Експериментальні дослідження режимів роботи повітряного інжектора системи промивання молокопроводів доїльної установки

Abstract

Застосування сучасних методів ефективного очищення молокопроводів доїльних установок на тваринницьких фермах – це важливий шлях поліпшення якості молока, відповідно до санітарно-гігієнічним норм його виробництва. Для поліпшення якості промивки нами запропоновано використовувати інжектор, який виконує функцію періодичної подачі повітря в об’єм молокопровідної лінії, створюючи при цьому значні коливання вакуумметричного тиску і, як наслідок, керований гідроудар, керування якого повинно здійснюватися з використанням автоматизованих систем молочно-доїльного обладнання. У результаті проведення наукових експериментальних досліджень та виробничої перевірки ефективності функціонування була досягнута мета – підтвердження адекватності теоретичних передумов розробки конструкції та оптимізації режимів роботи повітряного інжектора системи промивання молокопроводів доїльної установки і визначення його раціональних розмірних характеристик. Зокрема, в результаті експериментальних досліджень режимів роботи повітряного інжектора системи промивання молокопроводів доїльної установки були встановлені залежності швидкості зміни тиску і зміни значення ступеня чистоти молокопроводу від робочого вакуумметричного тиску, об’ємних витрат повітря через повітряний інжектор, тривалості такту вприскування повітряного інжектора і тривалості паузи повітряного інжектора. Так із збільшенням робочого вакуумметричного тиску, об’ємних витрат повітря через повітряний інжектор і тривалості паузи повітряного інжектора швидкість зміни тиску збільшується. І, навпаки, із збільшенням тривалості такту вприскування повітряного інжектора швидкість зміни тиску зменшується. Експериментальні дослідження проводилися на експериментальному стенді на базі лабораторної доїльної установки із наявними верхнім і нижнім молокопроводами із апаратом промивки виробництва ВАТ «Брацлав». Вирішуючи компромісне завдання, яке зводиться до мінімізації значення швидкості зміни тиску при найбільшому значені ступеня чистоти молокопроводу, отримані відповідні раціональні параметри режимів роботи інжектора. Перспективами подальших досліджень є створення виробничого зразка інжектора з автоматичним керуванням, який створює коливання вакууму і гідроудар.

The use of modern methods of efficient purification of milking machines on livestock farms is an important way of improving the quality of milk, in accordance with the sanitary and hygienic standards of its production. In order to improve the quality of washing, we propose to use an injector that performs the function of periodically supplying air into the volume of the milk line, thereby creating significant variations in vacuum pressure and, consequently, a controlled hydraulic shock, the control of which must be carried out using automated milking systems. As a result of scientific experimental research and production verification of the efficiency of functioning, the goal was achieved − to confirm the adequacy of theoretical prerequisites for the design and optimization of operating modes of the air injector of the milking system flushing milking plant and determine its rational dimensional characteristics. In particular, as a result of experimental studies of the modes of operation of the air injector of the milk-washing system of the milking plant, the dependence of the rate of pressure change and change of the degree of purity of the milk line on the working vacuum pressure, the volume flow rate of air through the air injector, the duration of the injection time of the air injector and the duration of the air injection were established. Thus, as the working vacuum pressure increases, the volume flow rate of the air through the air injector and the duration of the pause of the air injector, the rate of change of pressure increases. Conversely, as the duration of the injection of the air injector increases, the rate of pressure change decreases. Experimental studies were carried out at the experimental stand on the basis of a laboratory milking machine with available upper and lower milk ducts with a flushing apparatus manufactured by OJSC «Bratslav». Solving the compromise problem, which minimizes the value of the rate of change of pressure at the highest value of the degree of purity of the milk line obtained the corresponding rational parameters of the modes of operation of the injector. Prospects for further research are the creation of a production sample of an auto-controlled injector that creates vacuum and hydraulic shock.

Применение современных методов эффективной очистки молокопроводов доильных установок на животноводческих фермах - это важный путь улучшения качества молока, в соответствии с санитарно-гигиеническими нормами его производства. Для улучшения качества промывки нами предложено использовать инжектор, который выполняет функцию периодической подачи воздуха в объем молокопровиднои линии, создавая при этом значительные колебания вакуумметрического давления и, как следствие, управляемый гидроудар, управление которого должно осуществляться с использованием автоматизированных систем молочно-доильного оборудования. В результате проведения научных экспериментальных исследований и производственной проверки эффективности функционирования была достигнута цель - подтверждение адекватности теоретических предпосылок разработки конструкции и оптимизации работы воздушного инжектора системы промывки молокопроводов доильной установки и определения его рациональных размерных характеристик. В частности, в результате экспериментальных исследований режимов работы воздушного инжектора системы промывки молокопроводов доильной установки были установлены зависимость скорости изменения давления и изменения значения степени чистоты молокопровода от рабочего вакуумметрического давления, объемного расхода воздуха через воздушный инжектор, длительности такта впрыска воздушного инжектора и длительности паузы воздушного инжектора. Так с увеличением рабочего вакуумметрического давления, объемного расхода воздуха через воздушный инжектор и длительности паузы воздушного инжектора скорость изменения давления увеличивается. И, наоборот, с увеличением продолжительности такта впрыска воздушного инжектора скорость изменения давления уменьшается. Экспериментальные исследования проводились на экспериментальном стенде на базе лабораторной доильной установки с имеющимися верхним и нижним молокопроводами с аппаратом промывки производства ОАО «Брацлав». Решая компромиссное задание, которое сводится к минимизации значения скорости изменения давления при наибольшем значении степени чистоты молокопровода, получены соответствующие рациональные параметры режимов работы инжектора. Перспективами дальнейших исследований является создание производственного образца инжектора с автоматическим управлением, который создает колебания вакуума и гидроудар.