СЕЛЬСКОЕ И ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО

УДК 637.115:636.2.034

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ КОНСТРУКЦИЙ ДОИЛЬНЫХ АППАРАТОВ

PERFECTION DESIGNS OF THE MILKING APPARATUS

Андрианов E. А., доцент, д. c.-x. н, профессор Андрианов А. М., доцент, к.т.н, доцент Андрианов А. А., доцент, к. с.-х. н, доцент

ФЕБОУ ВПО «Воронежский государственный аграрный университет им.

императора Петра» г. Воронеж, Россия DOI: 10.12737/4582

Аннотация: Предложена конструкция аппарата непрерывного доения, обеспечивающего необходимую стимуляцию молокоотдачи. Предложены аналитические зависимости для определения интенсивности молоковыведения.

Summary: The design of the continuous milking apparatus providing proper milk flow rate stimulation is presented. Analytical dependences to define the intensity of milk flow extraction.

Ключевые слова: способ доения, стимуляция молокоотдачи, оператор, доильный аппарат непрерывного доения, теленок, рефлекс молокоотдачи.

Key words: milking ways, stimulation of milk flow rate, operator, apparatus for continuous milking , calf, reflex milk flow rate.

Создание безопасного и высокопроизводительного доильного аппарата, обеспечивающего наилучшие условия для извлечения молока, является важной народнохозяйственной задачей.

Как правило, при различных способах доения молоковыведение осуществляют циклически, в течение такта сосания при машинном доении и сосания теленком и выжимании при ручном доении. [2]

В процессе доения такты непрерывно чередуются, а общее время на доение коровы складывается из них. Следовательно, наличие тактов, в течение которых истечение молока прекращается, снижает интенсивность извлечения молока, что приводит к увеличении времени доения. Для обеспечения эффективности доения аппаратом необходимо оставить непрерывное отсасывание, но в то же время обеспечить стимулирующие молокоотдачу факторы. [1]

На кафедре МЖ и ПСХП ВГАУ предложен доильный аппарат непрерывного отсоса, обеспечивающий стимуляцию молокоотдачи. [3]

Основной отличительной особенностью этого доильного аппарата является новое конструктивное исполнение доильного стакана, в котором межстенная камера разделена на две равные части, а гильза имеет дополнительный воздушный патрубок, и отливы, выполненные в плоскости, перпендикулярной плоскости расположения выступов гильзы.

Схема доильного аппарата представлена на рисунке 1.

Устройство для доения содержит доильные стаканы 1, пульсатор попарного доения (на чертеже не показан), коллектор 2 с молочной 3 и распределительными камерами 4 и 5, сообщёнными соответственно с межстенной камерой 6 и межстенной камерой 7 доильного стакана 1. Доильный стакан 1 содержит гильзу 8, сосковую трубку 9, воздушные патрубки 10 и 11. В гильзе 8 диаметрально выполнены продольные выступы 12 с трапецеидальными проточками 13 и утолщённым буртом 14 в нижней части, внутренний диаметр которого равен наружному диаметру нижней части сосковой трубки 10, в которую устанавливается смотровой конус 15.

Усовершенствованная конструкция доильного аппарата

Рисунок - 4 Усовершенствованная конструкция доильного аппарата

Сосковая трубка 9 выполнена с диаметрально-расположенными трапецеидальными рёбрами 16, которыми устанавливается в проточки 17 продольных выступов 12 гильзы 8. В верхней части сосковой трубки 9 диаметрально - расположенные вогнутые участки 18, копирующие положение языка телёнка в момент отсасывания молока, причём толщина сосковой трубки в местах расположения участков меньше её остальной части. В гильзе доильного стакана выполнены продольные диаметральные отливы 19, расположенные в плоскости перпендикулярной плоскости расположения выступов 2, расположенными напротив воздушных патрубков 10 и 11.

В собранном доильном стакане 1 в результате установки сосковой трубки 9 рёбрами 16 в проточки 17 гильзы 8 образуется подсосковая камера 20 и межстенные камеры 6 и 7, сообщённые соответственно с рабочими камерами пульсатора попарного доения.

Устройство работает следующим образом.

Атмосферное давление из рабочей камеры пульсатора распространяется в распределительную камеру 4 коллектора 2 и далее в межстенную камеру 6 стакана 1. В это же время разрежение из рабочей камеры пульсатора распространяется в распределительную камеру 5 коллектора 2 и далее в межстенную камеру 5 стакана 1. Так как в подсосковой камере 20 постоянно действует разрежение вогнутый участок 18 со стороны патрубка 10 сжимает сосок, копируя положение языка телёнка, так как толщина сосковой трубки в месте выполнения участка 18 меньше остальной части сосковой трубки. Одновременно со стороны патрубка 11 сосковая трубка 9 прижимается вогнутым участком 18 к отливу 19, сосковая трубка под действием разрежения выравнивается за счёт упора в отлив 19. Сосковая трубка 9 испытывает воздействие - сжатие причём сосок укладывается, копируя положение верхнего нёба рта телёнка. В результате сжатия молоко выжимается из соска вымени и отсасывается за счёт разрежения в подсосковой камере 20 и направляется в молочную камеру коллектора 2 доильного аппарата.

После переключения клапанов пульсатора атмосферное давление из рабочей камеры пульсатора распространяется в распределительную камеру 5 коллектора 2 и далее в межстенную камеру 7 стакана 1.

В это же время разрежение из рабочей камеры пульсатора распространяется в распределительную камеру 4 коллектора 2 и далее в межстенную камеру 6 стакана 1. В результате участок 18 сосковой трубки 9 сжимает сосок со стороны патрубка 11, а со стороны патрубка 10 сосок упирается в отлив гильзы 9 стакана 1.

В дальнейшем цикл повторяется при поочерёдном сжатии соска то с одной, то с другой стороны доильного стакана и непрерывным действием разрежения и осуществляется непрерывный отсос с высокой степенью молокоотдачи.

Истечение молока через сосок при непрерывном отсасывании принять установившимся.

Тогда для определения интенсивности молоковыведения используем уравнение неразрывности потока, согласно которому

где Q - расход жидкости, м3/с;У - скорость движения жидкости, м/с; со - площадь живого сечения.

Учитывая, что диаметр открытого просвета выводного канала соска при молокоотдаче в среднем равен 2,77Т0"3 м, а длина - 8,5ТО'3 м, можно принять, что истечение жидкости происходит, как через отверстие в толстой стенке (насадок). [2]

Модель истечения жидкости через насадок представлена на рисунке 2.

Схема истечения молока через сосок вымени Согласно уравнению (1) и уравнению Бернулли можно записать

Рисунок 2 - Схема истечения молока через сосок вымени Согласно уравнению (1) и уравнению Бернулли можно записать

где Н - длина соска, м; Рь - вакуумметрическое давление, кПа; Рц - цистернальное давление, кПа;р - плотность жидкости, кг/м3; g - ускорение свободного падения, м/с ; Уз - скорость движения жидкости в сечении 3-3,

м/с;й> i и соз- площадь живого сечения1-1 и 3-3, м2; г - коэффициент местного сопротивления насадка.

Скорость истечения жидкости через насадок составит

где / - коэффициент скорости для насадка, определится согласно зависимости

Расход жидкости через насадок определим из условия неразрывности

Проведя оценку величин, входящих в уравнение (19), упростим формулу

где R - радиус открытого просвета выводного канала соска, м.

Таким образом, предложенная конструкция доильного аппарата позволяет увеличить производительность аппарата при одновременном повышении стимулирующих молокоотдачу факторов.

Библиографический список

  • 1. Королев, В. Ф. Доильные машины [Текст] / В. Ф. Королев. - М.: Машиностроение, 1969. - С. 217-233.
  • 2. Карташов, Л. П. Машинное доение коров [Текст] / Л. П. Карташов. - М.: Колос, 1982.-301 с.
  • 3. А. с. № 1165316 СССР, МКИ3 А01 5 /04. Устройство для доения коровы / А. М. Андрианов, В. И. Рычков. - № 3578123/30; заявл. 08.04.1983; опубл. 07.07.1985, Бюл. № 25. - 5 с.

УДК 630.2

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >