Модель и характеристики энергосберегающей вакуумной системы питания доильных установок с грузовым регулятором

• Автор: Дмитренко, Сергей Александрович
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Зерноград
• Количество страниц: 157 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.
1. АНАЛИЗ ИССЛЕДОВАНИЙ ВАКУУМНЫХ СИСТЕМ ПИТАНИЯ ДОИЛЬНЫХ УСТАНОВОК И ИХ ЭЛЕМЕНТОВ, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Влияние вакуумного режима на процесс молоковыведения

1.2. Анализ результатов исследований по стабилизации вакуумного

режима на доильных установках

1.3. Анализ результатов исследований динамики работы

вакуумных насосов

1.4. Вакуумные реуляторь

1.5. Цель и задачи исследования.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ СТАБИЛИЗАЦИИ ВАКУУМА В ДОИЛЬНЫХ УСТАНОВКАХ
2.1 Исходные положения и допущения, принимаемые при исследованиях.
2.2 Передаточные функции основных звеньев вакуумной системы.
2.3 Структурные схемы и передаточные функции вакуумной системы питания доильных установок
2.4 Статические и динамические характеристики элементов и узлов вакуумной системы питания доильных установок
3. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
СТАБИЛИЗАЦИИ ВАКУУМА В ДОИЛЬНЫХ УСТАНОВКАХ
3.1 Программа экспериментальных исследований
3.2. Методика компьютерных исследований.
3.3 Методика лабораторных исследований и производственной
проверки.
3.3.1. Установки и приборы для экспериментальных исследований
3.3.2. Методика проведения опытов по исследованию параметров вакуумной системы питания доильной установки.
3.3.3. Методика обработки экспериментальных данных.
4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ВАКУУМНОЙ СИСТЕМЫ ПИТАНИЯ ДОИЛЬНЫХ УСТАНОВОК
И ИХ АНАЛИЗ ,
4.1. Результаты исследования потока воздушной струи.
4.2. Статические и динамические характеристики основных элементов вакуумных доильных систем.
4.3. Результаты компьютерных экспериментов по динамике вакуумных доильных систем и их элементов.
5. РЕЗУЛЬТАТЫ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ПРОВЕРКИ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩЕЙ ВАКУУМНОЙ СИСТЕМЫ ПИТАНИЯ ДОИЛЬНЫХ УСТАНОВОК И РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЕЕ ПРИМЕНЕНИЯ
5.1. Результаты производственной проверки энергосберегающей вакуумной системы питания доильных установок с дискретным регулированием
5.2. Экономическая эффективность результатов исследования
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


Неудовлетворительная работа доильных установок вызывается, прежде всего, нарушением их вакуумного режима. Постоянство вакуумного режима в процессе эксплуатации обусловлена производительностью вакуумного насоса, которая, в свою очередь, определяется надёжностью его деталей и узлов /, /. С ростом производительности доильных установок высокие требования предъявляются и к их технологическим линиям в части обеспечения оптимальных условий работы доильных аппаратов. Многочисленными исследованиями отечественных и зарубежных учёных /5, , , /установлено, что продуктивность животных во-многом определяется режимом работы доильной установки и, в первую очередь, её вакуумным режимом. Под действием вакуума осуществляется выдаивание коров, транспортировка молока от места доения к машинам для его первичной обработки и ряд операций, связанных с автоматизацией процессов доения. Согласно У. Г. Уиттлстоуну /3/, быстрое и качественное доение определяется, прежде всего, ровной и устойчивой работой вакуумного насоса. Опытами /, -/ установлено, что между величиной рабочего вакуума и скоростью извлечения молока из вымени имеется прямая зависимость. При этом рабочий вакуум до кПа считается безопасным для здоровья животных, однако тугодойные коровы при таком вакууме полностью не выдаиваются /4, /. Снижение рабочего вакуума в нодсосковых камерах доильных стаканов до . Па приводит к неполному раскрытию сфинктера соска коровы, и поток молока прекращается //, что сказывается на средней скорости доения, полноте выдаивания и разовом удое. Кроме того, понижение вакуума в магистрали приводит к частому спаданию доильных стаканов с сосков, нарушению процесса доения, снижению производительности труда операторов и преждевременному запуску коров. В связи с этим ряд исследователей /1, , / занимались изучением влияния повышенного вакуума на скорость доения, количественные и качественные показатели доения коров. Так, Скроманис A. A. и Силиньш А. В. /0/ установили, что сфинктер соска коровы из-за физических свойств тканей может полностью открываться только при сравнительно большом перепаде давлений, что и послужило обоснованием применения сравнительно высокого вакуума (. Па) в процессе доения коров. Наибольшее распространение получили двухтактные доильные аппараты с рабочим вакуумом кПа и трехтактные аппараты с величиной вакуума кПа. По данным И. И. Полякова и И. И. Ирушкина // повышение вакуума в вакуумпроводе до кПа при доении коров трехтактным аппаратом («Волга») увеличивает содержание жира и скорость извлечения молока. Однако при этом увеличивается и опасность заболевания животных маститом, особенно при «холостом» доении. A.A. Соколов и Г. Работа доильных аппаратов без нарушения нормальных физиологических процессов у животных возможна только при определенном вакууме, характерном для каждого из них. Большинство современных доильных аппаратов в нашей стране и за рубежом работают при вакууме в пределах . Па /, , /, хотя в некоторых конструкциях этот диапазон значительно шире (,3. Па) //. Однако для осуществления эффективного доения необходимо обеспечить и достаточную стабильность рабочего вакуума. Колебания рабочего разрежения приводят к нарушению стереотипа доения, затуханию рефлекса молоко-отдачи, увеличению затрат времени на доение животных, снижению продуктивности коров/, /. По данным // наиболее оптимальный вакуум под соском составляет кПа, а во избежание спадания аппаратов оно должно поддерживаться в трубопроводе на уровне ,5 кПа. Допустимые колебания вакуума на доильных установках Австралии /3/, установленные стандартом, составляют до 3 кПа, а в ? Зеландии 1,6 кПа. Стандарты Швеции (фирма De-Laval) /7/ и Германии предусматривают наибольшую величину изменения рабочего вакуума в системе до 2,7 кПа /3/. Нарушение технических параметров доильных установок, резкие изменения их во время доения оказывают существенное влияние на скорость мо-локоотдачи и увеличивают продолжительность выдаивания животных. Всё вышеизложенное относится к неавтоматизированным доильным аппаратам.