6.4. Автоматизація доїння та первинної обробки молока
Для механізації та автоматизації процесів доїння при утриманні корів на прив’язі використовують доїльні установки з доїнням у відра ДАС-2В і АД-100Б, а також мо- локопровідні доїльні агрегати АДМ-8. При безприв’язному утриманні й доїнні в доїльних залах — доїльні установки «Тандем-автомат» УДА-8А, «Ялинка-автомат» УДА-16А та «Карусель» УДА-100. Доїння в літніх таборах та на пасовищах здійснюється доїльними установками УДС-ЗБ, УДЛ-Ф-12 та УДЛ-Ф-12-1.
Установка доїльна «Тандем-автомат» УДА-8А призначена для машинного доїння корів у доїльних станках з індивідуальним впуском і випуском тварин, транспортування молока в молочне відділення, його фільтрації та охолодження. Вона складається з комплекту станків на вісім місць, ліній промивки і технологічної, восьми маніпуляторів доїння.
Установка забезпечує обмивання і підготовку вимені до доїння, надівання стаканів доїльних апаратів, виконання процесів доїння, відтягування стаканів у кінці доїння, знімання доїльних апаратів, випуск корів із станків, облік надою від кожної корови, фільтрування, охолодження і транспортування молока до місткості зберігання, промивання доїльного обладнання і молокопроводів. Установка має удосконалені циклограми промивання молокопровідних шляхів з попереднім підігрівом їх до початку циркуляції миючої рідини. За допомогою пульта автомата промивки можна визначити в будь-який момент стадію циклу промивки.
УДА-8А може обслуговувати до 400 голів при двозмінній роботі. Пропускна здатність установки 70 доїнь за годину.
«Ялинка-автомат» УДА-16А призначена для машинного доїння корів у групових доїльних станках і первинної обробки молока на великих фермах. Складається вона з двох секцій, кожна на вісім корів. Робоче місце майстра машинного доїння знаходиться у траншеї між секціями станків. Біля поздовжніх стін траншей проходять технологічні лінії з маніпуляторами доїння МД-Ф-1. Для санітарної обробки вимені призначена лінія обмивання з розбризкува- чами. В кожній секції вісім дозаторів роздачі концентрованих кормів, які подаються до них транспортером. Молоко з доїльного автомата надходить через індикатор обліку до молокопроводу, далі в молокоприймач молочного відділення, а потім молочним насосом через фільтр і пластинчастий охолодник подається в місткість для зберігання.
Установка промивається автоматично за заданою циклограмою. Під час промивки миючий розчин відсмоктується з баку автомата промивки і по трубопроводах, миючих головках, доїльних апаратах, далі через усю систему молокопроводів надходить до молокоприймача, звідки молочними насосами через підігрівник подається в бак для циркуляційної промивки або на злив у каналізацію. Одночасно по відповідному шлангу миючий розчин з баку через охолодник молока засмоктується до молокоприймача, забезпечуючі промивання його верхньої частини та запобіжної камери.
Пропускна здатність установки до 80 корів за годину. Розрахована вона на обслуговування до 600 голів при двозмінній роботі.
Доїльний автомат МД-Ф-1 (рис. 6.15) призначений для підтримки доїльного апарату в неробочому положенні, полегшення надівання доїльних стаканів на вим’я корови, пристосування підвісної частини апарату до різних розмі-
6.15. Принципова конструктивна схема маніпулятора МД-Ф-1: 1 — циліндр додоювання; 2 — циліндр виведення доїльного апарата з-під корови; З — кран: 4 — пневмодатчик; 5 — головка; 6 — скоба; 7 — клапан; 8 — поплавок: 9 — калібрований отвір; 10 — затискач; 11 — пульсатор; 12 — доїльний апарат; а і б — штуцери підведення вакууму до циліндрів; І — повітропровід чистого повітря; II — силовий вакуумпровід; III — молокопровід; IV — технологічний вакуумпровід |
рів та форм вимені корів, автоматичного контролю інтенсивності виведення молока з вимені, автоматичного виконання машинного додоювання, відключення апарата від джерела вакууму, зняття стаканів з дійок і виведення апарата з-під корови. Виконавчий механізм маніпулятора підтримує підвісну частину доїльної апаратури при надіванні доїльних стаканів на вим’я корови, а також автоматично виконує операції за командами апарата керування. Автомат керування контролює інтенсивність молоковіддачі й подає сигнали на пневмоциліндри виконавчого механізму маніпулятора.
Основним функціональним вузлом автомата керування є пневмодатчик 4 (рис. 6.15). Працює пневмодатчик так. Вихідне положення, коли головка 5 знаходиться на скобі
6 і молоко надходить до його камери, а виливається через калібрований отвір 9. Із збільшенням інтенсивності молоковіддачі поплавок 8 спливає і звільнює скобу 6, яка під дією власної маси перекидається і починається автоматичний контроль процесу доїння. Основна маса молока витікає через обвідний канал у молокопровід. При зменшенні інтенсивності молоковіддачі до 400 г/хв молоко виводиться лише через калібрований отвір 9, поплавок 8, з’єднана з ним головка опускається вниз, отвір канала штуцера а головки з’єднується з постійним вакуумом циліндра додоювання, який через важіль маніпулятора відтягує доїльні стакани вниз, що забезпечує механічне додоювання. При інтенсивності молоковіддачі менше 200 г/хв, поплавок опускається ще нижче, клапан 7 відключає доїльні стакани від молокопровода, у ніддійкові камери через отвори в колекторі надходить атмосферний тиск, канал штуцера б головки підключає до циліндрів зняття і піднімання маніпулятора вакуумметричний тиск. Доїльні стакани знімаються і виводяться з-під корови. Кран 3 призначений для примусового включення підйому й підтримання доїльних стаканів при їх одіванні па вим’я. Встановлюється маніпулятор на вертикальному стояку станка або на додатково змонтованій опорі. Його маса 10,9 кг.
Комплект обладнання для доїння і нормованої годівлі корів концентрованими кормами на базі мікропроцесорних засобів і АСУТП для молочних ферм на 400 голів з безприв’язним утриманням призначений для машинного доїння корів у доїльному залі з автоматизованим керуванням процесами доїння, збирання і обліку молока, автоматичної індивідуальної нормованої годівлі корів залежно від їх фізіологічного стану (стадія лактації, продуктивність тощо), збирання, обробки, зберігання та видачі інформації для управління зооветеринарною роботою та виділення тварин з певних ознак. До комплекту входять дві доїльні установки «Ялинка-автомат» УДА-16А, система розпізнавання номерів тварин, автоматичне обладнання для індивідуальної нормованої годівлі корів концентрованими кормами та персональна мікро-ЕОМ ЕС-1841.
Доїльна установка з автоматизованою системою керування «Ялинка» УДА-Ф-70 призначена для машинного доїння корів з автоматизованим керуванням процесами доїння, збирання і обліку надою молока; автоматичної індивідуальної годівлі концентрованими кормами; збирання,, обробки, зберігання та видачі інформації для управління зооветеринарною роботою і зооветеринарного обслуговування. Цю установку використовують для обслуговування стада до 600 корів з середньорічним надоєм до 6000 кг від кожної корови.
При наявності мікро-ЕОМ на фермі АСУТП забезпечує індентифікацію тварин, індивідуальний облік надою від кожної корови, прогнозування надою, сигналізацію про запуск корів, про введення антибіотиків, здійснює додоювання, зняття доїльних апаратів з вимені корів, автоматичне визначення захворювання на мастит. Вся інформація друкується автоматичним цифродрукуючим пристроєм у вигляді протоколу доїння.
Автоматизована доїльна установка «Карусель» УДА-100 призначена для машинного доїння корів на конвеєрі в індивідуальних станках, первинної обробки молока на великих фермах і комплексах промислового типу. Вона може обслуговувати до 800 голів корів. Пропускна здатність — 104 доїння за годину.
Порівняно з установкою УДА-16 «Карусель» забезпечує підвищення продуктивності праці в 1,44 раза і має високий рівень автоматизації при одночасному доїнні 16 корів. Установку обслуговують оператор машинного доїння і скотар. Автоматизація процесу доїння здійснюється за допомогою маніпулятора МД-Ф-1 (рис. 6.15).
Автоматичні доїльні пристрої створюють стереотип доїння, який склався при ручному доїнні. Графік режиму доїння наведений на рис. 6.16.
Після попередньої обробки вимені корови вмикають доїльний автомат. У фазі А він здійснює стимулювання, тобто «обережне» доїння з інтенсивним масажем дійок вимені'. Одночасно в піддійкових камерах доїльних апаратів створюється розрідження. При цьому частота пульсацій досягає 48 за хвилину, розрідження 35 кПа, а співвідношення тактів ссання і стискання повинне бути 1 : 2.
6.16. Графік режимів машинного доїння:
А — стимулювання; Б — доТння; В — додоювання; Г — заключний масаж
Масаж дійок (фаза А) триває 40—60 с, а потім починається інтенсивний припуск молока, при зростанні молоковіддачі до 0,2 кг за хвилину автомат перемикається на роботу в фазі Б — доїння. Розрідження підвищується до 51 кПа, а частота — до 60 пульсацій на хвилину при співвідношенні тактів 2,5 : 1, що близько до режиму безперевного відсмоктування молока.
У кінці доїння потік молока поступово зменшується. Коли інтенсивність молоковіддачі знижується до 0,2 кг за хвилину, то через 20 с настає фаза В, завершуюче «обережне» додоювання при частоті 48 пульсацій за хвилину і співвідношенні тактів 1 : 2. Далі настає фаза Г — заключний масаж.
Установки для первинної обробки молока призначені для зберігання товарної якості молока шляхом безпосередньої обробки на фермах і комплексах. Первинна обробка полягає в очищенні, пастеризації та охолодженні за допомогою очисника-охолодника ОМ-1А, пастеризаторів ОПФ-1, ПТУ-5М, ПТУ-10М, ТПО-2,5; пастеризаторів-охолодників ТОМ-2,ОА, РГІО, РНО, МКА та ін.
У пастеризаційно-охолоджуваній установці ОПФ-1 (рис. 6.17) молоко з молокозбірника надходить до урівшовально- го бака 1, звідки насосом 2 подається до теплообмінної секції пластинчастого апарата 3, де нагрівається до температури 37—40 °С. Після цього воно очищається в молоко- очиснику 4 і надходить до секції пастеризації, де підігрівається гарячею водою до температури 76 або 90 °С. Далі молоко через витримувач 5 надходить до секцій регенерації, де його температура знижується до 5—8 °С. Охолоджене молоко надходить у танки. Гарячу воду готують в бройлері 6 за допомогою пари, що надходить з котельні. Система автоматизації забезпечує керування та контроль виконання всіх операцій.
На рис. 6.18 зображена принципова електрична схема управління ОПФ-1. Пастеризатор вмикають автоматичним вимикачем в силовому колі, а також кнопками «Пуск» БВ2 та 5Б4, які подають живлення на котушки магнітних пускачів КМ1 і КМ2 електродвигунів насосів води і молока.
6.17. Технологічна схема пастеризатора ОПФ-1: 1 — урівнювальний бак; 2 — молочний насос; 3 — пластинчастий апарат; 4 — молокоочнсник; 5 —і витримувач; 6 — бойлер; 7 — водяний насос |
Контроль температури здійснюється логометром Р з блоком живлення А А і датчиком температури КК1. Перепускними клапанами з соленоїдами У1 і У2керує безконтактний керуючий пристрій АК. Якщо температура пастеризації нижче норми, пристрій АК подає живлення на соленоїди
У1 і У2, вони спрацьовують і відкривають вихід води з гідрокамери та подачу пари в інжектор пастеризатора. Після того, як температура досягає норми подається живлення на соленоїд У3, який забезпечує подачу води і припиняє подачу пари. Якщо температура пастеризації в межах норми, соленоїд УІвимикається, внаслідок чого шлях молока на повторну пастеризацію перекривається.
При температурі 72—76 °С тривалість пастеризації (експо-
6.18. Принципова електрична схема станції керування ОПФ-1
зиція) становить 15—20 с, а при 85—87 °С пастеризація відбувається практично миттєво. Після пастеризації молоко охолоджується до температури 5—10 °С. Такий режим первинної обробки молока створює умови для тривалого збереження.