Доїльні апарати, їх призначення, будова та принцип роботи

Доїльні апарати призначені для виведення молока з вимені через дійки за допомогою вакууму. Вони мають підвісну частину (рис.10.1.), до якої входять колектор та комплект молочних і вакуумних трубок, молочний і повітряний шланги. До складу доїльної апаратури може також входити пристрій для зоотехнічного обліку молока УЗМ-1А.

Рис. 10.1. 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

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.

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 складається лише з двох деталей: металевої гіль­зи з патрубком для повітряної трубки та дійкової гуми з молочною трубкою. Доїльний стакан має дві камери: піддійкову — всередині дійкової гуми та міжстінкову — всередині гільзи навколо дійкової гуми.

Пульсатор (рис. 10.2.) — мембранного типу, з нерегульованою частотою пуль­сації. Він складається з кор­пусу, камери керування, гумового кільця, кришки, прокладки, клапана, обой­ми, мембрани, повітряного фільтра, гайок та кришок.

Рис. 10.2. Пульсатор АДУ 02.00 доїльного апарата АДУ-1 основного виконання: ПП — повітряний патрубок; ПЗВ — патрубок змінного вакууму; ППВ — патрубок постійного вакууму; Іп — камера постійного вакууму; IIn, IVn— камери змінного вакууму; ІІIn — камера атмосферного тиску; 1, 10, 15 — гайки; 2,6 — прокладки; З — кришка; 4 — клапан; 5 — обойма; 7 — корпус; 8 — мембрана; 9 — гумове кільце; 11 — дросель; 12, 13 — канали з'єднання камер; 14— втулка

На корпусі передбачено патрубки для сполучення з вакуум-проводом і встанов­лення фільтра (повітряно­го), а також змінного вакууму, що з'єднується з колек­тором. Пульсатор поділено на чотири камери: /_п (постій­ного вакуумметричного ти­ску, що сполучається з ва­куум-проводом), II_п (змін­ного тиску — сполучена з колектором), III_п (постійно­го атмосферного тиску — через фільтр з'єднана з на­вколишнім середовищем), IV_п (змінного тиску, яка керує положенням клапанного механізму).

У колекторі (рис.10.3.) є дві камери: /_к, змінного і П_к — постійного вакуумметричного тиску. Перша розміщена в розподільнику і сполучена патрубками і трубками з міжстінковими камерами доїльних стаканів, а також шлангом із камерою ІІ_П змінного вакууму пульсатора. Друга зна­ходиться в прозорому корпусі, постій­но з'єднана молочними трубками з піддійковими камерами доїльних стаканів, а молочним шлангом — із відром чи молокопроводом.

Рис.10.3. Колектор доїльного апарата АДУ-1 двотактного ви­конання з камерами змінного (Ік) і постійного вакууму (ІIК): 1 — гвинт; 2 — розподільна каме­ра; 3 — корпус; 4 — гумова про­кладка; 5 — молочна камера; 6 — клапан; 7 — гумова шайба

Принцип роботи доїльного апа­рата АДУ-1 у двотактному варіанті ілюструє рис. 10.4. Після під'єднання доїльного апарата до вакуумпроводу повітря відсмоктується з доїльного відра 8, молочного шланга 16, камери II_к колектора (клапан колектора перед цим слід підняти) та підбійкових камер 13 доїльних стаканів. Водночас повітря відсмоктується з камери /_п пульсатора. У камері IVп пульсатора в цей час тиск атмосферний. Під дією різниці тисків над і під мембраною (у камері І_п — вакуум, у камері IV_П — атмосферний тиск) вона проги­нається вгору і підіймає клапан 4. При цьому камера ІІ_П роз'єднується з камерою ///_п і з'єднується з камерою /_п. Вакуумуються камера II_П пульсатора, патрубок 19, повітряний шланг 9, розподільна камера IV_К колектора, повітряні трубки 10, міжстінкові ка­мери доїльних стаканів. Отже, у піддійкових 13 і міжстінкових ка­мерах створюється вакуум. Дійкова гума випрямляється, за рахунок різниці тисків сфінктер дійки відкривається і розпочинається такт ссання.

Під дією вакууму молоко відсмоктується з молочних цистерн дійок, молочною трубкою надходить у камеру колектора, а потім шлангом 16 — у доїльне відро 8. Повітря крізь паз на торцевій час­тині стержня клапана 18 підсмоктується в камеру I _к і забезпечує інтенсивне відведення молока з колектора в доїльне відро. Повітря поступово відсмоктується нерегульованим каналом 7 із камери керування IV _П пульсатора. В результаті тиск повітря на мембрану з боку камери ІV'_п зменшується і під дією атмосферного тиску з камери III_п клапан 4 опускається. При цьому він роз'єднує камери змінного II_п та постійного I_п вакууму і водночас сполучає камеру ІІ_П з ІІІ_П атмосферного тиску. Повітря з камери П_п пульсатора шлангом через розподільну камеру ІV_К колектора надходить у міжстінкові камери доїльних стаканів. Оскільки в піддійкових ка­мерах 13 підтримується вакуум, а в міжстінковій камері створюється атмосферний тиск, то під дією різниці тисків дійкова гума стис­кає дійку і закриває її сфінктер. Відбувається такт стиску.

Водночас повітря з камери II _П пульсатора каналом 7 надходить до камери керування IV_П. Площа клапана, що перебуває під дією атмосферного тиску з боку камери III_п значно менша за площу мембрани з боку камери IV_п, тому мембрана прогинається вгору. При цьому переміщується вгору і клапан пульсатора. Він знову роз'єднує камери III_п і II _П, а камеру II_п з’єднує з камерою I _П. Вна­слідок цього в міжстінкових камерах стаканів знову утворюється такт ссання нового циклу. Процес доїн­ня повторюється.

Рис. 11.4. Схема роботи уніфікованого доїльного апарата АДУ-1 двотактного виконання: а— такт ссання; 6 — такт стиску;

Доїльний апарат АДУ-1 тритактного виконання відрізняється від попереднього варіанта складнішою будовою колектора (рис.10.5.). Після під’єднання апарата до вакуумної системи повітря відсмоктується з доїльного відра 5, (рис. 10.6.), молочного шланга 8, камери I_к колектора. Водночас повітря відсмоктується патрубком із камери із камери I _п пульсатора. Доки в камері IV _п пульсатора діє атмо­сферний тиск, внаслідок різниці тисків (у камері I _П — вакуум, у ІV_П — атмосферний тиск) мембрана 3 прогинається вгору і підіймає кла­пан 1. При цьому камера І_п роз'єднується з камерою ІП_п і сполуча­ється з камерою П_п. Вакуум із камери ІІ_П повітряним шлангом 7 через розподільну камеру колектора IV _К і повітряними трубками 11 поширюється у міжстінкові камери доїльних стаканів.

Рис. 10.5. Колектор доїльного апарата АДУ-1 тритактного виконання: а — загальний вигляд; б — деталі; 1 — кран; 2 — кришка З — шайба; 4 — мембрана; 5 — напрямні сідло; 6 — клапан 7— корпус; 5 — канал підсмоктуванні повітря

Різниця тисків із боку камер Ш_к та IV_к колектора призводить до підіймання мембрани. Камери І_К та ІІ_К колектора сполучаються, повітря відсмоктується з камери II _К і вакуум створюється у піддійкових камерах доїльних стаканів, тобто в обох камерах доїльних стаканів установлюється вакуум. Дійкова гума випрямляється, сфін­ктери дійок відкриваються і відбувається такт ссання.

Молоко відсмоктується з дійок спочатку в колектор, звідки молоч­ним шлангом 8 транспортується в доїльне відро 5 або молокопровід.

Одночасно повітря відсмоктується крізь канал 4 з керувальної камери ІV_п пульсатора. Внаслідок цього тиск повітря на мембрану пульсатора з боку камери IV_п зменшується. Після досягнення потріб­ного вакуумметричного тиску в камері ІV_п клапан 1 під дією атмос­ферного тиску з боку камери ІІІ_п опускається і роз'єднує камери П_п та I _п, водночас сполучивши першу з камерою ІІІ_п атмосферного тис­ку. Повітря з камери ІІ_П шлангом надходить у роздільну камеру IV_к колектора та в міжстінкові камери доїльних стаканів. Спочатку в піддійкових камерах стаканів ще зберігається вакуум. Під дією різ­ниці тисків дійкова гума деформується і виведення молока припи­няється. Відбувається такт стиску.

Його роль відповідна поперед­ньому варіанту доїльного апарата. Тиск у камерах ІП_К і IV _к зрівню­ється. Клапан 16 під дією різниці тисків у камерах ІІ_К і ПІ_К колек­тора та власної ваги опускається і перекриває отвір, що з'єднує ка­мери /_к і П_к. Повітря з камери ІП_К надходить у камеру П_к, а потім — у піддійкові камери доїльних стаканів. Оскільки у між-стінкових камерах доїльних стаканів також атмосферний тиск, здійснюється такт відпочинку.

міжстінкових камерах доїльних стаканів також атмосферний тиск, здійснюється такт відпочинку.

В цей період молочні цистерни дійок заповнюють­ся новими порціями молока, кровообіг у дійках нормалізується. Процес триває. Повітря з камери II_п пульсатора каналом 4 поступо­во заповнює камеру IV_п, внаслідок чого тиск у ній підвищується. Настає момент, коли під дією різниці тисків над і під мембраною вона прогинається вгору, клапан 1 знову роз'єднує камери III_п, ІІ_п і з'єднує останню з камерою І_п. В камері IV _К колектора знову створю­ється вакуум і розподіляється в міжстінкові камери доїльних стака­нів. Технологічний цикл повторюється.

г- г^ з = 5 - я ^ а н = *5 є* 5.2-5=3 р: 5 £«§.'-'&. с°°^5 а я 2 а я я ^ •,.-.. І ч я стз ^ 2 о.... сз >*,~ 9 а «8-3 § Є оя^^д^ а «в. ь; ^.б •- ^> ■- | 2 * їг ^ '1*2 %^ 'й 1^ о а = >,.«2 2 о.З— я ^ „я і £ и Я ч я ч!5 ' З Ві ' й я Я Я О &■£ ^^ Я

Рис.10.6. Схема роботи доїльного апарата АДУ-1 тритактного виконання:

а — в— такти відповідно відпочинку, ссання і стиску.

Таблиця 10.1.