Та первинна обробка і переробка молока

Методичні вказівки

до виконання лабораторних робіт з дисципліни

«Машини і механізми виробничих процесів у тваринництві»

для студентів технологічного факультету спеціальності 6.090.102

Машинне доїння

Та первинна обробка і переробка молока

 

 

Житомир - 2011

 

 

Автори:

Водяницький Г.П. – доцент кафедри механізації землеробства і тваринництва.

Горкуша А.М. - асистент кафедри механізації землеробства і тваринництва.

Ковалик О.М. - асистент кафедри механізації землеробства і тваринництва.

 

 

Р е ц е н з е н т и

Мельник М.В. – к.т.н., завідувач кафедри машиновикористання

Ярош Я.Д. – к.т.н., доцент кафедри технології переробки та якості продукції тваринництва

 

Методичні вказівки схвалені і рекомендовані до друку радою факультету механізації сільського господарства, протокол №3 від 18 листопада 2010р.

 

 

ЗМІСТ

 

ВСТУП...................................................................................................................................... 4

Лабораторна робота 1. ДОЇЛЬНІ АПАРАТИ.........................................................................4

Лабораторна робота 2. Дослідження процесу роботи доїльного

апарату……………………………………………………………20

Лабораторна робота 3. ДОЇЛЬНІ УСТАНОВКИ…………………………………………… 24

Лабораторна робота 4. ЛІЧИЛЬНИКИ МОЛОКА…………………………………………...34

Лабораторна робота 5. Обладнання для первинної обробки молока……….41

Лабораторна робота 6. Будова та експериментальне дослідження

сепараторів………………………………………………………48

 

ВСТУП

Тваринництво – важлива трудомістка галузь сільськогосподарського виробництва, яка інтенсивно механізується у всьому світі. Виробництво молока є складним технологічним процесом, механізація якого здійснюється на основі останніх досягнень науки і техніки в комп’ютерній технології, в механіці, в електроніці та автоматиці, гідравліці та аеродинаміці. Технологи виробництва тваринницької продукції повинні досконально знати і вміти ефективно використовувати складні машини та обладнання для доїння корів та первинної обробки і переробки молока. З цією метою і підготовлено методичні вказівки до виконання лабораторних робіт.

При виконанні лабораторних робіт студенти мають можливість закріпити теоретичні знання, вивчити будову і правила використання машин та обладнання, якими обладнано робочі місця лабораторій кафедри. Майбутні технологи безпосередньо адаптуються до робочих місць операторів машин та обладнання і опановують правила безпечної їх експлуатації.

Лабораторна робота 1

ДОЇЛЬНІ АПАРАТИ

Мета роботи: Ознайомитися з класифікацією, призначенням доїльних апаратів та їх техніко-економічними характеристиками; вивчити будову, технологічний процес роботи доїльних апаратів. Вивчити область застосування спеціальних доїльних апаратів, їх техніко-економічні дані і режими роботи; навчитись експлуатувати доїльні апарати на доїльних установках

Обладнання:діючий фрагмент доїльної установки УДЕ-8, доїльні агрегати АИД-1, УИД-10, доїльні апарати, навчальні плакати, методичні вказівки з лабораторної роботи, навчальні посібники та довідникова література

Програма роботи

1. За рекомендованою літературою та інших джерел в позаурочний час вивчити класифікацію доїльних апаратів, їх призначення, будову, принцип дії та технологічне налагодження на роботу.

2. Вивчити зоотехнічні вимоги (ЗТВ) і рівень їх виконання вітчизняними доїльними апаратами серійного виробництва.

3. Вивчити область використання і техніко-економічні дані спеціальних доїльних апаратів.

4. Вивчити будову і процес роботи апаратів АДС, ДА-2М, М - 59, АДН - 1, АДУ-1, ДАЧ-1, ДА -50.

5. Розібрати на вузли і виконати технічну експертизу вузлів доїльних апаратів АДС, М - 59, АДН - 1, АДУ-1, ДА-2М. Оцінити функціональне призначення вузлів і деталей. Зібрати доїльні апарати.

6. В доїльному апараті знайти доїльні стакани, колектор, пульсатор, доїльне відро, з’ясувати їх призначення, будову, принцип дії, наладку на роботу та встановити тип та марку доїльного апарата. Вивчити правилами з експлуатації та техніки безпеки при роботі доїльного агрегату.

7. Скласти звіт роботи та подати до захисту.

Зміст звіту

1. Тема та мета роботи.

2. Описати область застосування та проаналізувати техніко-економічні дані доїльних апаратів (АДС, М-59, АДН - 1, ДА - 50, АДУ-1, ДАЧ-1, ДА-2М).

3. Зарисувати технологічні схеми доїльних апаратів АДС, М - 59, АДУ - 1, ДА - 50 (в одному такті). Описати призначення камер та процес роботи цих доїльних апаратів.

4. Зарисувати деталі пульсатора АДС і пульсатора ДА - 50.

5. Описати процес роботи доїльного апарата АДУ-1 і заповнити карту режимів у камерах вузлів доїльних апаратів, вказавши “ + ” при наявності атмосферного тиску і знаком “ – “ при наявності вакууму.

Такти	Камери доїльного стакану	Камери пульсатора	Камери колектора
Міжстінна	Піддійкова
Ссання
Стиск
Відпочинок

Контрольні запитання

1. Розповісти принцип дії доїльних апаратів АДУ- 1, АДН - 1, АДС - 1, ДАЧ -1, ДА-2М.

2. Вкажіть особливості конструкції пульсатора АДС.

3. Яка частота пульсації низькочастотного (НЧ) і високочастотного (ВЧ) блоків?

4. Назвіть відмінність НЧ і ВЧ блоків.

5. Як включити пульсатор АДС у систему доїльного апарату?

6. Вкажіть невідповідності серійних доїльних апаратів до ЗТВ.

7. Яка відмінність у роботі пульсатора АДС і ДА - 2М?

8. В яких випадках ефективний АДН - 1?

9. Чим відрізняється колектор АДН - 1 від колектора АДУ - 1?

10. Які небажані наслідки усуваються при використанні апарата АДН - 1?

11. Як змінюється вакуумний і частотний режим роботи АДН - 1?

12. З якою метою в доїльних апаратах використовують пульсоколектор?

13. В чому полягає особливість конструкції ДА – 50?

14. В яких випадках доцільно використовувати апарат М – 59?

15. Вкажіть переваги керування доїльними апаратами за допомогою пульсопідсильовича.

16. Назвіть призначення та які функції виконує доїльний апарат ДАЧ – 1?

Література

1. Грицаєнко В.І. та інш. Довідник майстра машинного доїння. К.:Урожай, 1987.-184с.

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

3. Рощин П.М. Механизация в животноводстве. М.: Агропромиздат, 1988.

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

5. Ревенко І.І. та інш. Механізація виробництва продукції тваринництва. К.: Урожай, 1994.-264с.

6. Ревенко І.І. та інш. Посібник-практикум з механізації виробництва продукції тваринництва. К.: Урожай, 1994.-288с.

7. Машини та обладнання для тваринництва / Науменко О.А., Бойко І.Г., Грідасов В.І. та інші.; за ред. І.Г. Бойко Т.1; Т.2, Харків, 2006. – 502с.

Методична довідка

Основні вимоги, що ставляться до доїльних апаратів такі:

Ø режим роботи апарата повинен змінюватися в залежності від інтенсивності молоковіддачі, забезпечуючи оптимальну швидкість доїння;

Ø 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;

Ø в апараті повинно бути передбачено засоби регулювання співвідношення тактів та частоти пульсації;

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

Ø необхідно надійно ізолювати молоко від дотику рук людини, що виключає бактеріологічне забруднення молока;

Ø в апараті повинен бути передбачений облік надою молока від кожної корови;

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

Ø апарат повинен бути максимально простим при найменшому числі деталей з тим, щоб забезпечувалась можливість проведення швидкого миття;

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

Ø пропускна здатність повинна відповідати максимальному значенню інтенсивності молоковіддачі;

Ø конструктивні параметри колектора повинні забезпечувати відсутність зворотного потоку молока;

Ø частота пульсації, співвідношення тактів і вакуумний режим, режим доїльного апарата повинні бути незмінними у процесі доїння або автоматично пристосовуватись до умов доїння.

У господарствах України використовуються такі доїльні апарати: тритактний ДА-3М «Волга», АДУ-1; двотактні ДА-2М «Майга» та «Импульс-66», двотактний Д-Ф-50 із су­міщеним пульсоколектором для однотрубної системи вакуум-молокопроводу.

Доїльні апарати (виконавчі елементи доїльної машини) призначені для виведення молока з вимені через дійки за допомогою вакууму. Вони мають підвісну частину (рис. 1 і 2), до якої входять колектор та комплект молочних і вакуумних трубок, молочний і повітряний шланги, з'єднані кільцями, та ручку, на якій встановлено пульсатор і за до­помогою якої апарат підключають до повітряного і молоч­ного трубопроводів.

 

 

Рис.1. Доїльна апаратура (загальний вигляд):

1 – підвісна частина; 2 – вакуумний шланг; 3 – з'єднувальне кільце; 4, 5 – молочні шланги; 6 – лічильник молока; 7 – прокладка; 8 – ручка; 9 – пульсатор; 10 – хомут; 11 – кільце.

 

Рис.2. Підвісна частина доїльного апарата:

1 – гільза; 2 – дійкова гума (з молоч­ною трубкою); 3 – повітряна трубка; 4 – колектор.

 

До складу доїльної апаратури може також входити пристрій для зоотехнічного обліку молока УЗМ-1А. Його включають послідовно в лінію молочного шланга.

Якщо доїння здійснюється не в загальний молокопро­від, а в переносні відра, то ручку підключення не встанов­люють, а пульсатор розміщують на кришці відра, з'єдна­ній повітряним, і молочним шлангами з підвісною частиною апарата. Відро шлангом сполучається також з вакуумпро­водом.

Незалежно від типу, марки та конструктивних особ­ливостей, основні елементи доїльних апаратів мають чітко визначені функції:

доїльні стакани — видоюють молоко;

колектор — розподіляє вакуум у міжстінкові камери доїльних стаканів, збирає від них молоко і спрямовує його в молочний шланг. Крім того, у випадку тритактного до­їння забезпечує періодичну подачу атмосферного повітря в піддійкові камери доїльних стаканів і цим самим створює такт відпочинку;

пульсатор — перетворює постійний вакуум у пульсую­чий, тобто такий, що чергується з атмосферним тиском;

молочні та повітряні шланги і трубки (комплект) спо­лучають перелічені вище вузли в єдину систему (доїльний апарат) і одночасно є магістралями для проходження по­вітря та молока.

В останні роки замість доїльних апаратів ДА-3М «Вол­га» і ДА-2М «Майга» стали виготовляти уніфікований до­їльний апарат АДУ-1, який має ряд модифікацій (табл. 1). У цьому апараті збільшено об'єм камер колектора в 1,5 рази, діаметр молочних і повітряних патрубків (по­рівняно з ДА-2М); використовується нова конструкція доїльного стакана із суцільно металевою гільзою з нержавію­чої сталі та суміщена з молочною трубкою дійкова гума; пульсатор не має регулювання частоти пульсацій. Це знач­но спрощує обслуговування апарата.

Доїльний апарат АДУ-1 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. 3) – мембранного типу, з нерегульованою частотою пульсації. Він складається з корпуса, ка­мери керування, гумового кільця, кришки, прокладки, кла­пана, обойми, мембрани, повітряного фільтра, гайок та кришок.

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

 

Рис.3. Пульсатор доїльного апарата АДУ-1 (основне виконання):

ПП – повітряний патрубок; ПЗТ – патрубок змінного вакууму; ППТ – патрубок постійного вакууму; а,б – канали з'єднання камер; в – дро­сель; 1, 10, 12 – гайки; 2, 6 – прокладки; 3 – кришка; 4 – кла­пан; 5 – обойма; 7 – корпус; 8 – мембрана; 9 – гумове кільце; 11 – втулка; І_п – камера по­стійного вакууму; ІІ_п, IV_п – камери змінного вакууму; ІІІ_п – камера атмосферного тиску.

 

Пульсатор має чотири камери: І_п (постійного вакуумметричного тиску, що сполучається з вакуумпроводом), ІІ_п (змінного вакуумметричного тиску – з колектором), ІІІ_п (постійного ат­мосферного тиску – через фільтр з навколишнім середовищем), IV_п (змінного вакуумметричного тиску, яка керує положенням клапан­ного механізму).

Остання за допомогою радіального отвору в камері, гвинтового вертикального каналу, кільцевих ка­навок та отвору в мембрані сполучається з патрубком і камерою ІІ_п — змінного тиску. Пульсатор встановлюють на кришці доїльного відра або на спеціальній рукоятці, за допомогою якої апарат підключають до системи трубо­проводів.

Колектор (рис. 4) скла­дається з корпуса 3, до яко­го кріпиться скоба, прозорої камери 5 для збирання мо­лока, клапана 6, гумової прокладки 4, шайби 7 і роз­подільника 2, що двома гвинтами 1 кріпиться до корпуса.

 

Рис.4. Колектор доїльного апарата АДУ-1 (двотактний варіант):

1 – гвинт; 2 – розподільна камера; 3 – корпус; 4 – гумова прокладка; 5 – мо­лочна камера; 6 – клапан; 7 – гумова шайба; І_к, ІІ_к — камери відповідно змін­ного і постійного вакууму.

 

У колекторі є дві камери: І_к – змінного вакуумметричного тиску та ІІ_к – постійного вакуумметричного тиску. Перша розміщена в розподільнику і сполучена патрубка­ми і трубками з міжстінковими камерами доїльних стака­нів, атакож шлангом з камерою ІІ_п змінного вакууму пуль­сатора. Друга знаходиться в прозорому корпусі, з'єднується молочними трубками з піддійковими камерами доїльних стаканів, а молочним шлангом – з відром, чи мо­локопроводом.

Принцип роботи доїльного апарата АДУ-1 в двотакт­ному варіанті такий (рис.5). При підключенні доїльного апарата до вакуумпроводу повітря відсмоктується з доїль­ного відра 8, молочного шланга 20, камери ІІ_к колектора (клапан колектора перед цим слід підняти) та піддійкових камер 15 доїльних стаканів. Одночасно повітря відсмок­тується з камери І_п пульсатора. У камері IV_п пульсатора в цей час атмосферний тиск. Під дією різниці тисків над і під мембраною (у камері І_п — вакуум, а в камері IV_п — атмосферний тиск) вона прогнеться вверх і підніме кла­пан 4. При цьому камера ІІ_п роз'єднається з камерою ІІІ_п і з'єднається з камерою І_п. Тоді вакуумуються камера ІІ_п пульсатора, патрубок 24, повітряний шланг 10, розподіль­на камера IV_к колектора, повітряні трубки 11, міжстінкові камери 14 доїльних стаканів. Отже, у піддійкових 15 і міжстінкових 14 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 20 — у доїльне відро 8. Повітря крізь кільцеву щі­лину навколо стержня клапана 18 підсмоктується в каме­ру І_к і сприяє інтенсивному відведенню молока з колектора в доїльне відро.

Рис.5. Схема роботи уніфікованого доїльного апарата АДУ-1 двотактного виконання:

а – такт ссання; б – такт стиску; І_п – камера постійного вакууму пульсатора; ІІ_п та ІV_п – камери змінного вакууму пульсатора; ІІІ_п – камера постійного атмосферного тиску пульсатора; І_к – камера постійного вакууму колектора; IV_к – камера змінного вакууму колектора; 1 – гайка; 2 – прокладка; 3 – кришка; 4 – клапан; 5 – обойма; 6 – мембрана; 7 – з'єднувальний канал; 8 – доїльне відро; 9 – кришка; 10 – шланг змінного вакууму; 11 – трубка змінного вакууму; 12 – гільза стакана; 13 – вим'я; 14 – міжстінкова камера доїльного стакана; 15 – піддійкова камера; 16 – дійкова гума з конусом та молочною трубкою; 17 – молочний патрубок; 18 – клапан; 19 – фіксатор клапана; 20 – молочний шланг; 21 – вакуумний шланг; 22 – трійник; 23, 24 – патрубки пульсатора; 25 – вакуумпровід.

Поступово повітря відсмоктується нерегульованим ка­налом 7 з камери керування IV_п пульсатора. В результаті цього тиск повітря на мембрану з боку камери IV_п змен­шується і під дією атмосферного тиску з камери ІІІ_п кла­пан 4 опускається. При цьому він роз'єднує камери змін­ного вакууму ІІ_п та І_п і одночасно сполучає камеру ІІ_п з ІІІ_п атмосферного тиску. Повітря з камери ІІ_п пульсатора шлангом через розподільну камеру IV_K колектора потрап­ляє у міжстінкові камери доїльних стаканів. Оскільки в піддійкових камерах 15 підтримується вакуум, а в міжстінковій камері 14 утворюється 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 ІІ_п пульсатора по кана­лу 7 надходить до камери керування IV_п. Площа клапана, що знаходиться під дією атмосферного тиску з боку каме­ри ІІІ_п, значно менша за площу мембрани з боку камери IV_п, тому мембрана прогинається вверх. При цьому переміщує­ться вверх і клапан пу­льсатора. Він знову роз'єднує камери ІІІ_п і ІІ_п, а камеру ІІ_п з'єд­нує з камерою І_п. 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. 6).

 

 

Рис.6. Колектор доїльного апарату АДУ-1 тритактного виконання:

а – загальний вигляд; б – деталі колектора; 1 – кран; 2 – кришка; 3 – шайба; 4 – мембрана; 5 – напрямне сідло; 6 – клапан; 7 – корпус; 8 – канал підсмоктування повітря.

 

Після підключен­ня апарата до вакуум­ної системи повітря від­смоктується з доїльно-молочного шланга 8, камери І_к колектора. Одночасно по­вітря відсмоктується патрубком з камери І_п пульсатора. Поки в камері IV_п пульсатора діє атмосферний тиск, вна­слідок різниці тисків (у камері І_п — вакуум, а в IV_п — ат­мосферний тиск) мембрана 3 прогинається вверх і піднімає клапан 1. При цьому камера І_п роз'єднується з камерою ІІІ_п і сполучається з камерою ІІ_п. Вакуум з камери ІІ_п по­вітряним шлангом 7 через розподільну камеру колектора IV_кі повітряними патрубками 11 поширюється у міжстінкові камери доїльних стаканів.

Різниця тисків із боку камер ІІІ_к та IV_к колектора при­зводить до піднімання мембрани. При цьому клапан сполучає камери І_к та ІІ_к колектора, повітря відсмоктується з ка­мери ІІ_к, вакуум створюється у піддійкових камерах доїльних стаканів. Тобто в обох камерах доїльних стаканів установлюється вакуум. Дійкова гума буде прямою 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.

Одночасно повітря відсмоктується через канал 4 з ке­руючої камери IV_п пульсатора. Внаслідок цього тиск по­вітря на мембрану пульсатора з боку камери IV_п зменшує­ться. При досягненні необхідного значення вакуумметричного тиску в камері IV_п клапан 1 під дією атмосферного тиску з боку камери ІІІ_п опускається, роз’днуючи камери ІІ_п та І_п і одночасно сполучаючи останню з камерою ІІІ_п атмосферного тиску. Повітря з камери ІІ_п по шлангу надходить у розподільну камеру IV_к 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.

 

 

Рис.7. Схема роботи доїльного апарату АДУ-1 (тритактний варіант):

а, б, в – такти відповідно відпочинку, ссання і стиску; І_п, І_к – камери постійного вакууму відповідно пульсатора і колектора; ІІ_п, IV_п і ІІ_к, IV_к – камери змінного вакууму відповідно пульсатора і колектора; ІІІ_п і ІІІ_к – камери атмосферного тис­ку відповідно пульсатора та колектора; 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; 13 – вим'я; 14 – міжстінкова камера; 15 – піддійкова камера; 17 – молочний патрубок.

Тиск у камерах ІІІ_к і IV_к зрівнюється. Клапан 16 зав­дяки різниці тисків у камерах ІІ_к і ІІІ_к колектора та під дією власної ваги опускається і перекриває отвір яким з’єднуються камери І_к і ІІ_к. При цьому повітря з камери Ш_к надходить до камери ІІ_к , 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. На цьому процес не зупиняється. Повітря з камери ІІ_п пульсатора через канал 4 посту­пово заповнює камеру IV_п, 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 ІІІ_п та ІІ_п і з'єднає останню з каме­рою І_п. Знову вакуум створюється в камері IV_к колектора і розподіляється в міжстінкові камери доїльних стаканів. Технологічний цикл повторюється з такту ссання.

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

У пульсаторі між корпусом 2 (рис. 8) та кришкою 7 встановлено кільце 6 і 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.

 

 

Рис.8. Пульсатор доїльного апа­рата АДУ-1-03:

1 – верхня кришка; 2 – корпус; 3 – клапан; 4 – опора клапана; 5 – мембрана; 6 – проміжне кільце з щілинним дроселем; 7 – нижня кришка; 8, 11 – прокладки; 9 – гайка; 10 – дифузор.

 

Рис.9. Колектор доїльного апара­та АДУ-1-03:

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.

 

Колектор має клапан 4 (рис. 9), встановлений в на­прямному отворі корпуса 5. Зверху на стержні клапана є мембрана 3, розміщена в розподільній камері. Остання фік­сується на корпусі гвинтом 1 кронштейна. Клапанний механізм періодично (при такті стиску) впускає повітря в молочну камеру колектора.

Після підключення доїльного апарата до вакуумпроводу вакуумуються доїльне відро, молочні шланг та камера колектора, а також піддійкові простори доїльних стаканів (рис. 10). Одночасно з цим вакуум створюється в камері І_п пульсатора. Під дією різниці тисків з боку камер IV_п та І_п мембрана прогинається вверх. При цьому камера ІІ_п сполучається з камерою І_п, але ізолюється від камери ІІІ_п. Вакуум з камери ІІ_п пульсатора поширюється крізь шланг і розподільну камеру колектора у міжстінкові простори доїльних стаканів. Мембрана колектора піднімається і кла­пан перекриває доступи повітря в молочну камеру. В міжстінкових і піддійкових камерах доїльних стаканів вста­новлюється однаковий вакуумметричний тиск. Стінки дійкової гуми випрямляються, здійснюється такт ссання. Молоко відсмоктується з дійок і транспортується у доїльне відро або молокопровід.

 

 

Рис.10. Схема роботи доїльного апарата АДУ-1-03:

а – такт ссання; б – такт стиску; І_п – камера постійного вакууму пульсатора; ІІ_п, ІV_п – камери змінного вакууму пульсатора; ІІІ_п і ІІІ_к – камери атмосферного тиску відповідно пульсатора і колектора; І_к і ІІ_к – камери змінного вакууму колектора; МК – міжстінкова камера; ПК – піддійкова камера; 1 – дросельний канал; 2 – канал з'єднання камер; 3, 8 — мембрани; 4, 7 – клапани; 5 – стержень з головкою; 6 – клапан відключення; 9 – сідло клапана; 10 і 11 – відповідно молочний і вакуумний шланги; 12 – ручка-кран.

 

Повітря відсмоктується також з камери IV_п пульсатора дросельним каналом, який з'єднує її з камерою ІІ_п. Коли в камері IV_п величина вакууму до­сягне відповідного значення за рахунок тиску повітря з бо­ку камери ІІІ_п, клапан опуститься і перекриє з'єднання камер ІІ_п і І_п, але з'єднає першу з камерою ІІІ_п. Тоді по­вітря з камери ІІІ_п надійде в камеру ІІ_п, далі – в розподільник колектора і міжстінкові камери доїльних стаканів. Оскільки у піддійкових камерах підтримується розріджен­ня, дійкова гума деформується, починається такт стиску. Проте за рахунок різниці тисків у камері змінного тиску розподільника та в камері IV_к колектора мембрана з кла­паном перемістяться вниз. Крізь отвори в корпусі колекто­ра камера ІІ_к заповниться повітрям, тиск у ній підвищи­ться.

Це дещо поліпшує транспортування молока у відро або в молокопровід. Зменшується розрідження одночасно і в піддійкових камерах доїльних стаканів, що сприятиме від­починку дійок при такті стиску. Через деякий час (залеж­но від частоти пульсацій) у розподільній камері колектора мембрана підніме клапан і ізолює камеру ІІ_к від камери атмосферного тиску. У міжстінкових та піддійкових каме­рах доїльних стаканів встановлюється заданий вакуумметричний тиск, що забезпечує такт ссання. Цикл доїння по­вторюється.

Доїльний апарат працює з частотою пульсацій 1-1,2с-¹, співвідношення тривалості тактів ссання та тиску становить 2:1.

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.

 

 

Рис.11. Вібропульсатор доїльного апарата АДУ-1-09:

П – низькочастотний блок; С – ви­сокочастотний блок; І_п – камера постійного вакууму; І_с, ІІ_c, 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.

 

Вібропульсатор (рис. 11) 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, ави­хідна камера ІІ_с малим патрубком 3 і шлангом — з розподільником колектора. Ке­руюча камера IV_n 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 – 1,5 Гц. Під­вищення частоти пульсації в другому блоці досягається за рахунок збільшення перерізу короткого канала 8, який при­скорює перехід повітря між камерами ІІ_п і Іс. Збільшено діаметр клапана, що також прискорює переключення кла­пана 12 при меншій різниці тисків між камерами III та І_с.

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.

 

 

 

Рис.12. 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_c, ІІ_c, IV_с, ІІ_п, ІV_п – камери змінного вакууму пульсатора; ІІІ і ІІІ_к – камери атмосферного тиску; І_к, ІІ_к – камери змінного вакууму колектора.

 

Доїльний апарат працює так. У момент підключення блока П до вакуумпроводу (рис. 12) 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 П_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 І_к колектора утворює­ться вакуум. У піддійкових камерах доїльних стаканів розрідження постійно підтримується від молокопроводу че­рез камеру ІІ_к 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 І_к 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.

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. 12,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 І_к 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. 13), 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.13. 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. Шлангом і па­трубком 16 (рис. 14) повітря відсмоктується з молокозбір­ної камери 15 та камери 13 пульсоколектора, а також із піддійкових камер 2 доїльних стаканів. За рахунок різниці тисків у камерах 5 і 13 стержень 9 з мембраною та нижнім клапаном переміщуються вниз і повітря крізь зазори між розподільником та нижнім клапаном відсмоктується з ка­мери 8 через канали і трубки 3 з міжстінкових камер 1 доїльних стаканів. Через дросельний канал 11 та отвір у стержні 9 повітря відсмоктується одночасно з керуючої ка­мери 5 доти, поки стер