Разработка и обоснование конструктивно-режимных параметров гидравлического контура доильного аппарата автоматизированной доильной установки

• Автор: Свиридов, Алексей Геннадьевич
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Белгород
• Количество страниц: 273 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.,.

1. СОСТОЯНИЕ ИЗУЧАЕМОГО ВОПРОСА.

1.1 Состояние проблемы исследований конструктивно режимных параметров автоматизированных доильных установок

для доения коров

1.2 Классификация и анализ конструктивно режимных операций использования автоматизированных доильных установок для доения коров

2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ КОНСТРУКТИВНО

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ДОИЛЬНОЙ УСТАНОВКИ

2.1 Разработка конструктивной схемы автоматизированной доильной установки

2.2 Теоретические исследования гидравлического контура доильного аппарата

2.2.1 Общие определения к расчету потерь давления.

2.2.2 Потери давления на участке I доильный стакан молочная трубка
2.2.3 Потери давления на участке II коллектор молочцый шланг.
2.2.4 Потери давления на участке III молокопровод резервуар
2.2.5 Расчет калиброванного отверстия с подпружиненным клапаном соскового чулка.
2.2.6 Расчет потерь давления в гидравлическом контуре безколлекторного доильного аппарата автоматизированной доильной установки.
2.2.7 Потери давления на участке 1 доильный стакан молочная трубка
2.2.8 Потери давления на участке II молочный шланг молочная трубка
2.2.9 Потери давления на участке III молочный шланг резервуар
2.2. Расчет калиброванного отверстия с подпружиненным клапаном соскового чулка безколлекторного доильного аппарата для автоматизированной доильной установки
3. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ РАБОТЫ МОЛОКОПРОВОДНОЙ ЛИНИИ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ДОИЛЬНОЙ УСТАНОВКИ
3.1 Программа исследований.
3.2 Методика исследований
3.2.1 Методика исследований интенсивности молокоотдачи коров с почетвертной регистрацией параметров молоковыведения.
3.2.2 Методика исследований интенсивности молокоотдачи коров по вымени в целом.
3.2.3 Методика определения зависимости расхода воздуха через калиброванное отверстие при постоянном перепаде давления
3.2.4 Методика определения зависимости расхода воздуха через калиброванное отверстие при работе установки.
3.2.5 Методика определения распределения давления по
гидравлическому контуру в зависимости от суммарного расхода воздуха для различных стадий доения
3.2.6 Методика определения распределения давления по
гидравлическому контуру в зависимости от диаметра
молокопроводной линии доильной установки
3.2.7 Методика определения распределения давления в гидравлическом контуре в зависимости от массового расхода молока
3.2.8 Методика исследований по оптимизации конструктивнорежимных параметров гидравлического контура доильной установки
4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ РАБОТЫ МОЛОКОПРОВОДНОЙ ЛИНИИ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ДОИЛЬНОЙ УСТАНОВКИ
4.1 Результаты исследований по определению интенсивности молокоотдачи по долям вымени коров
4.2 Результаты исследований по определению интенсивности
молокоотдачи по вымени в целом
4.3 Результаты исследований по определению зависимости расхода воздуха через калиброванное отверстие при постоянном перепаде давления.
4.4 Результаты исследований по определению
зависимости расхода воздуха через калиброванное отверстие при работе установки.
4.5 Результаты исследований по определению распределения
давления по гидравлическому контуру в зависимости от суммарного расхода воздуха для различных стадий доения
4.6 Результаты исследований по определению распределения
давления по гидравлическому контуру в зависимости от диаметра молокопроводной линии доильной установки
4.7 Результаты исследований по определению распределения
давления в гидравлическом контуре в зависимости от массового расхода молока.
4.8 Результаты исследований по оптимизации конструктивнорежимных параметров гидравлического контура доильной установки
5. ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ ДОИЛЬНОГО АППАРАТА И ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ.
5.1 Методика испытаний
5.2 Результаты производственных испытаний
доильного аппарата.
5.3 Экономическая эффективность доильного аппарата
5.3.1 Экономическая эффективность доильного аппарата от снижения затрат ручного труда
5.3.2 Лимитная цена экспериментального доильного аппарата
5.3.3 Экономическая эффективность доильного аппарата
от увеличения продуктивности коров
5.3.4 Расчет экономической эффективности доильного аппарата
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


Однако даже при оптимальных регулировках риск переноса инфекционных заболеваний доильными машинами очень высок изза цикличности колебаний вакуума, иротивоточного пульсирования струек молока в доильном стакане, постоянного контакта сосков с выдаиваемым молоком, возникающим за счет наличия мельчайших аэрозольных капель молока в доильном стакане. Следует также отметить работу по исследованию заболеваемости вымени коров маститами в крупных молочных комплексах . Установлено что, колебания вакуума при машинном доении могут изменять направление тока молока, вследствие чего оно может попасть обратно в сосковый канал и вызвать имплантацию микробов. Устойчивость вакуума можно обеспечить увеличением резервной мощности насоса, улучшением стабильности регуляторов и хорошим уходом за аппаратурой. Доение без пульсаций благодаря постоянному направлению течения молока и воздуха от сосков снижает возможность заражения вымени. В результате анализа приведенных выше данных научных исследований установлено, что современная отечественная и зарубежная промышленность выпускает автоматизированные доильные установки, которые обладают рядом положительных характеристик, но они не охватывают все данные, характеризующие состояние, ход технологического процесса и не обеспечивают оптимальные условия транспортировки молока по гидравлическому контуру доильной установки. Оптимизация гидравлического контура автоматизированных доильной установки позволит за счет более строгого соблюдения технологических режимов повысить продуктивность животных на , улучшить качество получаемой продукции, ,, а также увеличить скорость доения на . Но при этом следует отметить, что в процессе доения, воздействие цикличных пульсаций сосковой резины создает ударную нагрузку на сосок и сжатие его резиной. По свидетельству Э. А. Матисана, смыкание сосковой резины в доильных стаканах происходит быстрым хлопком, что в отдельных случаях приводит постепенному повреждению соска, а обратные токи молока, приводят к обмыванию соска, и становятся причиной обсемененности молока. Экспериментальными исследованиями Ю. А. Цоя установлено, что качество получаемого на фермах молока не всегда удовлетворительно, что в значительной мере обусловлено отрицательным воздействием на него молочных линий. К таким воздействиям можно отнести неустановившийся режим движения молоковоздушной смеси, сравнительно большие ее скорости, ускорение и их градиенты, поверхности раздела между молоком и воздухом, а также механические удары. Совокупное воздействие этих факторов приводит к изменению одного из важнейших технологических показателей молока дисперсной фазы. Чтобы усовершенствовать молочные линии, необходимо установить количественные связи между их параметрами и дисперсной жировой фазы. Кроме того, на степень дестабилизации жира влияет содержание воздуха в молоке. Так как принцип действия молочных линий доильных установок основан на отсосе воздуха, необходимо установить допустимое его содержание в молоке. Увеличение содержания воздуха ведет к линейному росту степени дестабилизации жира, вместе с тем исследованиями установлено, что если коэффициент объемного газосодержания меньше 0. Из объединения накопленного к настоящему времени теоретического и экспериментального материала очевидна необходимость создания приемлемой конструктивнотехнологической схемы автоматизированной доильной установки, с оптимальными конструктивнорежимными параметрами гидравлического контура доильного оборудования, которая наиболее полно отвечали бы физиологии животных. Использование роботов для доения является выражением научнотехнического прогресса и должно соединить алгоритм отдельных автоматизированных операций в единый, последовательно протекающий процесс. Для выявления наиболее перспективных устройств был проведен анализ выполняемых операций автоматизированных доильных систем и их классификация в соответствии с рисунком 1. С целью сопоставления и выбора наиболее перспективных путей оптимизации конструктивно режимных параметров доильной техники рассмотрим их конструкции подробнее. Рисунок 1.