Методичні вказівки для виконання роботи
Міністерство аграрної політики та продовольства України
Мирогощанський агРарний коледж
ЗАТВЕРДЖУЮ
Заступник директора
з навчальної роботи
_________________І. П. Науменко
30 серпня 2014 року
ІНСТРУКЦІЙНА КАРТА
з методичними вказівками для проведення практичних занять
з дисципліни
«Сільськогосподарські машини та їх використання»
Тема заняття: 2.3.Машини і обладнання для доїння сільськогосподарських тварин
Робоче місце: Практичне заняття № 14
Назва роботи: Вивчення будови і роботи доїльних апаратів. Підготовка доїльних апаратів до роботи
Тривалість заняття: 80 хв.
Викладач Давидов С. Г.
Розглянуто на засіданні циклової комісії технічних дисциплін
Протокол № 1 від 27 серпня 2014 року
Голова комісії ___________ О. М. Мельник
Практичне заняття № 14
Тема заняття:Вивчення будови і роботи доїльних апаратів. Підготовка доїльних апаратів до роботи.
Мета роботи: Поглибити і закріпити теоретичні знання по будові і роботі доїльних апаратів. Набути практичні навики і вміння по підготовці до роботи, технологічного регулювання та пуску в роботу доїльних апаратів.
Матеріально-технічне оснащення робочого місця: Доїльний апарат АДУ-1; вакуумна установка УВУ-60/45А, макети, довідникові дані для виконання звітів, набір інструменту, плакати, обтиральний матеріал.
Правила охорони праці: Між вакуумним насосом і вакуум-проводом має бути електроізоляційна вставка. Силова вакуумна установка з приводним електродвигуном має бути надійно заземлена. Запускати установку в роботу дозволяється лише з дозволу викладача.
Література:1. Механізація і автоматизація тваринництва: Підручник / І.І. Ревенко, А.І. Окоча, Є.Л. Жулай та ін.; За ред. І.І. Ревенка. – К.: Вища освіта, 2004. – 314…331 с.
Зміст і послідовність виконання завдань.
1. Ознайомитися з правилами техніки безпеки та експлуатації доїльних апаратів.
2. Ознайомитись із призначенням складових частин доїльного апарату (пульсатор, колектор, доїльні стакани).
3. Провести часткове розбирання агрегатів і вузлів доїльного апарату, необхідне для вивчення конструкції і виконання регулювань.
4. Вияснити особливості конструкції та роботи доїльного апарату.
5. Вияснити порядок виконання технологічних регулювань і підготовки до роботи доїльного апарату та виконати їх.
Методичні вказівки для виконання роботи
В останні роки замість доїльних апаратів ДА-ЗМ «Волга» і ДА-2М «Майга» стали виготовляти уніфікований доїльний апарат АДУ-1, який має ряд модифікацій. У цьому апараті збільшено об'єм камер колектора в 1,5 рази, діаметр молочних і повітряних патрубків (порівняно з ДА-2М); використовується нова конструкція доїльного стакана із суцільно металевою гільзою з нержавіючої сталі та суміщена з молочною трубкою дійкова гума; пульсатор не має регулювання частоти пульсацій. Це значно спрощує обслуговування апарата.
Доїльний апарат АДУ-1складається 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. У місці надівання на патрубок колектора молочна трубка має потовщення для збільшення міцності та строку служби. На молочній трубці перед дійковою гумою є три кільцеві буртики для періодичного, у міру спрацювання, натягування дійкової гуми. Гарантійний строк служби дійкової гуми — один рік з дня виготовлення, в тім числі 900 год чистої роботи (доїння). Після спрацювання дійкову гуму замінюють на нову.
Доїльний стакан має дві камери: піддійкову — всередині дійкової гуми та міжстінкову — всередині гільзи навколо дійкової гуми. Пульсатор (рис. 9.1.) — мембранного типу, з нерегульованою частотою пульсації. Він складається з корпусу, камери керування, гумового кільця, кришки, прокладки, клапана, обойми, мембрани, повітряного фільтра, гайок та кришок.
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), IIп (змінного тиску — сполучена з колектором), IIIп (постійного атмосферного тиску — через фільтр з'єднана з навколишнім середовищем), IVп ( змінного тиску, яка керує положенням клапанного механізму). Остання за допомогою радіального отвору в камері, гвинтового вертикального каналу, кільцевих канавок та отвору в мембрані сполучена з патрубком і камерою Пп. Пульсатор встановлюють на кришці доїльного відра або на спеціальній рукоятці, за допомогою якої апарат під'єднують до системи трубопроводів.
У колекторі (рис. 9.2) є дві камери: /к, змінного і Пк — постійного ваку-, умметричного тиску. Перша розміщена в розподільнику і сполучена патрубками і трубками з міжстінковими камерами доїльних стаканів, а також шлангом із камерою ІІП 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. 9.1. 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
Принцип роботи доїльного апарата АДУ-1 у двотактному варіанті ілюструє рис. 9.3. Після під'єднання доїльного апарата до вакуумпроводу повітря відсмоктується з доїльного відра 8, молочного шланга 16, камери IIк колектора (клапан колектора перед цим слід підняти) та підбійкових камер 13 доїльних стаканів
Рис. 9.2. 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
Водночас повітря відсмоктується з камери /п пульсатора. У камері IVК пульсатора в цей час тиск атмосферний. Під дією різниці тисків над і під мембраною (у камері Іп — вакуум, у камері IVП — атмосферний тиск) вона прогинається вгору і підіймає клапан 4. При цьому камера ІІП роз'єднується з камерою ///п і з'єднується з камерою /п. Вакуумуються камера IIП пульсатора, патрубок 19, повітряний шланг 9, розподільна камера IVК 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 Iк і забезпечує інтенсивне відведення молока з колектора в доїльне відро.
Повітря поступово відсмоктується нерегульованим каналом 7 із камери керування IVП пульсатора. В результаті тиск повітря на мембрану з боку камери ІV'п зменшується і під дією атмосферного тиску з камери IIIп клапан 4 опускається. При цьому він роз'єднує камери змінного IIп та постійного Iп вакууму і водночас сполучає камеру ІІП з ІІІП атмосферного тиску. Повітря з камери Пп пульсатора шлангом через розподільну камеру ІVК 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: дійкова гума масажує дійки.
Рис. 9.3. Схема роботи уніфікованого доїльного апарата АДУ-1 двотактного виконання:
а— такт ссання; 6 — такт стиску; 2П, /к — камери постійного вакууму відповідно
пульсатора і колектора; Пп, ІУП, IVк — камери змінного вакууму пульсатора і колектора; ІІ1П — камера постійного атмосферного тиску пульсатора; В — вакуум-провід; 1— гайка; 2 — прокладка; З — кришки; 4 — клапани; 5 — обойма; 6 — мембрана;
7— з'єднувальний канал; 8 — доїльне відро; 9,10 — відповідно шланг і трубка
змінного вакууму; 11 — гільза стакана; 12 — вим'я; 13 — піддійкова камера; 14 —молочний патрубок; 15 — фіксатор клапана; 16, 17—молочний і вакуумний шланги; 18, 19— патрубки відповідно постійного і змінного вакууму пульсатора
Внаслідок цього прискорюються кровообіг у дійках і припуск молока в молочні цистерни.
Водночас повітря з камери IIП пульсатора каналом 7 надходить до камери керування IVП. Площа клапана, що перебуває під дією атмосферного тиску з боку камери IIIп значно менша за площу мембрани з боку камери IVп, тому мембрана прогинається вгору. При цьому переміщується вгору і клапан пульсатора. Він знову роз'єднує камери IIIп і IIП, а камеру IIп з’єеднує з камерою IП. Внаслідок цього в міжстінкових камерах стаканів знову утворюється такт ссання нового циклу. Процес доїння повторюється.
Рис. 9.4. Колектор доїльного апарата АДУ-1 тритактного виконання:
а — загальний ви гляд; б — деталі; 1 — кран; 2 — кришка З — шайба; 4 — мембрана; 5 — напрямні сідло; 6 — клапан 7— корпус; 5 — канал підсмоктуванні повітря
Доїльний апарат АДУ-1 тритактного виконаннявідрізняється від попереднього варіанта складнішою будовою колектора ( рис. 9.4.) . Після під’єднання апарата до вакуумної системи повітря відсмоктується з доїльного відра 5, ( рис. 11.5.), молочного шланга 8, камери Iк колектора. Водночас повітря відсмоктується патрубком із камери із камери Iп пульсатора. Доки в камері IVп пульсатора діє атмосферний тиск, внаслідок різниці тисків (у камері IП — вакуум, у ІVП — атмосферний тиск) мембрана 3 прогинається вгору і підіймає клапан 1. При цьому камера Іп роз'єднується з камерою ІПп і сполучається з камерою Пп. Вакуум із камери ІІП повітряним шлангом 7 через розподільну камеру колектора IVК і повітряними трубками 11 поширюється у міжстінкові камери доїльних стаканів.
Різниця тисків із боку камер Шк та IVк колектора призводить до підіймання мембрани. Камери 7К та ІІК колектора сполучаються, повітря відсмоктується з камери IIК 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 ІVп пульсатора. Внаслідок цього тиск повітря на мембрану пульсатора з боку камери IVп зменшується. Після досягнення потрібного вакуумметричного тиску в камері ІVп клапан 1 під дією атмосферного тиску з боку камери ІІІп опускається і роз'єднує камери Пп та Iп, водночас сполучивши першу з камерою ІІІп атмосферного тиску.
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 |
Повітря з камери ІІП шлангом надходить у роздільну камеру IVк 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 ІПК і IVк зрівнюється. Клапан 16 під дією різниці тисків у камерах ІІК і ПІК колектора та власної ваги опускається і перекриває отвір, що з'єднує камери /к і Пк. Повітря з камери ІПК надходить у камеру Пк, а потім — у піддійкові камери доїльних стаканів.
Рис. 9.5. Схема роботи доїльного апарата АДУ-1 тритактного виконання:
а — в— такти відповідно відпочинку, ссання і стиску; Іп, /к — Камери постійного вакууму відповідно пульсатора і колектора; Пп, ІУп,IIк, ІУК — камери змінного вакууму відповідно пульсатора і колектора; Шп, Шк — камери атмосферного тиску відповідно пульсатора і колектора; 1, 16 — клапани; 2 — обойма; 3, 10— мембрани; 4 — канал; 5 — доїльне відро; 6 —- повітряний фільтр; 7, 11 — повітряні шланги і трубки; 8 — молочний шланг; 9 — кран вимикання вакууму; 12 — гільза;. 13— вим'я; 14 — міжстінкова камера; 15— піддійкова камера; 17—молочний патрубок; 18— молочна трубка
Оскільки у 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 IIп пульсатора каналом 4 поступово заповнює камеру IVп, 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 IIIп, ІІп і з'єднує останню з камерою Іп. В камері IVК колектора знову створюється вакуум і розподіляється в міжстінкові камери доїльних стаканів. Технологічний цикл повторюється.
Доїльний апарат ДА-Ф-50має суміщений пульсоколектор, який незалежно від швидкості доїння забезпечує однаковий вакуумний тиск у піддійкових і міжстінкових камерах доїльних стаканів.
Істотною перевагою такого доїльного апарата є і те, що його використання не потребує окремого вакуум-проводу. Підвісна частина доїльного апарата (пульсоколектор, доїльні стакани з комплектом молочних та повітряних трубок) молочно-повітряним шлангом приєднується до крана молокопроводу або до патрубка кришки молокозбірного відра.
Доїльний апарат ДА-Ф-50 працює так. Шлангом і патрубком 16 (рис. 9.6) повітря відсмоктується з молокозбірної камери 15 та камери 13 пульсоколектора, а також із піддійкових камер 2 доїльних стаканів. Під дією різниці тисків у камерах 5 і 13 стержень 9 із мембраною та нижнім клапаном перемішуються вниз і повітря крізь зазори між розподільником і нижнім клапаном відсмоктується з камери 8 крізь канали і трубки 3 з міжстінкових камер 1 доїльних стаканів. Крізь дросельний канал 11 та отвір у стержні 9 повітря відсмоктується одночасно з керувальної камери 5 доти, доки стержень 9 із мембраною 6 і нижнім клапаном не перемістяться у верхнє положення. При цьому камера 8 відключається від камери 13 і з'єднується з камерою 7. У камеру 7 повітря надходить крізь фільтр. Повітря заповнює простір під повзуном 4 у стержні 9 і виштовхує повзун до упору в кришку камери 5. З камери 5 повітря патрубками і трубками 3 надходить у міжстінкові камери 1 доїльних стаканів.
Під впливом різниці тисків у міжстінкових і піддійкових камерах дійкова гума 10 стискається. Відбувається такт стиску. Для забезпечення сталого режиму транспортування молока без зворотних поштовхів за тактів ссання і стиску, коли стержень 9, мембрана 6 і нижній клапан знаходяться у верхньому положенні, в камери 13 і 15 каналом 12 із камери 8 надходить повітря.
Транспортування молока, виведеного з вим'я, здійснюється також протягом перехідних режимів пульсоколектора (між тактами стиску та ссання і навпаки). З камери 8 дросельним каналом 11 повітря надходить укамеру 5 і підвищує у ній тиск. Мембрана 6 та стрижень 9 перемішуються вниз, а в камері 8 і просторі під повзуном 4 створюється вакуум. Повзун теж опускається вниз. Після переміщення клапана, стрижня та мембрани в нижнє положення у міжстінкових та піддійкових камерах доїльних стаканів встановлюється однаковий вакуум і здійснюється такт ссання. Далі такт ссання змінюється на такт стиску, тобто цикл повторюється.
Рис. 9.6 Схема роботи доїльного апарата ДА-Ф-50:
а — такт ссання; б— такт стиску; 1— міжстінкова камера; 2 — піддійкова камера; З — повітряна трубка; 4 — повзун; 5, 8, 13 — камери змінного вакууму; 6 — мембрана; 7—камера атмосферного тиску; 9 — тарілчастий стрижень; 10— дійкова гума; 11 —дросельний канал; 12 — канал; 14—клапан-кран; 15 — молокозбірна камера; 16 — молочний патрубок; 17— щілинна діафрагма; 18 — молочна трубка
Таблиця 9.1.