Доильные аппараты и установки

15.1. Технологические основы машинного доения

Вымя коровы состоит из 4 долей: 2 передних и 2 задних. Правая и левая половины отделены друг от друга подкожной эластичной перегородкой из соединительной ткани, которая служит одновре­менно и связкой, поддерживающей вымя. На каждом соске есть свой выводной проток, и молоко не может передвигаться от одно­го соска к другому. Вымя прочно крепится в тазовой области на подвешиваемых связках и соединительной ткани. Кровообраще­ние в вымени протекает очень интенсивно. В образовании 1 л молока участвует примерно 500 л крови, проходящей через вымя. В состав каждой доли вымени входят: молочная железа, соедини­тельная ткань, молочные протоки и сосок.
Емкость молочной цистерны доли вымени составляет 0,4 л, по­лости соска — 0,05...0,15 л. Форма вымени и равномерность разви­тия его долей влияют на скорость и полноту выдаивания, а также на заболеваемость коров маститами. Наибольшей молочной про­дуктивностью отличаются коровы с выменем ваннообразной и ча­шевидной форм, равномерно развитыми долями, с сосками сред­ней величины, расположенными на одном уровне и равном рас­стоянии друг от друга, с плотным прикреплением к туловищу спе­реди и сзади, при расстоянии от земли не менее 40 см.
Образование молока происходит в альвеолах молочной железы в результате протекания сложнейших биохимических процессов за счет компонентов, поступающих в вымя с током крови. Непос­редственно в молочной железе синтезируются молочный сахар (лактоза), молочный жир, молочные белки и некоторые витами­ны. Минеральные вещества и часть витаминов поступают в моло­ко прямо из коровы. Молоко коровы содержит в среднем 87,5 % воды, 3,8 % жира, 3,5 % белка, 4,7 % молочного сахара и 0,7 % ми­неральных веществ.
Молоко образуется в вымени между доениями. Только незна­чительная часть его образуется в процессе доения. Обычно доение проводят 2...3 раза в сутки.
Перед началом машинного доения необходимо вызвать у коро­вы рефлекс молокоотдачи. Для этого производят подготовку вымени, заключающуюся в его санитарной обработке (подмывании), массаже и сдаивании первых струек молока в отдельную посуду, по которым судят о готовности коровы к молокоотдаче, состоя­нию вымени.
При раздражении нервных окончаний сосков сигнал поступает в головной мозг коровы, откуда подается команда в гипофиз. Пос­ледний выделяет в кровь гормон окситоцин, который обусловли­вает сокращение миоэпителий вымени, в результате чего молоко переходит из альвеол в молочные протоки и далее в цистерну и соски.
Рефлекс молокоотдачи имеет двухфазный характер: сокраще­нию миоэпителья и выжиманию молока из альвеол предшествуют кратковременное снижение тонуса мускулатуры цистерн и неко­торое падение давления в вымени. Затем тонус гладкой мускулату­ры цистерн и широких протоков повышается, и молоко после принудительного раскрытия сфинктера сосков выходит наружу. Скрытый (латентный) период наступления рефлекса молокоотда­чи длится 30...60 с у коров с различным типом нервной деятельно­сти. Только убедившись в том, что корова готова к дойке, дояр приступает к подключению доильного аппарата. Контроль при­пуска молока осуществляется сдаиванием первых струек, при этом также оценивается состояние здоровья вымени животного. Пер­вые струйки молока как наиболее загрязненные сдаивают в от­дельную посуду и не подлежат использованию. Наличие в них крови, сгустков и хлопьев свидетельствует о заболевании тех или иных долей вымени.
Действие гормона окситоцина в крови ограничено и составляет 5...7 мин. Именно за этот период корова должна быть выдоена, поскольку затем молокоотдача прекращается. На реализацию рефлекса молокоотдачи влияют наряду с безусловными рефлекса­ми возникающие в процессе обслуживания животных условные рефлексы, связанные с приходом дояра, шумом работающего до­ильного аппарата, раздачей корма, которые формируют устойчи­вый стереотип доения, нарушение которого, в свою очередь, нега­тивно влияет на процесс доения коровы. Поэтому все операции, связанные с обслуживанием животных, должны строго выпол­няться в определенной последовательности в одно и то же время, предусмотренное распорядком дня.
Технология машинного доения включает выполнение следующих операций:
подготовка вымени (подмывание теплой водой и массаж) – 30...40 с;
сдаивание первых струек в отдельную посуду — 5 с;
вытирание вымени сухой салфеткой;
подключение доильного аппарата — 1...10 с;
автоматическая работа доильного аппарата (без участия дояра) – 5...7 мин;
машинное додаивание при снижении потока молока менее 400 г/мин —20...40 с;
снятие доильного аппарата по окончании доения — 5...10 с.
В зависимости от степени автоматизации доильного аппарата последние две операции также могут осуществляться автомати­чески.
По окончании доения соски рекомендуется смазывать защит­ным гелем и обработать дезинфицирующими растворами.

15.2. Зоотехнические требования к доильным аппаратам и установкам

В процессе машинного доения животного происходит объеди­нение отдельных звеньев в единую биотехническую систему «че­ловек—машина—животное», поэтому доильная машина должна соответствовать разнообразным физиологическим, техническим, эргономическим и экономическим требованиям.
Физиологические требования:
доильный аппарат должен обеспечивать быстрое и чистое вы­даивание всех долей вымени коровы за 5...7 мин при контрольном ручном додое, не превышающем 200 г у 90 % животных;
доильный аппарат не должен оказывать патологического дей­ствия на молочную железу и вызывать заболевание коров маститом;
контактирующие с молоком и соском коровы детали должны быть изготовлены из материалов, разрешенных к применению Минздравом РФ;
основные параметры работы доильного аппарата (вакуум, час­тота пульсации, соотношение тактов) должны регулироваться в зависимости от скорости молокоотдачи и индивидуальных осо­бенностей животных;
исполнительные механизмы доильного аппарата (доильный стакан, коллектор, молочные шланги) должны быть рассчитаны на максимальный поток молока 5...7 л/мин.
Технические требования соответствуют требованию междуна­родного стандарта ISO 5707 «Установки доильные, конструкция и техническая характеристика», при этом должно обеспечиваться:
постоянство вакуумметрического давления в линии (отклоне­ния в любой точке молочно-вакуумной линии не должны превы­шать ±2 кПа);
отклонение частоты пульсаций и соотношение тактов от номи­нальных значений не должно превышать 3 %;
доильные аппараты и установки должны обеспечивать по воз­можности автоматическое выполнение операций индивидуально­го и группового учета молока, машинного додаивания и снятия доильных стаканов, кратчайший путь отвода и транспортировки молока от животного до молокосборника;
молокопроводящие пути доильных аппаратов и установок дол­жны хорошо очищаться при циркуляционной промывке и соот­ветствовать надлежащим санитарно-гигиеническим требованиям;
составные части доильных аппаратов и установок должны вы­держивать воздействие агрессивных сред (воздушная среда коров­ника, моющие растворы) и быть изготовленными из соответству­ющих материалов.
Эргономические и экономические требования:
рабочая поза оператора по возможности должна быть рацио­нальной (исключающая частые наклоны);
шум на рабочем месте оператора не должен превышать 80 дБ, а составные части установок (станок для обработки вымени живот­ных, манипулятор) не должны пугать животных;
ограждение станков доильных установок должно обеспечивать защиту оператора от воздействия животных;
переносные комплекты доильных аппаратов должны быть лег­кими и доступными для разборки и сборки;
стоимость оборудования должна соответствовать финансовым возможностям потребителя.
15.3. Доильные аппараты

Для извлечения молока из вымени животных используют три способа: естественный (сосание теленком), ручной и машин­ный.
С начала прошлого века доильная техника прошла эволюцию от доильных трубочек — катетеров и механических выжимающих устройств до современного доильного аппарата.
В 1902г. А. Джильсом был изобретен аппарат с двухкамер­ным стаканом и пульсирующим вакуумным режимом (рис. 15.1). Стакан аппарата имеет сосковую резину 7, располо­женную внутри корпуса с натяжением, которое дает ей необхо­димую упругость.

Рис. 15.1. Схема работы доильного двухкамерного станка в двухтактном (а) и трехтактном (б) аппаратах:
1 — межстенная камера; 2 — подсосковая камера; 3 — патрубок; 4 — смотровой конус; 5 — соединительное кольцо; 6— рабочий вакуум; 7— сосковая резина; 8— тело стакана; 9— рези­новая манжета; 10 — атмосферное давление

Когда в подсосковой 2 и межстенной 1 камерах стакана рабо­чий вакуум, сосковая резина не препятствует истечению молока из вымени, и под действием разности давлений молоко вытека­ет, преодолевая сопротивление сфинктера соска. За тактом со­сания следует впуск воздуха в межстенное пространство стака­на, при этом тело соска сжимается сосковой резиной. Такт сжа­тия прерывает выведение молока и массирует сосок, предотвра­щаются застой крови в теле соска и связанные с этим заболевания.
За всю более чем столетнюю историю развития доильной тех­ники были созданы различные конструкции доильных аппаратов, которые можно классифицировать следующим образом:
по числу рабочих тактов (двух-, трехтактные и непрерывного отсоса);
по принципу действия (выжимающие и отсасывающие вакуум­ного типа);
по синхронности привода доильных стаканов (круговой пооче­редной смены тактов в доильных стаканах, одновременной смены тактов во всех доильных стаканах, попарной смены тактов пере­дних—задних, левого—правого вымени);
по степени мобильности (передвижные, переносные, стацио­нарные);
по сбору молока (для доения в ведро, для доения в молокопро-вод);
по степени автоматизации (с постоянным режимом работы, с управляемым режимом работы по скорости молокоотдачи, с авто­матической стимуляцией рефлекса молокоотдачи и без нее, с ав­томатическим манипулятором или с ручным снятием стаканов, полностью автоматические системы без участия в технологичес­ком процессе человека — доильные роботы).
Из всего многообразия предложенных конструкций наиболь­шее распространение в России и за рубежом получили вакуумные двухтактные аппараты с попарным или синхронным приводом до­ильных стаканов и различной степенью автоматизации.

Рис. 15.2. Схема доильной установки:
1 — электродвигатель; 2 — ограждение; 3 — вакуум-насос; 4 — вакуум-магистраль; 5 — масло­сборник выхлопной трубы; 6 — диэлектрическая вставка; 7— вакуум-баллон; 8 - вакуум-регу­лятор; 9 — воздушный кран; 10 — вакуумметр; 11 — доильный стакан; 12 — коллектор; 13 — молочный шланг; 14 — вакуумный шланг; 15 — магистральный шланг; 16 — пульсатор; 17 — доильное ведро

Доильный аппарат входит составной частью в конструкцию до­ильной установки (рис. 15.2), которая имеет вакуум-насос 3 с электродвигателем 1 и приводом, трансмиссию — вакуум-магист­раль 4, рабочий орган — доильный аппарат с исполнительным ме­ханизмом (доильными стаканами II). Доильный аппарат подклю­чают к вакуум-магистрали воздушным краном. Величина вакуума контролируется вакуумметром 10 и поддерживается на заданном уровне вакуум-регулятором 8. Вакуум-баллон 7 сглаживает коле­бания вакуума при работе вакуум-насоса 3.
Доильный аппарат АДУ-1. В конструкцию аппарата входят до­ильные стаканы, коллектор, пульсатор, молочные и вакуумные патрубки и шланги. Пульсатор (рис. 15.3, а) преобразует постоян­ный вакуум в переменный, формирующий режим работы коллек­тора и доильных стаканов. Коллектор (рис. 15.3, б) распределяет переменный вакуум по доильным стаканам, формирует режим их работы, собирает молоко из стаканов и способствует его эвакуа­ции в доильную емкость (ведро, молокопровод, доильную цистер­ну и др.).

Рис. 15.3. Сборочные единицы доильного аппарата ДДУ-1:
а — пульсатор: 1, 12 — гайки; 2 — прокладка; 3 — крышка; 4 — клапан; 5 — обойма; 6 — мем­брана; 7 — корпус; 8— камера; 9, 10 — кольца; П — кожух воздушного фильтра; 6— коллек­тор: 1 — молокосборник коллектора; 2 — распределитель; 3 — крышка; 4 — прокладка; 5 — корпус; 6— отключающий клапан; 7— шайба резиновая; 8— стопорная шайба; 9— фиксатор; 10 — камера переменного вакуума; 11 — винт

Аппарат АДУ-1 работает следующим образом (рис. 15.4).

Рис. 15.4. Схема работы двухтактного доильного аппарата:
а — такт сосания; б — такт сжатия; 1 — вакуумный магистральный шланг; 2 — клапан; 3 — камера атмосферного давления; 4, 18 — камеры переменного вакуума; 5 — камера постоянного вакуума; 6 — канал; 7, 9, 13, 16 — резиновые шланги; 8 — распределитель коллектора; 10 — подсосковая камера доильного стакана; 11 — корпус стакана; 12 — межстенная камера стака­на; 14— молочная камера; 15— клапан-фиксатор; 17— резиновая прокладка; 19— ведро; 20 — дроссель; 21 — мембрана

Вакуум от магис­трали по шлангу 1 (рис. 15.4, а) переходит на камеру 5 пульсатора. Резиновая мембрана 21 под давлением воздуха поднимает клапан 2, вакуум распространяется в камеру 4 и далее по шлангу 7 через распределитель 8 коллектора в межстенные пространства 12 до­ильных стаканов. В подсосковых камерах 10 стаканов устанавли­вается постоянный вакуум от доильной емкости 19 и с образова­нием его в межстенных пространствах стаканов происходит такт сосания: молоко идет через молочную камеру коллектора в моло­косборник. В ходе такта вакуум по каналу 6пульсатора через дрос­сель 20 распространяется на управляющую камеру 18. Атмосфер­ное давление из камеры 3, воздействуя на клапан 2, переводит мембранно-клапанный механизм пульсатора в нижнее положение (рис. 15.4, б), и клапан 2 перекрывает путь вакууму в камере 4. Воздух через камеру 4 поступает в шланг 7 и далее в межстенную камеру 12, формируя такт сжатия. При этом воздух, проходя через дроссель 20, постепенно заполняет камеру 18, поднимая мембрану 21 (камера 5 находится под постоянным вакуумом). Повторяется такт сосания. Частота пульсаций определяется площадями мемб­раны и клапана, а также пневматическим сопротивлением дрос­сельного канала 6.
Низковакуумный аппарат ДЦУ-1-03 с пульсатором. Аппарат был разработан Всесоюзным институтом электрификации сельского хозяйства (ВИЭСХ) в целях стабилизации вакуумметрического давления в под сосковом пространстве. При включении аппарата разрежение из камеры 1 (рис. 15.5, а) пульсатора переходит в ка­меру 3, под действием разности давлений между камерами 1 и 14 мембрана поднимает клапан 13, который закрывает проход между камерами 3 и 2 и открывает путь для отсоса воздуха из камеры 3. Вакуум переходит в камеру 10 коллектора и в межстенные камеры 4 стаканов.

Рис. 15.5. Схема работы низковакуумного доильного аппарата:
а — такт сосания; б — такт сжатия; 1, 8 — камеры постоянного вакуума; 2, 6 — камеры атмос­ферного давления; 3, 7 — камеры переменного вакуума; 4 — межстенная камера; 5 — подсос-ковая камера; 9, 15 — резиновые мембраны; 10 — камера переменного вакуума коллектора; 11 — канал камер переменного вакуума; 12 — дроссель; 13 — клапан; 14 — управляющая каме­ра пульсатора; 16— верхняя площадка клапана пульсатора; 17 — нижняя площадка клапана пульсатора

Из камеры 3 пульсатора вакуум через канал 11, соединяющий камеры 3 и 14, через дроссель 12 переходит в камеру 14. Атмос­ферное давление камеры 2 опускает клапан 13 и, перейдя на ка­меру 3 и в межстенные камеры стаканов, формирует такт сжатия (рис. 15.5, б). Клапан 13 пульсатора разобщает камеры 3 и 1. Из камеры 14 воздух отсасывается по длинному дросселю 12, сече­ние и длина которого влияют на скорость отсоса. В ходе такта сжатия значения давлений воздуха в распределительной камере коллектора 10 и камере 6 выравниваются, а разность давлений, направленная в сторону камеры 7, опускает мембранно-клапанный механизм и открывает свободный доступ атмосферному воз духу в камеру 7, способствуя эвакуации молока из молочной ка­меры коллектора.
Доильный аппарат АДУ-1-09. Аппарат имеет в своем составе двухтактный коллектор и вибропульсатор АДУ.02.200, который позволяет стимулировать процесс молокоотдачи вибрационным воздействием (частотой 600 мин-1) со стороны сосковой резины на тело соска в такте сжатия. Пульсатор преобразует постоянный вакуум в вакуумной системе доильной установки в пульсирующий (такты сосания и сжатия), одновременно создавая в ходе такта сжатия вибрации давления в межстенном пространстве стаканов с перепадом порядка 4...8 кПа.
Доильный аппарат «Нурлат». Конструкция аппарата выполнена по типу доильного аппарата «Дуавак-300» шведской фирмы «Альфа-Лаваль-агри». Аппарат обеспечивает два уровня вакуума: уро­вень низкого вакуума (33 кПа) и уровень номинального вакуума (50 кПа). Аппарат автоматически контролирует в процессе дойки уровень молокоотдачи коровы (количество выделяемого коровой молока в единицу времени) и регулирует значение вакуума в зави­симости от конкретного уровня молокоотдачи. При уровне моло­коотдачи менее 200 г/мин аппарат обеспечивает низкий вакуум, при молокоотдаче более 200 г/мин — номинальный вакуум.
Функционально аппарат можно разделить на четыре блока: датчик молокоотдачи, двухпозиционный двухполостной вакуум­ный редуктор, задатчик пульсов и коллектор.
Принцип действия аппарата следующий: датчик молокоотдачи сравнивает действительный уровень молокоотдачи с заданным уровнем, и в зависимости от соотношения действительного и за­данного уровней магнитный клапан, расположенный в вакуумном редукторе, переводит вакуумный редуктор с одного значения ва­куума на другое. Вакуум, созданный вакуумным редуктором, оп­ределяет создаваемую задатчиком пульсов частоту смены тактов сжатия и сосания. Схематично процесс доения, изменения уров­ней вакуума и молокоотдачи показан на рис. 15.6.

Рис. 15.6. Схема процесса дойки
Конструктивно блок управления 6, приемник 7 и пульсатор 9 аппарата объединены в единый узел (рис. 15.7). В аппарате исполнения ПАД 00.000-01 указанный узел крепится к доильному ведру посредством кронштейна, распо­ложенного в нижней части блока управления 6. В период между дойками подвесная часть подве­шивается к скобе, расположенной на ручке блока управления 6. Пульсатор 9 соединяется с коллек­тором 4 двумя шлангами перемен­ного давления 15. Коллектор 4 со­единен с приемником /молочным шлангом 5. Блок управления 6 подключается к доильной уста­новке вакуумным шлангом 13. Приемник 7 соединяется с доиль­ной установкой молочным шлан­гом 14.

Рис. 15.7. Общий вид аппарата, подключен­ного к вакуум-молокопроводу:
1 — доильный стакан; 2 — сосковая резина; 3 — трубка; 4 — коллектор; 5 — молочный шланг; 6 — блок управления; 7 — приемник; 8 — скоба; 9 — пульсатор; 10 — ручка; 11 — вакуум-провод; 12 — молокопровод; 13 — вакуумный шланг; 14 — молочный шланг; 15 — шланг переменного давления

Детали приемника 7 и крышка коллектора 4 изготовлены из про­зрачных материалов, что позволяет оператору наблюдать за процессом дойки.
При работе аппарата постоянное вакуумметрическое давление создается на выходе блока управления 6, в надмембранной полос­ти приемника 7, в приемнике 7, в молочно-вакуумной полости коллектора 4 и в подсосковых пространствах доильных стаканов 1. В фазе стимуляции или в фазе додаивания переменный уровень вакуума (смена с определенной частотой вакуума 33 кПа и атмос­ферного давления) создается пульсатором 9 в пульсационных ка­мерах доильных стаканов 1.
В фазе основного доения переменный уровень вакуума (50 кПа) создается пульсатором 9 в межстенных камерах доильных стаканов 1.
Собранное в молочно-вакуумной полости коллектора 4 молоко удаляется из приемника 7 в молокопровод 12 доильной установки в момент такта сосания.
При молокоотдаче менее 200 г/мин (в фазе стимуляции и в фазе додаивания) молоко удаляется из приемника 7, не поднимая поплавка в нем. При молокоотдаче более 200 г/мин (в фазе основ­ного доения) молоко поднимает поплавок в приемнике 7, что приводит к переключению режима уровня вакуума в блоке управ­ления 6.
Работа блока управления показана на схеме (рис. 15.8). Блок уп­равления имеет два режима работы: режим низкого вакуума (рис. 15.8, а) и режим номинального вакуума (рис. 15.8, б). При обоих режимах в полости 12 блока управления создается вакуум 50 кПа.

Рис. 15.8. Схема работы блока управления в режимах низкого (а) и высокого (б) вакуума:
1 — магнит; 2, 7, 10,12 — отверстия; 3 — мембрана; 4 — сильфон; 5,6,9 — полости; 8 — управ­ляющий клапан; 11 — клапан

Режим низкого вакуума (см. рис. 15.8, а) соответствует фазе сти­муляции или фазе додаивания в процессе дойки. Магнит 1 нахо­дится в крайнем верхнем положении и закрывает отверстие 2, со­единяющее атмосферу с внутренними полостями блока управле­ния. Магнит 1 удерживается в верхнем положении за счет силы притяжения магнита 7 и магнита, расположенного в поплавке приемника. Отверстие 12 открыто, что приводит к выравниванию вакуума в полостях 9 и 5. Созданное в полости 5 разряжение сжи­мает сильфон 4 и отжимает в верхнее положение мембрану 3, свя­занную с управляющим клапаном 8. Управляющий клапан 8 при этом закрывает отверстие 7. За счет дросселирования клапаном 11 отверстия 10, соединяющего полости Ри 6, в полости б устанавли­вается постоянный вакуум 33 кПа. Такой же уровень вакуума уста­навливается в пульсаторе, коллекторе и над мембранной полости приемника аппарата.
Режим номинального вакуума (см. рис. 15.8, б) соответствует фазе основного доения. За счет увеличения молокоотдачи и всплытия поплавка в приемнике силы притяжения, возникающей между магнитом поплавка и магнитом /, не хватает, чтобы уравновесить силу тяжести магнита 7 и удержать его в верхнем положе­нии. Магнит / падает под своим весом, открывает отверстие 2, че­рез которое воздух устремляется в полость 5. За счет разницы ат­мосферного давления, созданного в полости 5, и давления в поло­сти 9 магнит удерживается в крайнем нижнем положении, запирая отверстие 12. Из-за отсутствия разряжения в полости 5 мембрана 3 принимает исходное положение. Связанный с мембраной 3 управ­ляющий клапан 8 принимает крайнее нижнее положение и пол­ностью открывает отверстие 7 При этом давление в полости 6вы­равнивается с давлением в полости 9 и принимает вакуумметри-ческое давление, сильфон 4 за счет собственной упругости прини­мает первоначальную (несжатую) форму.
Приемник предназначен для контроля уровня молокоотдачи, переключения блока управления с режима на режим, регулирова­ния уровня вакуума в подсосковом пространстве доильных стака­нов и автоматического запирания вакуумной линии в случае спа­дания доильных стаканов с сосков вымени коровы.
Работа приемника показана на схеме (рис. 15.9). Приемник работает в двух режимах: режиме номинального вакуума (рис. 15.9, б) и режиме низкого вакуума (рис. 15.9, а), при обоих режимах в по­лости 9 приемника создается вакуум 50 кПа.

Рис. 15.9. Схема работы при­емника в режимах низкого (а) и высокого (б) вакуума:
1 — седло отверстия; 2 — стакан; 3 — шток; 4 — поплавок; 5— отверстие; 6— надмембранная полость; 7 — дросселирую­щее отверстие; 8 — мембрана; 9 – подмембранная полость; 10 — магнит; 11 — магнит блока управления

Режим низкого вакуума соответствует фазе стимуляции или фазе додаивания. При низкой молокоотдаче в указанные фазы процесса доения шток 3 или поплавок 4 находятся на дне стакана 2. Все молоко успевает пройти через дренажное отверстие, распо­ложенное в нижней части штока 3. В этом режиме магнит 10 по­плавка 4 удерживает магнит 11 блока управления в верхнем поло­жении, блок управления находится в режиме низкого вакуума, в надмембранной полости 6 установлен вакуум 33 кПа.
За счет разницы давлений в надмембранной полости 6 и под-мембранной полости 9, в которой поддерживается постоянный вакуум 50 кПа, мембрана 8 отжимается в нижнее положение и дросселирует отвер­стие 7 Дросселирова­ние проходного сечения отверстия 7 создает перепад давлений в этом сечении, что приводит к уменьшению вакуума в полости 5 до 33 кПа.
Такой же вакуум устанавливается в подсосковом пространстве доильных стаканов.
Режим номинального вакуума соответствует фазе основного дое­ния. При высокой молокоотдаче молоко не успевает проходить через дренажное отверстие в нижней части штока 3. Набирающее­ся в стакане 2 молоко поднимает пустотелый поплавок 4, кото­рый, в свою очередь поднимает шток 3. Открытое отверстие 1 дает возможность свободному выходу молока в молокопровод. При этом магнит 10 поплавка 4 перестает удерживать магнит 11 блока управления в верхнем положении. Блок управления переходит в режим высокого вакуума, поэтому и в надмембранной полости 6 устанавливается вакуум 50 кПа. Перепад давления в полостях 6и 9 отсутствует, мембрана 8 принимает исходное положение и полно­стью открывает проходное сечение отверстия 7. В полости 5, а значит и в подсосковом пространстве доильных стаканов, устанав­ливается вакуум 50 кПа. При случайном спадении доильных ста­канов с вымени коровы в полостях 5 мгновенно устанавливается атмосферное давление. За счет перепада давлений в полостях 6 и 9 мембрана 8 перекрывает отверстие 7.
Пульсатор попарного действия. Пульсатор предназначен для преобразования постоянного вакуума в пульсирующий (колеба­тельный процесс смены вакуума и атмосферного давления), кото­рые формируют повторяющийся с определенной частотой про­цесс сжатия сосковой резины в доильных стаканах.
Пульсатор (рис. 15.10) состоит из корпуса 22, 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.

Рис. 15.10. Пульсатор попарного действия:
1 — пружина; 2 — коромысло; 3 — основа­ние; 4 — ползун; 5 — левая крышка; 6 — во­дило; 7— шток; 8, 21 — мембраны; 9 — шай­ба; 10, 12, 23 — оси; 11 — левый штуцер; 13 — правый штуцер; 14, 16 — шайбы; 15 — правая крышка; 17 — гайка; 18— игла; 19 — заглушка; 20 — колпачок; 22 — корпус; А — левая надмембранная полость; Б — левая подмембранная полость; В — правая под-мембранная полость; Г — правая надмемб­ранная полость

В корпусе 22 смонтированы все детали пульсатора. С помо­щью байонетного разъема на корпусе 22 пульсатор устанав­ливается на блок управления.
Основание 3 закреплено тремя винтами в корпусе 22. На оси 12 основания 3 установлено водило 6, на оси 23 — коромысло 2. На водило 6 закреплена ось 10, которая удерживает пружину 1. Води­ло 6, коромысло 2 и пружина 1 образуют щелчковый механизм.
Шток 7 скользит во втулках, запрессованных в корпусе 22. На концах штока 7 через шайбы 14 и 16 с помощью гайки 17 закреплены мембраны 21. Две шайбы 9, установленные на штоке 7, пере­мещают ползун 4, который перекрывает определенную группу ка­налов в основании 3 при своем перемещении. В штоке 7 выполне­но сквозное отверстие, сечения которого дросселируются иглой 18.
Коромысло 2 установлено на оси 23 основания 3 и предназна­чено для перекрытия группы отверстий в основании 3. При работе коромысло 2 принимает два крайних устойчивых положения: пра­вое и левое.
Пружина 1 предназначена для изменения положения коромыс­ла 2.
Правая крышка 15 и левая крышка 5 крепятся винтами-саморе­зами к корпусу 22. В правой крышке 15 расположено отверстие, предназначенное для вращения иглы 18 при настройке частоты. В рабочем положении указанное отверстие герметизируется заглуш­кой 19 и закрывается колпачком 20.
Щелчковый механизм снаружи закрыт мембраной 8. Под мем­браной 8 установлена сетка, которая удерживает две прокладки из полиуретана. Эти прокладки предназначены для очистки воздуха, засасываемого пульсатором.
В корпус 22 ввернуты правый штуцер 13 и левый штуцер 11, через которые пульсатор с помощью шлангов переменного давле­ния соединяется соответствующими штуцерами распределителя коллектора.
Правая надмембранная полость Г сообщается между собой че­рез канал, расположенный внутри штока 7. Вместе с тем обе ука­занные полости герметизированы от атмосферы и остальных по­лостей пульсатора.
Пульсатор работает следующим образом. В первоначальном положении шток 7, водило 6 и ползун 4 находятся в крайнем пра­вом положении, а коромысло 2 — в крайнем левом 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 полости 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 подмембранной полости В вакуум отжимает в левое положение мембрану 21, которая перемещает в левое положение шток 7, водило 6 и ползун 4. При этом в правой над-мембранной полости Г создается вакуум, значение которого ниже, чем в правой подмембранной полости В (за счет поступления воз­духа через канал штока 7 из левой надмембранной полости А), При перемещении штока 7 из правого в левое положение коро­мысло 2 остается в правом положении до тех пор, пока водило б не займет крайнее левое положение. В момент достижения што­ком 7 крайнего левого положения водило 6 выходит из зацепления коромысла 2, которое находится под воздействием пружины, 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 скорости претекания воздуха, а значит частоты пульсаций, осуществляется за счет изменения про­ходного сечения дроссельного отверстия в штоке 7 при вращении иглы 18.
В табл. 15.1 приведены краткие технические характеристики некоторых доильных аппаратов.
Устройство зоотехнического учета молока УЗМ-1А (рис. 15.11) входит в состав доильной аппаратуры. Принцип работы УЗМ-1А заключается в том, что молоко из доильного аппарата поступает через патрубок 2 в приемник 4, из которого через окно 5 проходит в камеру 7 и заполняет ее. По наполнении камеры поплавок 8 всплывает, перекрывая трубку отвода воздуха 3 и окно 5. Через отверстие 6 впуска воздуха атмосферное давление вытесняет молоко по трубке 11 с калиброванным выходным соплом, вследствие чего поток проходит через это сечение с несколько повышенным напо­ром и по калиброванному каналу 13 примерно 2 % общего количе­ства молока перетекает в мензурку 9.

Рис. 15.11. Схема работы устройства зоотехнического учета молока УЗМ-1А при заполнении (а) и опорожнении (б) мерной камеры:
1 — патрубок выхода молока; 2 — патрубок входа молока; 3 — трубка отсоса воздуха; 4 — при­емник молока; 5 — окно в камеру 7 и седло поплавка; 6 — отверстие впуска воздуха; 7 — мер­ная камера; 8 — поплавок; 9 — мензурка; 10 — трубка поступления молока в мензурку; 11 — трубка выхода молока; 12 — клапан; 13 — калиброванный канал
Таблица 1.15. Техническая характеристика доильных аппаратов


Марка аппарата
Параметр
ДА-2М «Май га»
АДУ-1
АДС
(АДУ-1.04)
АДН (АДУ-1.03)
«Волга»
«Нурлат»
Duovac 300 «De Laval» (Швеция)
Stimo-pulsC «Westfalia» (Германия)
Uniflow 3 S.A.C. (Дания)
1 Profimilk
(Россия-Италия)
Число тактов

2(3)








Величина вакуума в системе, кПа
48-50
48(53)


52-53
50-51
48-50
48-50
44-46
48-50
Количество фаз при доении










Величина вакуума в фазах, кПа: стимуляции основного доения додаивания
48-50
48 (53)


52-53
33 50 33
33 50

20 50
44-46
48-50
Величина молокоотдачи при смене фаз, г/мин
-
-
-
-
-


-
450-500
-
Характер доения
одновре­менное
одновре­менное
одновре­менное
одновре­менное
одновре­менное
попар­ное
попар­ное
попар­ное
попар­ное
попар­ное
Число пульсаций в 1 мин
90-120
65-75 (60-70)
60-70*
60-70

45/60/45
45/60/45
300/60


Соотношение тактов: сосание сжатие отдых
70 30
66 (66) 34(16) - (18)
72 28


60 10 30
60 40
-
-
-
50; 60; 70 50; 40; 30
Масса подвесной части, кг
2,8
3,0 (2,0)
2,9-3,1
2,9-3,2
1,8-2,2
1,6
1,5
-
1,36
2,6
Длина сосковой резины, мм









140;155
Примерная стоимость (без доильного ведра) на 2005 г, у.е.










*Количество пульсаций высокочастотного блока 600 пул/мин.
Остальное молоко через патрубок 1 идет в молокопровод. По освобождении от молока камера 7 вакуумируется по каналу труб­ки 11, поплавок опускается, так как давление на него снизу резко падает, и камера 7 заполняется новой порцией молока.
При работе устройства сопротивление воздуха в мензурке не должно мешать притоку молока по калиброванному каналу 13. Выпуск избыточного воздуха происходит через клапан 12 на слив­ной трубке 10. На шкале мензурки каждое деление соответствует 100 г выдоенного молока. При снятии мензурки воздух освобож­дает каналы от остатков молока. Для очистки трубки 11 снимают верхний колпак прибора и крышку на трубке 10 против канала.
Устройство УЗМ-1А позволяет вести учет молока с относитель­ной погрешностью ±5 % при измерении удоя в пределах 4... 15 кг и работает при вакууме, обычном для доильных установок (48...51 кПа). Масса прибора составляет 1,1 кг.
Доильные аппараты зарубежного производства. Отличительными особенностями доильных аппаратов зарубежных конструкций яв­ляются электронный или пневматический попарный пульсатор, коллектор увеличенного объема (250...600 мл) с отверстием для впуска воздуха в верхней части диаметром 1 мм, молочные рези­новые либо ПВХ шланги диаметром 16мм, постоянный или управляемый режим работы с изменением значения вакуума либо частоты пульсаций, с автоматическим снятием или индикацией (световой, звуковой) окончания процесса доения.
Сравнительная характеристика доильных аппаратов зарубеж­ных фирм приведена в табл. 15.1.
Основные типы пульсаторов, применяемые в зарубежных до­ильных аппаратах, — гидропневматические с автономным приво­дом и электронные с автономным или центральным управлением попарного действия. Как правило, системы электронной пульса­ции чаще используются в доильных залах на автоматизированных установках. Однако электронные пульсаторы могут применяться и на установках для стойлового содержания скота. В обеих модифи­кациях пульсаторов соотношение тактов составляет, как правило, 50/50 и 60/40 с возможностью регулирования в электронных ис­полнениях. Так, система электронной пульсации LOW POWER фирмы SAC (Дания) позволяет регулировать соотношение тактов в пределах 50/50...60/40 и частоту пульсаций 50...180 мин-1. К тому же данная система имеет фазовое смещение, обеспечивающее пе­риодичность работы всех доильных аппаратов и равномерное по­требление воздуха в процессе работы установки.
Система «Стимопульс» фирмы «Westphalia Separator» (Германия) обеспечивает электронную пульсацию в пределах 80...300 мин"1. В начале доения включается режим стимуляции с частотой пульса­ций до 300 мин"1, в котором действует заданный программой ин­тервал времени, затем система переходит на обычный режим дое­ния. Пульсаторы различных модификаций доильных аппаратов и фирм имеют, как правило, однотипную конструкцию и парамет­ры, соответствующие стандарту ISO 5707 «Установки доильные. Конструкция и техническая характеристика».
15.4. Классификация доильных установок

Разнотипность и различия в решении организационных форм машинного доения отражены в современной классификации до­ильных установок (рис. 15.12).

Рис. 15.12. Классификация доильных установок

Схемы основных типов отечественных доильных установок по­казаны на рис. 15.13, а в табл. 15.2 приведены их краткие техни­ческие характеристики.

15.2. Технические характеристики основных типов отечественных доильных установок

Показатель
АД-100Б
АДМ-8А
УДА-8А «Тандем»
УДА-16 «Елочка»
УДС-3Б
Число станков
-
-
2x4
2x8

Число операторов машинного доения

2...4



Пропускная способность, коров/ч

56...112
60...70
66...78
50...55
Обслуживаемое поголовье, коров

100...200



Тип доильного аппарата
АДУ-1
АДУ-1
Манипулятор МД-Ф-1
Манипулятор МД-Ф-1
«Волга» или АДУ-1
Установленная мощность, кВт

4,75…8,75
18,1
20,1
6,5/5,5
Масса установки, кг






При стойловом содержании коров приме­няют доение в ведра и в молокопровод, а при наличии автомати­ческих устройств для отвязывания и привязывания животных ис­пользуют доильные площадки. Беспривязное содержание требует своих форм организации процесса — это доильные площадки групповые, конвейерные и т. д. На пастбищах работают передвиж­ные установки.

Рис. 15.13. Схемы доильных установок:
а — доение в стойлах переносными аппаратами в ведра; б—то же, в молокопровод; в — «Тан­дем» с боковым заходом животных; г — групповой «Тандем»; д — групповая «Елочка»; г — конвейерно-кольцевой «Тандем»; ж — конвейер «Елочка»; з — «Роторадиаль»; и — «Полигон»; к — «Трайгон»; 1 — вакуум-насос; 2 — молокосборник с молочным насосом

15.5. Доильные установки со сбором молока в ведро и молокопровод

Доильные установки с переносными ведрами типа ДАС-2В, АД-100Б применяют на скотных дворах с поголовьем 100...200 ко­ров и в родильных отделениях. Состоят они из вакуумной уста­новки УВУ-60/45 и доильных аппаратов с переносными ведрами и бывают двухтактными (ДАС-2В) и трехтактными (ДЦ-100Б). Мо­локо переливается из ведер во фляги и транспортируется в молоч­ное отделение, где очищается, охлаждается и сливается в резерву­ар для хранения. На установках работают три-четыре оператора, обслуживая 20...30 коров. Производительность дояра небольшая — 18...20 коров в час. В настоящее время идет постепенная замена этих установок на установки с молокопроводом.
Доильный агрегат с молокопроводом АДМ-8А в варианте на 100 коров имеет 6, а в варианте на 200 коров — 12 доильных ап­паратов и соответственно одну и две силовые установки УВУ-60/45. В комплект входят стеклянные молокопроводы, групповые счет­чики надоя молока, устройства зоотехнического учета, универ­сальные молочные насосы НМУ-6, вакуум-трубопроводы, устрой­ства для промывки молокопроводов, фильтры, пластинчатый ох­ладитель молока, электроводонагреватели, вакуум-регуляторы, оборудование для монтажа, управления работой агрегатов уста­новки. В комплект не включены холодильная машина, емкости-танки для хранения молока и молокоочистители, приобретаемые хозяйством отдельно.
В режиме доения технологический процесс включает в себя выполнение операций пуска установки в работу и подготовки жи­вотных к доению, включение аппарата, надевание доильных ста­канов на соски вымени, доение (контрольное доение с подключе­нием счетчика молока УЗМ-1А), транспортировку молока по мо-локопроводу в групповой счетчик удоя, в молокосборник и пере­качивание его молочным насосом через молочный фильтр, пластинчатый охладитель в емкость для сбора молока (молочный танк, резервуар-охладитель).
Ветви молокопровода в коровнике над кормовыми проездами оборудуют подъемными участками с пневматической системой подъема и опускания. В промежутках между доениями участки молокопровода поднимают над кормовыми проходами для проез­да мобильных кормораздатчиков.
Перед началом доения ветви молокопровода разобщают кра­ном-разделителем (каждая ветвь обслуживает 50 коров).
Включают вакуум-насос и проверяют вакуум в линии. Доиль­ные аппараты подключают к системе вакуум-молокопровода, вы­полняют остальные операции подготовки к доению и ставят до­ильные стаканы в определенной последовательности на соски вы­мени. Молоко из аппаратов по молокопроводу идет в групповые счетчики молока, откуда поступает в молокосборник.
На рис. 15.14 показано оборудование молочной, предназначен­ное для сбора, учета, очистки, обработки холодом и перекачки молока. Стеклянный молокосборник 7 с поплавковым клапаном через предохранительную камеру соединен с вакуум-проводом. В нижней части сборника установлен датчик 10. При заполнении жидкостью поплавок 11, всплывая, закрывает на трубке 12 отвер­стие, сообщающее полость сборника с датчиком, отключая его от вакуума. Атмосферное давление, действуя через мембрану датчика на переключатель, включает насос 8, перекачивающий жидкость через фильтр 9 и охладитель 6. При опускании поплавка насос от­ключается.
Счетчики молока АДМ-52.000 (по одно­му на группу 50 живот­ных) имеют дозаторы 14, оборудованные мерной камерой 15 и поплавково-клапанными устройствами 15. Счетчик 1 показывает удой от группы коров в килограммах.


Рис. 15.14. Оборудование молочной:
1 — счетчик дозатора; 2 — кла­панный предохранитель; 3 — ва­куумный кран; 4 — крышка молокоприемника; 5 — пульт уп­равления; 6 — пластинчатый ох­ладитель; 7 — молокосборник; 8 — молочный насос с электродвигателем; 9 — молочный фильтр; 10 — датчик; 11 — по­плавок датчика; 12 — трубка; 13 — коллектор; 14 — дозатор; 15 — мерная камера дозатора; 16— молочный шланг; 17— поплавково-клапанное устройство; 18, 19 — резиновые патрубки; 20— воздушный шланг; 21 — пе­реключатель молокопровода

Автомат промывки (рис. 15.15) служит для автоматического управления циклом промывки молокопровода и молочного оборудования по заданной программе. Он обеспечивает преддоильное полоскание и промывку после доения.

Рис. 15.15. Автомат промывки:
1 — бак; 2 — пневматический кран; 3 — пробка; 4 — фиксирующий ремень; 5 — кран; 6 — переходник; 7 — выключатель; 8 — блок управления; 9 — вентиль; 10 — из водопровода; 11 — к водонагревателю; 12 — трубопровод; 13 — из водонагревателя

Автомат имеет бак 7, в ко­тором размещены пневмокран 2 для переключения направления потока моющей жидкости на циркуляцию или в канализацию и поплавковый регулятор для поддержания определенного уровня жидкости. Блок управления 8 состоит из программного валика с восьмью дисками и выведенным наружу указателем, приводимого во вращение от электродвигателя, трех электропневматических вентилей, управляемых программными дисками, конечного вык­лючателя и включателя. Дозирующее устройство представляет со­бой стеклянный мерный баллон со шлангом для всасывания кон­центрированного моющего раствора (дезмола и др.) из канистры, шлангом подвода вакуума от крана 5 и шлангом для слива дозы раствора в бак 7. Блок вентилей 9 предназначен для подачи в бак по программе холодной и горячей воды. Программу включают на­жимом кнопки на блоке управления.
Во время преддоильного полоскания холодная вода заливается в бак 7 до заданного уровня, а затем засасывается через промывоч­ные головки коллекторной трубы и доильные аппараты в молокопровод и далее через групповые счетчики в молокосборник. Из него вода молочным насосом через пневмокран бака 1 выводится в канализацию.
После прополаскивания молокопроводящие пути просушива­ют атмосферным воздухом.
Во время последоильной промывки молокопроводящие пути прополаскивают теплой водой, подавая в бак 7 одновременно хо­лодную и горячую воду и сливая ее при возврате в канализацию. Затем проводят циркуляционную промывку. В камеру пневмокрана 2 подают вакуум, при этом кран переключается, слив жидкости в канализацию прекращается, и она вновь подается в бак 1 через чашу моющего концентрата. В эту чашу предварительно слита доза концентрированного моющего раствора из стеклянной кол­бы, в результате чего вода и концентрат смешиваются и затем ра­створ сливается в бак. После заданного программой времени цир­куляционной промывки раствор сливается в канализацию. После этого в бак 1 снова подается чистая теплая вода, которая, цирку­лируя, прополаскивает молокопроводящие пути и сливается в ка­нализацию. Подача воды в бак прекращается, и по молокопроводящим путям просасывается атмосферный воздух, просушивая их. В заключение цикла промывки кратковременно включается мо­лочный насос для удаления остатков воды из молокосборника и выключаются вакуумные установки.
В случае неполадок в блоке управления предусмотрено ручное управление процессом промывки молокопроводящих путей агре­гата. Продолжительность цикла автоматической промывки перед доением и после него составляет 66 мин. При этом преддоильное прополаскивание с просушкой продолжается 16,5 мин; последо-ильное прополаскивание — 8, циркуляционная промывка — 16, прополаскивание — 10, просушка — 15,5 мин.
Работа доильного агрегата АДМ-8А включает в себя следующие основные операции: промывку доильных аппаратов и молокопро-вода перед доением; подготовку коровы к доению; доение; замер молока, надоенного от каждой коровы (при контрольных дойках); транспортировку молока в молочное отделение; замер выдоенного молока от группы 50 коров; фильтрацию молока; охлаждение мо­лока; подачу молока в емкость для хранения; промывку и дезин­фекцию доильных аппаратов и молокопровода после доения.
15.6. Модернизированный типоразмерный ряд отечественных доильных
установок для доения коров в стойлах

В основу доильных установок этого ряда положен блочно-мо­дульный принцип построения, основанный на применении уни­фицированных многофункциональных блоков, таких, как доиль­ный аппарат с обратной связью и управляемым щадящим режи­мом работы, устройство группового учета и транспортировки мо­лока, новые схемы молокопроводов доильных установок и т. д. Установки позволяют механизировать процесс доения и первич­ной обработки молока в хозяйствах с различными размерами и формами собственности, что наиболее полно способствует совре­менной концепции построения расширенного типоразмерного ряда доильного оборудования для многоукладной экономики.
Доильные установки с переносными ведрами на 10... 100 коров относятся в основном к фермерскому типу и могут быть использо­ваны на небольших фермах коллективных хозяйств.
На рис. 15.16 изображена общая схема установки, включающая доильные аппараты 4, вакуум-провод 1, моноблочное устройство промывки 3, вакуумную установку 2. Доильные аппараты содер­жат доильное ведро новой конструкции из высококачественной нержавеющей стали. Особенностью установки является новая компоновочная схема с моноблочным устройством промывки (рис. 15.17), состоящим из вакуум-баллона-опорожнителя 7, двух­секционной ванны 6 с перегородкой, имеющей в нижней части перекрываемое отверстие для выполнения режимов ополаскива­ния и циркуляционной мойки доильных аппаратов 4, установлен­ных попарно крышками на промывочное кольцо, сообщенное шлангом 3, имеющим зажим с входным патрубком опорожнителя. Вакуум-баллон-опорожнитель 7 смонтирован на раме устройства промывки и представляет собой модификацию многофункцио­нального устройства, управляемого пульсатором с пульсоусилителем. Модифицированное устройство промывки предполагает раз­дельную промывку доильных аппаратов с крышками и ведер, опо­ласкиваемых вручную, что упрощает конструкцию устройства, его монтаж и повышает уровень автоматизации установки в целом за счет сокращения трудозатрат на промывку по сравнению с уста­новкой типа ДАС-2В.

Рис. 15.16. Общий вид доильной установки УДВ-30:
1 — вакуум-провод; 2 — вакуумная установка; 3 — устройство промывки; 4 — доильная аппа­ратура


Рис. 15.17. Общий вид многофункцио­нального блока — устройства промывки:
1 — к вакуумному насосу; 2 — из вакуумного насоса; 3 — моечный шланг; 4 - доильные аппараты; 5 — канализация; 6 — двухсекци­онная ванна; 7 — вакуум-баллон-опорожнитель

Технология доения не отличается от используемой на доиль­ных установках с переносными ведрами. В режиме промывки ус­тановка работает следующим образом: после переноски доильных аппаратов и установки их на устройстве промывки ванну заполня­ют промывочной жидкостью и открывают зажимы на шлангах. При этом жидкость засасывается через доильные стаканы и по шлангам поступает в промывочное кольцо, струи жидкости омы­вают противоположные стенки крышек. По мере заполнения объема, заключенного между крышками и кольцом, вакуум в пос­леднем падает, и жидкость отсасывается в вакуум-баллон-опорожнитель 7, который автоматически выводит промывочную жид­кость из-под вакуума в ванну. После опорожнения кольца жид­кость снова засасывается, и цикл промывки повторяется. Выход кольца имеет дроссель, поэтому расход жидкости из кольца в вакуум-баллон-опорожнитель меньше, чем поток подачи из доиль­ных аппаратов в кольцо, за счет чего получается прерывистый им­пульсный характер промывки доильных аппаратов. В исполнени­ях доильных установок на 50 коров увеличивается количество про­мывочных колец и размер ванны. В исполнении на 100 коров применяется два моноблочных устройства промывки, используе­мых в типоразмере 50.
Доильные установки с молокопроводом для фермерских хо­зяйств на 25 и 50 коров, используемые в настоящее время на се­мейных молочных фермах, как уже отмечалось ранее, имеют в своем составе сложные и дорогостоящие узлы:
молокоопорожнитель с блоком управления и молочным насосом;
устройства подъема ветвей молокопровода.
Эти установки не в полной мере соответствуют молочным фер­мерским хозяйствам, сложны в эксплуатации, поэтому нужны но­вые типы доильных установок с молокопроводом, в которых пере­численные сложные узлы были бы заменены на более простые и надежные. Такими установками могут быть:
установка доильная с молокопроводом на 25 коров УДМ-25 с расположением молокопровода в одну линию и пневмомехани­ческим устройством вывода молока из-под вакуума;
установка доильная с молокопроводом на 50 коров УДМ-50 с устройством подъема молока через кормовой проезд, выполнен­ным на базе модернизированного дозатора молока, и пневмомеха­ническим устройством вывода молока из-под вакуума;
установка доильная с молокопроводом на 50 коров УДМ-50 без устройства подъема молока через кормовой проезд и пневмомеха­ническим устройством вывода молока из-под вакуума.
В качестве устройства вывода молока из-под вакуума и одно­временно устройства для циркуляционной промывки молоко-провода разработан пневмомеханический опорожнитель с при­водом от пульсатора, выполненный на базе дозатора молока АДМ-52.000. Основными составными частями усовершенствован­ных доильных установок являются:
усовершенствованный доильный аппарат;
модернизированный молокопровод с трубой из нержавеющей стали;
устройство для подъема молока через кормовой проезд и одно­временно его учета;
устройство вывода молока из-под вакуума и циркуляционной промывки молокопровода;
переключатель «доение—промывка»;
молочные фляги или резервуар для сбора и охлаждения молока;
унифицированная вакуумная установка соответствующей про­изводительности, обеспечивающая работу от трех до 12 доильных аппаратов.
Компоновка установок может быть осуществлена в двухрядном варианте (УДМ-50) и однорядном варианте (УДМ-25) с располо­жением на вакуум-проводе одновременно и молочной, и промы­вочной линий. Оборудование молочной линии у этих установок полностью унифицировано.
Доильная установка УДМ-25 имеет один ряд молокопровода и обслуживает 25 коров. Процесс доения и промывки существенно не отличается от схемы доильной установки УДМ-50.
Особенностью доильных установок УДМ-25, -50 является то, что они выполнены на блочно-модульной основе, основные узлы которой являются составной частью доильных установок для большего поголовья — на 100 и 200 голов, а также то, что первич­ный и конечный молокоприемники представляют собой модифи­кации модернизированного дозатора молока.
На основании рассмотренных принципиальных технологичес­ких схем доильных установок с молокопроводом разработана усо­вершенствованная типовая технологическая схема доильной уста­новки с молокопроводом на 100 и 200 коров. Данная схема уни­версальна и может быть выполнена по любому варианту.
Сущность работы установки поясняется рис. 15.18 и 15.19, на которых представлены схемы доильной установки с молокопрово­дом в режиме доения и в режиме промывки.

Рис. 15.18. Усовершенствованная схема доильной установки с молокопроводом на 100...200 коров в режиме доения:
1 — доильный аппарат; 2 — молокопровод; 3 — верхний транспортный молокопровод; 4 — ва­куумный трубопровод; 5 — распределители; 6 — дозатор молока; 7 — молокоприемник; 8 — магистральный вакуум-провод; 9 — вакуумная установка

Доильная установка содержит доильные аппараты 1 (см. рис. 15.18), подключаемые к стойловым вакуум-проводу и молокопроводу 2, первичные молокоприемники-дозаторы молока 6, транспортный молокопровод 3, вакуумный трубопровод 4, управляемые распределители потока жидкости 5, вторичный молоко-приемник-релизер 7, подключенный к вакуум-проводу 8, кото­рый, в свою очередь, подключен к вакуумной установке 9. Транс­портный молокопровод 3 соединен с молокоприемником-релизе-ром 7, с одной петлей стойлового молокопровода и дозатором 6. Вакуумный трубопровод 4 соединен с дозаторами 6 и молокопри-емником 7 соответственно через управляемые распределители по­тока жидкости 5.
Работает доильная установка следующим образом. В режиме до­ения (см. рис. 15.18) молоковоздушная смесь от доильных аппара­тов 1 поступает в стойловый молокопровод 2и далее движется к до­заторам 6, из которых перекачивается отдельными учитываемыми порциями в транспортный молокопровод 3. Из транспортного мо­локопровода молоко поступает через управляемый распределитель потока 5 во вторичный молокоприемник-релизер 7, выводящий молоко насосом через фильтр в резервуар. Возвращаясь к дозато­рам, следует отметить, что наряду с молоком в них поступает и воз­дух, который отделяется в приемной камере и отсасывается в ваку­умный трубопровод 4, что способствует стабилизации вакуумного режима в стойловом молокопроводе и доильных аппаратах. По транспортному молокопроводу молоко движется в безнапорном ре­жиме, причем вакуумный режим в трубопроводе не влияет на ана­логичный в стойловом молокопроводе, поскольку при перекачке молока приемная камера дозатора отделяется от дозирующей. Транспортный молокопровод и вакуумные трубопроводы распола­гаются на высоте, достаточной для проезда кормораздатчика.
Дояр работает 3...4 доильными аппаратами, как и в серийной доильной установке АДМ-8А, с той лишь разницей, что обслужи­ваемые им животные располагаются в одну линию. Молоко, про­ходящее через дозаторы, учитывается и показывает надой от груп­пы 50 коров, обслуживаемых одним дояром. Дозаторы подключа­ются к стойловым молокопроводам одним из своих входов через тройники. Максимальная протяженность пути совместного дви­жения молока и воздуха по стойловому молокопроводу составляет примерно 30 м или 25 ското-мест, тогда как в серийной схеме это вся длина молокопровода до молокоприемника (около 100м). Чтобы исключить воздействие животных на дозаторы, последние, как правило, помещаются в ограждение, привариваемое к стойло­вой раме. Молочные шланги от дозаторов подключаются к транс­портному молокопроводу напрямую или через воздухоотделительную камеру, в зависимости от типа применяемого дозирующего устройства с впуском воздуха или без него.
Рассмотрим теперь режим промывки (см. рис. 15.19).

Рис. 15.20. Усовершенствованная схема доильной установки с молокопроводом на 100...200 коров в режиме промывки:
1 — молокопровод; 2 — верхний транспортный молокопровод; 3 — вакуумный трубопровод; 4 — распределители; 5 — дозатор молока; 6 — станция промывки; 7— доильный аппарат; 8 — молокоприемник; 9 — магистральный вакуум-провод; 10 — вакуумная установка

Управля­емые распределители 4 устанавливают в положение «промывка». Промывочная жидкость из автомата промывки через доильные аппараты 7 поступает в трубопроводы и далее через соответствую­щие распределители 4 в промывочный трубопровод 3 ближней и дальней линии (они же вакуумный трубопровод при доении). Проходя по стойловым молокопроводам через стационарные П-образные постоянно поднятые торцевые участки, жидкость на­правляется по противоположным линиям стойлового молокопровода, попутно вливаясь в противоположные дозаторы и проходя напроток в другую линию закольцованных молокопроводов (при­мерно 30 % в дозатор, 70 % напроток), и возвращается к первым дозаторам в каждой из линий. Из дозаторов промывочная жид­кость направляется в транспортный молокопровод 2, промывая его, и возвращается через управляемый распределитель потока жидкости в молокоприемник 8, из которого насосом перекачива­ется снова в бак автомата промывки. При использовании воздухоотделительной камеры при каждом цикле опорожнения дозатора поступающий в нее воздух перепускается в промывочный трубо­провод 5, усиливая циркулирующий эффект промывочной жидко­сти. Удаление остатков молока и промывочной жидкости из моло­копроводов происходит при помощи поролоновых пыжей, кото­рые поочередно направляются через управляемые распределители 4 в линию, при этом распределители 4 у дозаторов должны быть перекрыты. Пыжи, повторяя пути промывочной жидкости в сис­теме трубопроводов, возвращаются и задерживаются в управляе­мых распределителях 4.

15.7. Доильные установки «Елочка», «Тандем», «Карусель»

Доильные установки УДА-16А «Елочка» и УДА-8А «Тандем» унифицированы в линиях доения, промывки и управления.
Доильная установка УДА-8А «Тандем» показана на рис. 15.20. Манипулятор МД-Ф-1 устанавливается у каждого доильного стан­ка автоматизированных установок и выполняет доение, управление доением и снятие доильных стаканов с вымени после додаивания.

Рис. 15.20. Схема доильной установки УДА-8А «Тандем»:
I — площадка преддоильной обработки; II — траншея для оператора; III — коридор для прохо­да коров; IV— коридор для выхода животных; V— приямок для размещения молочного обору­дования; VI— помещение для вакуум-насосов; VII— помещение молочной; VIII—помещение для электроводонагревателя; 1 — доильный станок; 2 — вакуум-провод и молокопровод; 3 — место для манипулятора; 4 — входная дверца станка; 5— дверца для выпуска коровы; 6— кор­мушка; 7 — силовая станция; 8 — приямок выхлопной трубы; 9 — резервуар для молока; 10 — шкаф для запасных частей; 11 — электроводонагреватель; 12 — комплект оборудования для циркуляционной промывки; 13 — пластинчатый охладитель; 14 — молокосборник
Схема манипулятора показана на рис. 15.21. Оператор, находя­щийся в траншее установки, при помощи системы пневмоуправ-ления движением животных открывает доступ из преддоильного помещения очередной корове, которая проходит в свободный ста­нок площадки. Проведя операции подготовки коровы к доению (обмывание, массаж, сдаивание первых струек в отдельную посу­ду, осушка вымени, осмотр), оператор включает манипулятор пе­реводом рукоятки крана-распределителя 16 в крайнее положение а. Вакуум по вакуум-проводу 17 через шланг 9 переместит поршень цилиндра 8 вправо, и доильные стаканы 1 поднимутся к вымени в вертикальном положении. Оператор, нажимая одной рукой на стаканы для пережатия молочных патрубков 39, поднимает голов­ку 21 датчика манипулятора и опирает ее на падающую скобу 22. Подводя стаканы под вымя, он быстро надевает их на соски и пе­реводит кран-распределитель 16 рукоятью в режим доения б.

Рис. 15.21. Манипулятор МД-Ф-1:
1 — доильные стаканы; 2 — патрубок; 3 — распределитель переменного вакуума; 4 — шланг переменного вакуума от пульсатора; 5 — кронштейн-держатель доильных стаканов; 6 — воздуховакуумпроводный шланг; 7 — шток поршня; 8 — цилиндр приподнимания и додоя доиль­ных стаканов; 9 — шланг цилиндра додоя; 10 — кронштейн; 11 — стрела; 12 — шток поршня цилиндра снятия; 13, 17 — силовые вакуум-проводы; 14 — кронштейн-скоба; 15 — шарнир кронштейна цилиндра снятия; 16 — кран-распределитель; 18, 19 — шланги; 20 — силовой ци­линдр снятия доильных стаканов; 21 — головка автомата; 22 — скоба; 23 — корпус автомата; 24 — клапан; 25 — отводной рукав; 26 — поплавок; 27 — пневмодатчик; 28 — зажим; 29 — молокопровод; 30 — тройник; 31 — молокоотвод; 32 — калиброванн