Оптимизация технологических параметров водокольцевых вакуумных машин, используемых на доильных установках

• Автор: Аширов, Илдар Зуфарович
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Оренбург
• Количество страниц: 182 с. : ил.

Содержание
Введение.

1 Состояние вопроса, цель и задачи исследования.

1.1 Влияние вакуумного режима на эффективность процесса

доения коров.

1.2 Классификация вакуумных насосов, используемых на доильных установках

1.3 Анализ существующих схем вакуумных установок на базе ВВН.

1.4 Факторы, влияющие на эффективность работы водокольцевой вакуумной установки

1.5 Выводы

2 Теоретическое исследование водокольцевой вакуумной установки

2.1 Обоснование принципиальной схемы водокольцевой вакуумной установки

2.2 Обоснование объема водосборника установки.
2.3 Обоснование геометрических размеров водоотделителя.
2.4 Обоснование конструктивных, технологических парамет
ров системы утилизации теплоты, выделяемой при работе установки.
2.5 Определение производительности установки
2.6 Определение расхода рабочей воды
2.7 Определение расхода воды через торцевой зазор.
2.8 Методика проектирования централизованной вакуумной
системы
2.8.1 Методика расчета оптимального диаметра магистрального вакуумпровода.
2.8.2 Вычисление координат точки пересечения характеристик.
2.9 Выводы.
З Методика и результаты экспериментальных исследований водокольцевой вакуумной установки
3.1 Испытание водокольцевой вакуумной установки в лабо
раторных условиях
3.1.1 Описание лабораторной установки и методика измерений
3.2 Методика многофакторного планирования эксперимента.
3.2.1 Методика предварительных лабораторных исследований
3.2.2 Определение оптимальных параметров водокольцевой
вакуумной установки методом БоксаУилсона
3.2.3 Количество опытов и их повторность.
3.3 Результаты экспериментальных исследований
3.3.1 Результаты предварительных исследований
3.3.2 Результаты полнофакторного эксперимента
3.3.3 Определение оптимальных режимов водокольцевой вакуумной установки
3.4 Производственные испытания.
3.5 Выводы по результатам экспериментальных исследований
ч 4 Обоснование экономической эффективности внедрении
водокольцевой вакуумной установки
4.1 Выводы по результатам расчета экономической эффективности.
5 Общие выводы.
Список использованной литературы


Кроме того, как и значительные колебания вакуума, так и дрейф его абсолютного значения от дойки к дойке или же в течение одной дойки приводят к торможению рефлекса молокоотдачи. Устойчивый рабочий вакуум (в идеальном случае он должен изменяться для каждого отдельного животного по одному и тому же закону) для современных отечественных доильных установок находится в пределах (,6 - ,3) ±6,6 кПа. Патологическое изменение тканей вымени, нарушение крово- и лимфообращения, цианоз кончика соска, кислородное голодание и анемия тканей, создающая предпосылки для появления болевого эффекта и приводящая к нарушению рефлекса молокоотдачи, неполному выдаиванию, заболеваниям, преждевременному запуску, в результате действия вакуума, отмечается рядом авторов [,, , , , 2]. Отрицательное влияние нестабильного вакуума проявляется не только прямо, в результате непосредственного воздействия на молочную железу, но и косвенно - в результате дестабилизации работы пульсатора, коллектора, сосковой резины []. Стабильность вакуума, может быть решена технологическими, конструктивно - режимными показателями, что заставляет исследователей сконцентрировать внимание как на решение проблемных вопросов, так и частных задач. Классификация вакуумных насосов, используемых на доильных установках. Все существующие вакуумные насосы можно классифицировать по назначению следующим образом (рис 1. Насосы подразделяются на высоковакуумные и низковакуумные. В зависимости от физических закономерностей, положенных в основу работы насосов, на механические, сорбционные и ионные. Среди механических насосов можно выделить объемные и молекулярные. Насосы объемного типа осуществляют откачку за счет периодического изменения объема рабочей камеры. Этот тип вакуумных насосов появился раньше других и получил широкое распространение в различных конструктивных вариантах: поршневом, жидкостно-кольцевом и ротационном [,, , , , 4]. Машины и оборудование, применяемые в машинном доении должны полностью отвечать требованиям, которые предъявляет специфика использования машин и оборудования в этой отрасли. Во-первых: надежность, и безотказность. Это объясняется тем, что техника, используемая, как правило, на фермах, не имеет дублирующего или резервного фонда и поэтому не может быть быстро заменена другой. Во-вторых: многие машины имеют большие массово - габаритные размеры, стационарный характер применения, что не позволяет транспортировать их в мастерские или пункты ТО. В-третьих, на животноводческих фермах машины используются в течении всего года, в отличии от большинства машин, используемых в полеводстве, которые работают в определенные периоды. В течение рабочего дня машины на животноводческих фермах эксплуатируются в небольшом промежутке времени, т. I 0 ВИ IV р»ЙОЧе II ЖН (КОСпГ] |с1><К1Х||. ЯЧНМИ II. Ые . IС КС I о. ПО ГПОСОЬУ ОХ. Рис. Большинство машин интенсивно используются в период выполнения отдельного технологического процесса, который по зоотехническим требованиям должен выполняться в строго определенные промежутки времени [, , ,, ]. Вакуумные установки на базе ротационных пластинчатых и водокольцевых вакуумных насосов в какой- то мере соответствуют этим требованиям, поэтому они нашли большее распространение на молочных фермах и комплексах. В сельском хозяйстве на фермах в основном использовались до года установки РВЫ - , УВУ - / на базе ротационных пластинчатых вакуумных насосов (рис. Рис. УВУ- /, обслуживание которых требует значительных затрат труда. В настоящее время в нашей стране и зарубежом нашли широкое распространение вакуумные установки на базе водокольцевых вакуумных насосов (рис. Большой объемной производительностью. Простотой конструкции. Высокой эксплуатационной надежностью. Сравнительно большим сроком службы. Низкими эксплуатационными затратами. Соответствием экологическим требованиям. Для определения технологических и эксплуатационных показателей этих насосов были проведены сравнительные исследования. Результаты показали, что водокольцевые вакуумные насосы соответствуют требованиям, предъявляемым к ним технологией машинного доения. Колебания вакуумметрического давления составляет 2.