Характеристика животноводческого комплекса

Внутренний  механизм молокоотдачи сводится к следующему. Раздражение окончаний нервных  волокон (рецепторов), возникающее при  сосании вымени теленком или доении, через центральную нервную систему передается в головной мозг животного. В ответ на это раздражение (внешний сигнал) мозг выдает команду в гипофиз (железа внутренней секреции, расположенная у основания головного мозга), который выделяет в кровь особый гормон – окситоцин. Последний, дойдя по системе кровообращения до вымени, вызывает быстрое и энергичное сокращение звездчатых мышц, в результате чего молоко из альвеол начинает интенсивно переходить в молочные цистерны и соски. Происходит так называемый "припуск" молока, являющийся ответом при машинном додаивании животного на внешние раздражения.

При этом избыточное давление в вымени быстро возрастает до 5 кПа. От момента получения внешнего сигнала до активного припуска молока проходит около 45 с. За это время должны быть выполнены все подготовительные операции на вымени и включен в работу доильный аппарат, поскольку гормон (окситоцин), выделенный гипофизом в кровь, быстро разрушается и перестает воздействовать на альвеолы.

При подготовке к дойке проверяют уровень  вакуума, отсутствие воды в межстенных камерах доильных стаканов, частоту пульсаций пульсатора. В холодное время года доильные стаканы перед надеванием на соски прогревают горячей водой. Не более чем за минуту до надевания доильных стаканов вымя обмывают чистой теплой водой (t = 40…45°С) из разбрызгивателя или ведра и вытирают чистым теплым полотенцем, протирают соски вымени и, одновременно охватывая их руками, подталкивают их снизу вверх для усиления рефлекса молокоотдачи. Если рефлекс молокоотдачи не наступил после обмывания и вытирания вымени, то дополнительно делают массаж.

Перед надеванием доильных стаканов из каждого соска  сдаивают несколько струек молока в  специальную кружку для обнаружения  признаков заболевания вымени маститом.

Далее на соски  одевают доильные стаканы. Нельзя устанавливать доильные стаканы на соски до того, как корова припустит молоко.

Продолжительность подготовки вымени к дойке не менее 40 и не более 60 с.

Основная  операция – собственно машинное доение. Необходимо предусмотреть в период наибольшего выдаивания полный отвод молока из подсосковых камер доильных стаканов. При спадании напряжения вымени, которое определяется визуально и прощупыванием четвертей, уменьшении или прекращения потока молока проводят машинное додаивание путем оттягивания одной рукой доильных стаканов за коллектор вниз и вперед с одновременным контролем и при необходимости массажом четвертей вымени другой рукой. Важно обеспечить полное выпаивание машиной всех коров без применения ручного додаивания, так как это приучает коров к неполной отдаче молока в доильный аппарат. Машинное додаивание не должно быть более 30 с.

Основная  операция должна быть завершена за 4 – 6 мин с учетом машинного додаивания со скоростью доения до 30…35 г/с.

Заканчивают машинное додаивание, когда поток молока прекращается сниманием доильных стаканов с вымени.

Нельзя снимать  доильные стаканы под вакуумом. Очень  важно не допускать передержки их на вымени и своевременно снимать  с сосков. 
 

               

Рис. 1- Размещение технологического оборудования доильно-молочного    блока:

1—доильная  установка «Тандем» УДА-8А или  «Елочка» УДА-16А;

 2 — кормораздатчик; 3 — бункер сухих кормов БСК-10; 4 — резервуары-охладители РПО-2,5; 5—резервуар для молока Пб-ОРМ-0,5; б—электроводонагреватель УПА-400/09; 7—пастеризационно-охладительная установка Б6-ОП2-Ф-1; 8— установка вакуумная УВУ-60/45; 9— установка водоохлаждаюшая АВ-30; 10— градирня. 

1.3 Зоотехнические требования  к доильным  аппаратам. 

В процессе машинного доения животного происходит объединение отдельных звеньев в единую биотехническую систему «человек—машина—животное», поэтому доильная машина должна соответствовать разнообразным физиологическим, техническим, эргономическим и экономическим требованиям.

Физиологические требования:

доильный  аппарат должен обеспечивать быстрое и чистое выдаивание всех долей вымени коровы за 5...7 мин при контрольном ручном  додое, не превышающем 200 г у 90 % животных;

доильный  аппарат не должен оказывать патологического  действия на молочную железу и вызывать заболевание коров маститом;

контактирующие  с молоком и соском коровы детали должны быть изготовлены из материалов, разрешенных к применению Минздравом РФ;

основные  параметры работы доильного аппарата (вакуум, частота пульсации, соотношение тактов) должны регулироваться в зависимости от скорости молокоотдачи и индивидуальных особенностей животных;

исполнительные  механизмы доильного аппарата (доильный стакан, коллектор, молочные шланги) должны быть рассчитаны на максимальный поток молока 5...7 л/мин.

Технические требования соответствуют требованию международного стандарта ISO 5707 «Установки доильные, конструкция и техническая характеристика», при этом должно обеспечиваться:

постоянство вакуумметрического давления в линии (отклонения в любой точке молочновакуумной линии не должны превышать ±2 кПа);

отклонение  частоты пульсаций и соотношение  тактов от номинальных значений не должно превышать 3 %;

доильные  аппараты и установки должны обеспечивать по возможности автоматическое выполнение операций индивидуального и группового учета молока, машинного додаивания и снятия доильных стаканов, кратчайший путь отвода и транспортировки молока от животного до молокосборника;

молокопроводящие  пути доильных аппаратов и установок  должны хорошо очищаться при циркуляционной промывке и соответствовать надлежащим санитарно-гигиеническим требованиям;

составные части доильных аппаратов и установок  должны выдерживать воздействие агрессивных сред (воздушная среда коровника, моющие растворы) и быть изготовленными из соответствующих материалов.

Эргономические  и экономические  требования:

рабочая поза оператора по возможности должна быть рациональной (исключающая частые наклоны);

шум на рабочем  месте оператора не должен превышать 80 дБ, а составные части установок (станок для обработки вымени животных, манипулятор) не должны пугать животных;

ограждение  станков доильных установок должно обеспечивать защиту оператора от воздействия животных;

переносные  комплекты доильных аппаратов должны быть легкими и доступными для разборки и сборки;

стоимость оборудования должна соответствовать финансовым возможностям потребителя. 

1.4 Расчет линии доения коров.

Общее годовое количество молока, подлежащего первичной обработки  или переработки, кг,

m- число коров на ферме;

- среднегодовой  удой одной коровы, кг/год;

Максимальный суточный удой молока, кг,

где  - коэффициент неравномерности удоя в течении года (1,2…2,0)

- коэффициент,  учитывающий сухостойность коров  (0,8…1,0)

Разовый удой зависит  от кратности доек в течение суток.

Максимальны разовый  удой, кг,

Где  φ- число доек за день (φ=2..3)

Производительность  поточной линии машинного доения коров и обработки молока, кг/ч 

где Т- продолжительность  разового доения стада коров, ч.

 

Продолжительность обработки молока

где - допустимое время обработки разового удоя, ч ( =1…2,5 ч).

Производительность  линии доения, коров в час,

где - число дойных коров на ферме

Потребное количество доильных установок 

                                                        
 
где - производительность доильной установки, коров в час.

где - число операторов машинного доения;

- продолжительность  доения одного животного, мин; 

z – число доильных аппаратов, обслуживаемым одним дояром

Число доильных аппаратов, обслуживаемых одним дояром,

где - время машинного доения, мин;

- затраты времени  на выполнение ручных операций, мин (при доении в переносные  ведра- 3 мин, в молокопровод- 2…2,5, в доильных залах- 0,5…1мин).

Число дояров, исходя из допустимой нагрузки по числу обслуживаемого поголовья,

где - число коров, обслуживаемых на доильной установке( из технических характеристик);

- число коров  обслуживаемых одним дояром (при доение в молокопровод- 50, при доение в переносные ведра-30)

Средняя продолжительность  доения  одной коровы в зависимости  от ее продуктивности, мин,

где q- разовый удой молока одного животного, кг.

где М- продуктивность коровы за лактацию, кг;

305- продолжительность  дней лактации;

φ – кратность  доения в сутки.

                                     
                                           мин.

 

 

 
 
 
 

2. Конструкторская часть.

2.1 Анализ и классификация существующих конструкторских разработок по вопросу стабилизации вакуумного режима.

Воздушная установка доильной машины предназначена  для создания в системе разряжения путем откачки воздуха. Она выполняет роль силовой трансмиссии между двигателем и рабочими органами – доильными стаканами. Установка состоит из воздушного насоса, баллона - ресивера, регулятора разряжения, измерителя давления, системы трубопроводов с арматурой и двигателя.

         Одним из основных направлений  при повышении эффективности  работы доильных установок является стабилизация вакуумного режима. Следствиями нарушения вакуумного режима являются снижающаяся продуктивность животных, повышающаяся заболеваемость маститом, торможение рефлекса молокоотдачи, а также нарушения в работе доильных аппаратов. Основными параметрами, характеризующими стабильность работы вакуумной системы, являются вакуумметрическое давление и производительность вакуумного насоса. В качестве источника вакуума в современных доильных установках используются вакуумные насосы различных типов. Их рабочие параметры и, в первую очередь, подача определяет стабильность и величину рабочего разрежения в доильных машинах. В результате анализа методов и технических средств создания разрежения установлено, что для обеспечения заданных параметров вакуумного режима доильных установок целесообразно использовать ротационные пластинчатые вакуумные насосы с эксцентричным расположением ротора. Отличаясь более равномерной работой, простотой конструкции и технического обслуживания, эти насосы имеют ряд существующих недостатков, среди которых большинство исследователей отмечает их невысокую удельную подачу и значительные затраты энергии на привод и трение пластин о корпус.

Попытки увеличения удельной подачи ротационных пластинчатых вакуумных насосов имели место, как в нашей стране, так и за рубежом. Однако они были связаны с увеличением размера ротора, количества пластин в нем и частоты вращения. Все это при некотором улучшении характеристик насоса все больше увеличивает потребную мощность привода.