Вакуумные насосы в доильных установках

Вакуумные насосы в доильных установках

Современную молочную ферму невозможно представить без машинного доения. Машинное доение коров — процесс, при осуществлении которого доильный аппарат работает во взаимодействии с организмом животного. Доение происходит 2 — 4 раза в день по 4 — 5 мин на протяжении жизни животного. За сравнительно короткое время доения, рецепторы вымени и соска животного сильно раздражаются, что оказывает большое влияние на продуктивность коровы. Поэтому для эффективного доения требуется возбуждение полноценного рефлекса молокоотдачи у лактирующих коров перед доением и ликвидация причин, ведущих к преждевременному торможению рефлекса.

Помимо этого, эффективность доения во многом зависит от обслуживающего персонала, который должен знать не только основы физиологии, образования молока и молокоотдачи, но и принцип работы машин и оборудования для доения коров. В настоящее время для доения коров применяют самые различные доильные установки. Выбор типа доильной установки зависит от размера фермы, продуктивности животных, способа их содержания и климатических условий.

Современная доильная установка работает на переменном вакууме, который создается вакуумным насосом. Основная задача вакуумного насоса заключается в создании разрежения (вакуума) в системе взаимосвязанных трубопроводов и устройств для создания, измерения и регулирования работы доильной установки. Классифицируются вакуумные насосы следующим образом:

• 1. По конструкции — поршневые; инжекторные; кулачковые; ротационные.
• 2. По величине создаваемого разряжения — насосы низкого вакуума; насосы среднего вакуума; насосы высокого вакуума.
• 3. По назначению — «сухие» (для отсасывания газов); «мокрые» (для отсасывания газа вместе с жидкостью).
• 4. По характеру использования — стационарные; передвижные.

Первые доильные установки комплектовались поршневыми вакуумными насосами. Они были большими и металлоемкими, имели быстроизнашивающиеся механизмы. Позже на доильных установках стали устанавливать ротационные лопастные насосы марок РВН-40/350; УВУ-60/45; ВЦ-40/130 и др. (рис. 1).

Рисунок 1 Принципиальная схема ротационного вакуумного насоса.

доильный вакуумный насос Производительность РВН-40/350 при вакууме 50 кПа составляет 11,1 дм3/с (40 м3/ч), механический к.п.д. составляет 0,8 — 0,9. Унифицированная вакуумная установка УВУ — 60/45 может работать в 2-х режимах: при вакууме 53 кПа обеспечивать производительность 60 или 45 м3/ч (достигается изменением частоты вращения ротора путем замены шкива клиноременной передачи на валу электрического двигателя).

Такие насосы имеют ряд недостатков:

• · Повышенная чувствительность к нарушению нормальных зазоров;
• · Наличие трущихся рабочих органов;
• · Низкая производительность;

Эти недостатки были исключены применением в доильных установках водокольцевых вакуумных насосов (ВВН) (рис. 2).

Рисунок 2 Схема водокольцевого вакуумного насоса: 1- вакуум-насос; 2 — водоотделительный бачок.

В этих насосах уплотнение между статором и ротором достигается слоем воды. Однако они обладают невысоким КПД (0,48−0,52), сложны в эксплуатации и могут работать только при положительных температурах.

Современные производители предоставляют огромный выбор вакуумных насосов. Отечественная компания ООО «СЛАСНАБ» поставляет:

• · НВМ-70/75 насосы вакуумные водокольцевые для доильных установок;
• · НВА-75−1 агрегаты вакуумные водокольцевые (на 100 коров);
• · НВУ-75−2 установки вакуумные водокольцевые (на 200 коров).

Компания ООО «Агро-Сервис-1» производит роторно-пластинчатый вакуумный насос УВД 10 000 (рис. 3).

Рисунок 3 роторно-пластинчатый вакуумный насос УВД 10 000.

Зарубежная компания «POMPETRAVAINI» является одним из мировых лидеров в производстве водокольцевых вакуумных насосов (рис. 4). Компанией производятся:

• · Одноступенчатые вакуумные насосы серии TRM;
• · Одноступенчатые вакуумные насосы серии TRVX/TRMX;
• · Двухступенчатые вакуумные насосы серии TRH.

Рисунок 4 Одноступенчатый вакуумный насосы серии TRVX/TRMX

Компания «Elmo Rietschle» предлагает покупателю водокольцевые насосы серии L, выполненные из высококачественной нержавеющей стали и обеспечивающие стабильные технические характеристики в течение долгих лет работы (рис. 5).

Рисунок 5 Вакуумный водокольцевой насос L-BV3.

Таким образом, основой любой доильной установки является вакуумный насос, создающий необходимое разряжение в вакуумной системе. От вакуумного насоса зависит производительность доильной установки, ее надежность и уровень шума. В настоящее время на рынке представлено огромное количество самых различных вакуумных насосов, что позволяет совершенствовать старые и разрабатывать новые доильные установки на их основе.

• 1. Гринченко В. А. Обоснование базовой конструкции линейного электродвигателя // Theoretical & Applied Science. — 2013. — Т. 1. — № 11 (7). — С. 58−60.
• 2. Гринченко В. А., Мишуков С. В. Расчет статической силы тяги линейного электродвигателя новой конструкции // Новые задачи технических наук и пути их решения. — Уфа: Аэтерна, 2014. — С. 18−20.
• 3. Никитенко Г. В., Гринченко В. А. Линейный двигатель возвратно-поступательного движения с регулированием амплитуды колебаний якоря // Методы и технические средства повышения эффективности использования электрооборудования в промышленности и сельском хозяйстве. — Ставрополь: Агрус, 2009. — С. 407−410.
• 4. Никитенко Г. В., Гринченко В. А. Результаты исследования линейного двигателя для вакуумного пульсатора доильного аппарата // Методы и технические средства повышения эффективности использования электрооборудования в промышленности и сельском хозяйстве. — Ставрополь: Агрус, 2010. — С. 268−272.
• 5. Никитенко Г. В., Гринченко В. А. Статика электромеханических процессов в линейном электродвигателе для привода пульсатора доильного аппарата // Методы и технические средства повышения эффективности использования электрооборудования в промышленности и сельском хозяйстве. — Ставрополь: Агрус, 2011. — С. 199−202.
• 6. Пат. 2 357 143 Российская Федерация, МПК8 F 16 К 31/06. Электромагнитный клапан / Никитенко Г. В., Гринченко В. А.; заявитель и патентообладатель Ставроп. гос. аграр. ун-т. — № 2 007 141 983/06; заявл. 12.11.07; опубл. 27.05.09.
• 7. Пат. 2 370 874 Российская Федерация, МПК8 H 02 K 33/12. Линейный двигатель / Никитенко Г. В., Гринченко В. А.; заявитель и патентообладатель Ставроп. гос. аграр. ун-т. — № 2 008 112 342/09; заявл. 31.03.08; опубл. 20.10.09.
• 8. Пат. 82 990 Российская Федерация, МПК8 А 01 J 7/00. Регулятор вакуума / Никитенко Г. В., Гринченко В. А.; заявитель и патентообладатель Ставроп. гос. аграр. ун-т. — № 2 008 150 545/22; заявл. 19.12.08; опубл. 20.05.09.