 принимает исходное положение. Связанный с мембраной 2 управляющий клапан 4 примет крайнее нижнее положение и полностью открывает отверстие Д. При этом давление в полости Г выравнивается с давлением в полости Е и принимает вакууметрическое давление 50 кПа. Так как в полости В устанавливается атмосферное давление, сильфон 3 за счет собственной упругости примет первоначальную форму. Приемник предназначен для контроля уровня молокоотдачи, переключения блока управления на различные режимы доения, регулирования уровня вакуума в подсосковых камерах доильных стаканов и автоматического запирания вакуумной линии в случае спадания доильных стаканов с вымени коровы.

Рис. 1.14 Схема работы блока управления:
а — режим низкого вакуума; б — режим высокого вакуума;
1 — магнит; 2 — мембрана; 3 — сильфон; 4 — управляющий клапан; 5 — дроссельный клапан; А, Б, Д, Ж — отверстия; В, Г, Е — полости

Приемник состоит из стакана 16 (рис. 1.15), поплавка 15, штока 14, крышек 12 и 13 и диафрагмы, расположенной между этими крышками.

Рис. 1.15 Схема работы приемника:
а — низкий вакуум; б — высокий вакуум;
1 — стакан; 2 — шток; 3 — поплавок; 4 — мембрана; 5 — магнит; 6 — магнит блока управления; А — седло отверстия; Б, Г — отверстие; В — надмембранная полость; Д — подмембранная полость

Приемник работает в двух режимах: высокого и низкого вакуума. При обоих режимах в полости Д создается вакуум 50 кПа.

Режим низкого вакуума (рис. 1.15, а) соответствует низкой молокоотдаче (до 200 г/мин). При этом шток 2 и поплавок 3 находятся на дне стакана 1 . Все молоко успевает пройти через дренажное отверстие, расположенное в нижней части штока 2. В этом режиме магнит 5 поплавка 3 удерживает магнит 6 блока управления в верхнем положении, блок управления находится в режиме низкого вакуума, а в надмембранной полости В устанавливается вакуум 33 кПа. За счет разницы давлений в надмембранной полости В и подмембранной полости Д, в которой поддерживается постоянный вакуум 50 кПа, мембрана 4 отжимается в нижнее положение и дросселирует отверстие Г. Дросселирование сечения проходного отверстия Г создает перепад давлений в живом сечении, что приводит к уменьшению вакуума в полости Б до 33 кПа.

Такой же вакуум устанавливается в подсосковых камерах доильных стаканов.

Режим высокого вакуума (рис. 1.15, б) соответствует фазе основного доения. При высокой молокоотдаче (более 200 г/мин) молоко не успевает проходить через дренажное отверстие в нижней части штока 2. Набирающееся в стакане 1 молоко поднимает поплавок 3, который в свою очередь поднимает шток 2. Открытое отверстие А дает возможность свободному выходу молока в молокопровод. При этом магнит 5 поплавка 3 перестает удерживать магнит 6 блока управления в верхнем положении. Блок управления переходит в режим высокого вакуума, поэтому и надмембранной полости В устанавливается вакуум 50 кПа. Перепад давления в полостях В и Д отсутствует, мембрана 4 принимает исходное положение и полностью открывает проходное сечение отверстия Г. В полости Б, а значит и в подсосковых камерах доильных стаканов, устанавливается вакуум 50 кПа.

При случайном спадании доильных аппаратов с вымени коровы в полости Б мгновенно устанавливается атмосферное давление. За счет перепада давлений в полостях В и Д мембрана 4 перекрывает отверстие Г.

Пульсатор состоит из корпуса 22 (рис. 1.16), 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. С помощью байонетного разъема на корпусе 22 пульсатор устанавливается на блок управления.

Рис. 1. 16 Общий вид пульсатора доильного аппарата «Нурлат»:
1 — пружина; 2 — коромысло; 3 — основание; 4 — ползун; 5 — левая крышка; 6 — водило; 7 — шток; 8 — мембрана; 9 — шайба; 10 — ось; 11 — левый штуцер; 12 — ось; 13 — правый штуцер; 14,16 — шайба; 15 — правая крышка; 17 — гайка; 18 — игла; 19 — заглушка; 20 — колпачек; 21 — мембрана; 22 — корпус; 23 — ось;А — левая надмембранная полость; Б — левая подмембранная полость; В — правая подмемебранная полость; Г — правая надмембранная полость

В первоначальном положении шток 7, водило 6 и ползун 4 находятся в крайнем правом положении, а коромысло 2 в крайнем правом 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, соединенным с правой подмембранной полостью В. Воздух отсасывается через центральное отверстие в основании 3, что приводит к созданию вакуума в правом штуцере 13 и в полость В. В этом положении левое отверстие и левый паз в основании 3 находятся в открытом положении. Левый штуцер 11 и левая подмембранная полость Б находятся под атмосферным давлением.

Созданный в правой подмемберанной полости В вакуум отжимает в левое положение мембрану 21, которая перемещает в левое положение шток 7, водило 6 ползун 4. При этом в правой надмембранной полости Г создается вакуум, величина которого ниже, чем в правой подмембранной полости В (за счет поступления воздуха через канал штока 7 из надмембранной полости А). При перемещении штока 7 из правого в левое положение коромысло 2 остается в правом положении до тех пор, пока водило 6 не займет крайнее левое положение. В момент достижения штоком 7 крайнего левого положения водило 6 выходит из зацепления коромысла 2, которое под воздействием пружины 1 щелчком принимает крайнее правое положение, т.е. происходит переключение каналов и отверстий в пульсаторе. В таком положении в левом штуцере 11 и в левой подмембранной полости Б создается вакуум, а правый штуцер 13 и полость В оказываются под атмосферным давлением, т.е. движение всех частей повторяется, но в обратном направлении.

Скорость переключения пульсатора (частота пульсаций) зависит от скорости перетекания воздуха из одной надмембранной полости в другую. Регулирование частоты пульсаций осуществляется изменением проходного сечения дроссельного отверстия в полом штоке 7 при вращении иглы 18.

Коллектор доильного аппарата «Нурлат» предназначен для распределения переменного вакуума по пульсационным камерам доильных стаканов и сбора молока из подсосковых пространств доильных стаканов в общую молочно-вакуумную магистраль.

Детали коллектора образуют две взаимно несвязанные полости. Два штуцера распределителя коллектора предназначены для подключения к пульсатору. Два правых и два левых штуцера распределителя предназначены для подключения коллектора к пульсационным камерам доильных стаканов. Благодаря этому осуществляется попарное доение соответствующих долей вымени животного.

В зависимости от квалификации оператор может работать на трех — пяти аппаратах «Нурлат».

Возможные неисправности и методы их устранения доильного аппарата «Нурлат» приведены в прил. 3.

Технические характеристики доильного аппарата «Нурлат» приведены в табл. 1.2.

Манипулятор для доения МДФ-1 предназначен для механического доения коров, додаивания и последующего отключения доильных стаканов от вакууметрического давления, снятия и выведения их из-под вымени коров на серийно выпускаемых промышленностью доильных установках для доения в доильных залах.

Манипулятор для доения (рис. 1.17) состоит из исполнительного механизма манипулятора, автомата управления 9, доильной аппаратуры, крана 8, крепежных деталей, соединительных элементов и трубок.

Исполнительный механизм манипулятора предназначен для поддержания подвесной части доильной аппаратуры при надевании доильных стаканов 1, соединенных с коллектором 11 на вымя коровы, а также автоматического выполнения по командам автомата управления 9 механического додаивания, снятия доильных стаканов 1 с соков и вывода их из-под коровы. Он включает в себя пневмоцилиндр 3 додаивания, пневмоцилиндр 6 вывода доильной аппаратуры из-под вымени коровы, рычаги 2, 4, 5 и кронштейн 7.

Доильная аппаратура предназначена для механического доения коровы и поддержания доильных стаканов во время доения. Она включает в себя четыре доильных стакана 1, коллектор 11, пульсатор 10, соединенных молочными и вакуумными шлангами.

Кран 8 предназначен для принудительного включения подъема и поддержания дольных стаканов при одевании их на вымя.

Автомат управления предназначен для автоматического контроля интенсивности молокоотдачи и подачи сигналов на пневмоцилиндры исполнительного механизма манипулятора. основным функциональным узлом автомата управления является пневмодатчик.

Рис. 1.17 Схема манипулятора для доения МДФ-1

Работа пневмодатчика заключается в следующем:

— исходное положение — головка 3 (рис. 1.18, а) установлена на скобе 2, жидкость поступает в пневмодатчик через шланг 8, заполняет камеру 7 и выливается через калиброванное отверстие 5;

— при увеличении интенсивности молокоотдачи поплавок 6 (рис. 1.18, б) всплывает, освобождает скобу 2, которая под действием собственной массы опрокидывается и начинается автоматический контроль за процессом доения. Основная масса молока вытекает через обводной канал 4 в молокопровод;

— при уменьшении интенсивности молокоотдачи в конце доения до 400 г/мин (рис. 1.18, е) уровень жидкости в камере 7 снижается, жидкость выводится только через калиброванное отверстие 5, поплавок и соединенная с ним головка 1 опускается вниз, отверстие штуцера № 1 головки входит в зону постоянного вакуума и подключает к цилиндру додаивания 3 (рис. 1.17) вакууметрическое давление, цилиндр через рычаг 2 манипулятора оттягивает доильную аппаратуру вниз, обеспечивая тем самым механическое додаивание;

— при снижении интенсивности молокоотдачи ниже 200 г/мин, поплавок 6 (рис. 1.18, г) опускается еще ниже, клапан 3 отключает доильные стаканы 1 (рис. 1.17) от молокопровода, в подсосковые камеры доильных стаканов через отверстие в коллекторе 11 поступает атмосферное давление, канал штуцера № 2 головки 1 (рис. 1.18) подключает к цилиндрам снятия 6 (рис. 1.17) и приподнимания 3 манипулятора вакууметрическое давление. Доильные стаканы снимаются с вымени и выводятся из-под коровы.

При исследовательской и селекционной работе для определения продуктивности и продолжительности доения отдельных долей вымени коров, а также оценить их пригодности к машинному доения используют доильный аппарат ЗТ-Ф-1 (рис. 1.19). На коллекторе и измерителе объема нанесены цифровые обозначения, соответствующие долям вымени животного: 1 — левой передней; 2 — правой передней; 3 — левой задней; 4 — правой задней. Для записей показаний аппарата подключают отметчик времени с напряжением питания 12 В. Распределитель в верхней части коллектора шлангами соединен с межстенными камерами доильных стаканов.

Рис. 1.18 Схема работы пневмодатчика:
а — исходное положение; б — увеличение интенсивности молокоотдачи; в — уменьшение интенсивности молокоотдачи; г — отключение доильного аппарата

Рис. 1.19 Доильный аппарат ЗТ-Ф-1:
а — общий вид; б — схема работы; 1 — коллектор; 2 — пульт; 3 — доильные стаканы; 4 — измеритель; 5 — ручка; 6 — гайка фиксации измерителя по уровню; 7 — рама измерителя; 8 — приемная камера; 9 — трубка выравнивающая; 10 — ковш

Измеритель состоит из корпуса, в котором прижимами закреплено основание. На основании размещены четыре двухкамерных измерительных ковша. Сверху корпус закрыт крышками с приемными камерами и патрубками для подключения к коллектору доильного аппарата. Наполнение ковшей регулируется винтами.

Для приема и выдачи информации о продуктивности и продолжительности доения отдельных четвертей вымени, обработки сигналов от измерителя о необходимости додаивания или снятия подвесной части с вымени применяется пульт. Погрешность отсчета времени молокоотдачи пультом составляет ±5 %, а по каждой четверти — 5 с, предел измерения разового удоя — 50...9950 г. Питание пульта автономное от двух батареек напряжением 4,5 В каждая.

Измеритель объема и пульт закреплены на кронштейнах.

Доильный аппарат ЗТ-Ф-1 перед доением присоединяют к доильному ведру или молокопроводу. После подключения четвертого доильного стакана в работу на пульте нажимают кнопку «включение».

Молоко поступает в приемную камеру 8 (рис. 1.19, б), отделяется от воздуха, который отсасывается по выравнивающей трубке 9, и сливается в одну из камер ковша 10. При наборе 50 г молока ковш опрокидывается, подставляя под струю молока вторую камеру. Во время опрокидывания магнит, укрепленный на боковой стенке ковша, замыкает контакты датчика, сигнал от которого поступает в блок памяти пульта. В блоке памяти отдельно фиксируются надой и время доения по каждой доли вымени. При интенсивности доения менее 50 г за 30 с из любой доли отсчет времени прекращается. По окончании доения загорается световой индикатор на пульте.

В этот момент оператор нажимает кнопку «додаивание» на пульте и начинается отсчет времени додаивания по всем долям. При вторичном снижении интенсивности молокоотдачи менее 50 г за 30 с световой индикатор загорается постоянным светом. На этом доение заканчивается. На табло пульта высвечиваются показания удоя по первой доле вымени. Последовательным нажатием соответствующих кнопок на пульте вызывают показатели надоя по другим долям вымени. Затем списывают показания продолжительности доения по каждой четверти вымени.

Основные технические характеристики доильного аппарата ЗТ-Ф-1 следующие: производительность — 8 коров/ч; погрешность измерения удоя из каждой четверти вымени — ±5 %; погрешность отсчета времени — ±1,5 %; вместимость одной камеры ковша — 50 г; цена деления счетного указателя — 50 г; пропускная способность ковша — 0,2. 2,0 кг/мин; напряжение питания — 9 В; масса — 12 кг.

Лечебный передвижной доильный аппарат ЛПДА-1 УВЧ состоит из серийного доильного аппарата любого типа и медицинского аппарата УВЧ-66. Для создания электромагнитного поля УВЧ в межстенных пространствах пластмассовых доильных стаканов установлены кольцевые пластинчатые электроды, которые фидерами соединены с аппаратом УВЧ-66. Доильный аппарат с УВЧ перевозят на модифицированной тележке ПДА-1.

Применение аппарата УВЧ дает возможность обрабатывать соски и вымя коровы непосредственно в процессе машинного доения. Благодаря этому у коров повышается средняя скорость молокоотдачи, увеличивается полнота выдаивания, сокращаются заболевания маститом. Особенно эффективно применение аппарата с профилактической целью в родильном отделении.

За один час доярка обслуживает 6 коров.