ĆWICZENIE TECHNOLOGIE POZYSKIWANIA MLEKA

Transkrypt

1 213 ĆWICZENIE TECHNOLOGIE POZYSKIWANIA MLEKA 1. Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest zapoznanie z budową, działaniem i obsługą dojarki mechanicznej typu konwiowego i rurociągowego. Ponadto zapoznanie się z istotą obróbki wstępnej mleka. 2. Podstawy teoretyczne Wszystkie obecnie produkowane dojarki mechaniczne pracują na zasadzie wysysania powietrza spod strzyku, dlatego też w skład każdej z nich niezależnie od typu wchodzą te same główne zespoły - różniące się jedynie szczegółami konstrukcyjnymi. Zespołami tymi są: Rys Schemat instalacji dojarki mechanicznej:1 - pompa próżniowa z silnikiem, 2 - zawór regulacyjny, 3 zbiornik wyrównawczy, 4 - tłumik, 5 manometr, 6 - przewód podciśnienia, 7 - kurek do podłączenia dojarki, 8 - kolektor aparatu udojowego, 9 - konew - agregat pompowy (próżniowy) do wytwarzania podciśnienia, - układ przewodów podciśnieniowych, - aparat udojowy składający się z kubków udojowych, - kolektor, - pulsator, - urządzenie do zbierania mleka, - urządzenie do czyszczenia i dezynfekowania dojarki. Sposób użytkowania dojarek mechanicznych zależy od sposobu chowu krów oraz wielkości ich

2 214 stada. Stosowane obecnie instalacje udojowe mogą być wykonane jako: - instalacje udojowe w oborach, - instalacje udojowe przewoźne pastwiskowe. W oborach mogą być użytkowane: - dojarki stacyjne lub przetłaczanie jedno- lub kilkukonwiowe (w gospodarstwach o niewielkim pogłowiu bydła), - dojarki konwiowe z zainstalowanym przy stanowiskach rurociągiem podciśnieniowym, - dojarki przewodowe z zainstalowanym przy stanowiskach ruro-ciągiem podciśnieniowym i rurociągiem mlecznym, - hale udojowe (dojalnie) z kilkoma lub kilkunastoma specjalnymi stanowiskami udojowymi typu tandem, typu rybia ość lub typu karuzelowego. W gospodarstwach, w których krowy przebywają w okresie letnim przez cały czas na pastwisku, stosuje się dojalnie przewoźne, najczęściej typu rybia ość. Budowa i działanie dojarki konwiowej Alfa-Laval W warunkach Polski najczęściej stosowaną dojarką w gospodarstwach rolniczych jest dojarka konwiowa Alfa-Laval. Przeznaczona jest ona do udoju krów na stanowiskach w oborach o niewielkiej obsadzie. Dojarka ta składa się z agregatu próżniowego i rurociągu próżniowego z osprzętem, aparatu udojowego, konwi oraz myjni. Agregat służy do wytworzenia podciśnienia i składa się z silnika elektrycznego napędzającego łopatkową pompę próżniową. Podstawę agregatu stanowi zbiornik służący do wyrównania pulsacji ciśnienia wywołanego pracą pompy oraz zabezpieczenia pompy przed uszkodzeniem w razie zassania mleka z konwi. Agregat próżniowy powinien być zainstalowany w oddzielnym pomieszczeniu dla zmniejszenia hałasu w oborze. W oborze, wzdłuż stanowisk, zainstalowany jest rurociąg podciśnieniowy połączony z agregatem. Rurociąg wykonany jest z rury stalowej ocynkowanej ze spadkiem w kierunku przeciwnym do agregatu. Na początku rurociągu znajduje się zawór do regulacji ciśnienia oraz manometr do jego kontroli. Podciśnienie w trakcie pracy dojarki powinno wynosić kpa. W najniższym miejscu rurociągu znajduje się specjalny zawór odwadniający, umożliwiający wyciek wody pojawiającej się w rurociągu w wyniku skraplania się pary wodnej z mleka. Do rurociągu, w jednakowych odstępach, najczęściej, co drugie stanowisko, zamontowane są tzw. kurki stanowiskowe, służące do połączenia rurociągu z aparatem udojowym. Kurek zbudowany jest w ten sposób, że w czasie nakładania węża łączącego z aparatem udojowym następuje otwarcie kurka, a podczas zdejmowania węża kurek się zamyka. Aparat udojowy jest tą częścią dojarki, która poprzez strzyki ma kontakt z gruczołem mlecznym krowy i dlatego wymaga szczególnej troski. W skład aparatu udojowego wchodzą cztery kubki udojowe,

3 215 Rys Kubki udojowe dojarek: a - DA-100, b - Impuls, c - Alfa-Laval kolektor, pulsator i przewody łączące. Kubek udojowy składa się z dwóch części: metalowego cylindra zewnętrznego oraz umieszczonego wewnątrz cylindra gumowego, tzw. gumy strzykowej. Każdy z cylindrów zaopatrzony jest w króciec i za pośrednictwem przewodów gumowych łączy się z kolektorem. W kolektorze znajdują się dwie komory: mleczna i powietrzna. Z komorą mleczną połączone są gumy strzykowe kubków, natomiast z komorą powietrzną połączone są przewody prowadzące do zewnętrznego cylindra kubka. Komora mleczna kolektora posiada jeden króciec wylotowy prowadzący mleko do konwi, a dla ułatwienia przepływu mleka posiada w dnie mały kanalik, którym zasysana jest niewielka ilość powietrza. a) kolektor dojarki z dojem jednoczesnym b) kolektor dojarki do doju przemiennego

4 216 Rys Budowa kolektora: 1 - komora mleczna, 2 - komora powietrzna, 3, 4 - przegrody. Dla łatwiejszego zakładania i zdejmowania kubka ze strzyka komora mleczna kolektora posiada specjalny zawór. Komora mleczna jest rozbieralna, co ułatwia jej czyszczenie. Komora powietrzna kolektora jest podzielona na dwie części: każda z nich łączy się z cylindrami zewnętrznymi jednej pary kubków oraz posiada króciec wylotowy, którym łączy się z pulsatorem. Pulsator steruje pracą całego aparatu udojowego. Jego zadaniem jest zmiana stałego podciśnienia na ciśnienie zmienne. Pulsator decyduje o częstotliwości oraz czasie trwania poszczególnych taktów. Za optymalną częstotliwość pulsacji w dojarkach dla krów przyjmuje się 60 pulsów/min. W dojarce Alfa-Laval stosowany jest pulsator przeponowo-tłokowy z tłumieniem hydraulicznym, tzw. hydropuls. W pulsatorze tym ruch suwaka sterującego przepływem powietrza (podciśnienia) wywołany jest odkształceniem się przepon pod wpływem różnic ciśnienia. Ruch przepon i - co za tym idzie - suwaka jest hamowany przepływem oleju w sworzniu łączącym obie przepony. Prędkość przepływu oleju zależy od przekroju kanalika w sworzniu łączącym, który jest tak dobrany, ażeby uzyskać właściwą częstotliwość pulsacji. Z pulsatora wyprowadzone są dwa króćce, w których panują różne ciśnienia w zależności od położenia suwaka pulsatora. Przy skrajnych położeniach suwaka w jednym króćcu jest ciśnienie atmosferyczne, a w drugim podciśnienie. W środkowym położeniu suwaka w obu króćcach jest ciśnienie atmosferyczne. Takie działanie pulsatora wywołuje sposób doju zwany przemiennym - takty ssania i masażu występują na przemian parach kubków. Stosunek czasu trwania taktu ssania do czasu masażu w dojarce Alfa-Laval wynosi 2:1 i jest uwarunkowany prawidłowym działaniem pulsatora. Mleko po wypłynięciu ze strzyku przepływa do kolektora i dalej do konwi. Pojemność konwi wynosi 15 l i jest wystarczająca do wydojenia jednej krowy. Przed przystąpieniem do doju następnej krowy należy konew opróżnić. Niedogodności tej można uniknąć stosując dojarkę z rurociągiem mlecznym. W dojarkach tego typu przewód mleka od kolektora jest połączony przez specjalny zawór bezpośrednio z rurociągiem mleka i za jego pośrednictwem ze zbiornikiem. Ze względu na fakt, że w rurociągu mleka musi panować stałe podciśnienie zapewniające transport mleka, dojarka z rurociągiem mlecznym musi być wyposażona w specjalne urządzenia, pozwalające na wypływ mleka z rurociągu do zbiornika. Urządzeniem tym jest uwalniacz mleka systemu relizerowego. Relizer składa się z dwóch komór: odbieralnika i dozownika, wyposażonych w zawory klapowe. W odbieralniku panuje stałe podciśnienie, natomiast w dozowniku ciśnienie jest zmieniane specjalnym pulsatorem. Mleko z rurociągu dopływa do odbieralnika, a następnie do dozownika, w którym panuje podciśnienie. Jeżeli do dozownika zostaje doprowadzone ciśnienie atmosferyczne, wewnętrzny zawór się zamyka, a otwiera zewnętrzny i mleko wpływa do zbiornika. Po zmianie ciśnień w dozowniku cykl się powtórzy. Częstotliwość zmian wynosi min -1.

5 217 Rys Schemat współdziałania pulsatora i kubków udojowych - fazy doju (cykl pulsacji Z składa się z fazy doju X i fazy masażu Y): A - schemat pulsatora w położeniu ssania lewej połowi masażu prawej połowy wymienia, B - faza przejściowa - ssanie w obu połowach, C - lewa połowa jest masowana, w prawej - ssanie, D - ruch powrotny - faza przejściowa jak w B Na rys 24.5 przedstawiono pulsator przeponowy jednosworzniowy. Składa się on z czterech komór. Dolna komora oznaczona 1 jest komorą stałego podciśnienia, komora 2 jest komorą zmiennego ciśnienia, a komora 3 stałego ciśnienia atmosferycznego, gdyż ma otwory łączące ją z otoczeniem. Komora górna 4 jest komorą zmiennego ciśnienia. Komora 4 i2 połączone są kanałem łącznikowym. Wielkość przelotu tego kanału jest regulowana zaworem iglicowym. Między komorami 3 i 2 oraz 2 i 1 znajduje się zawór dwustronny, zawieszony na przeponie gumowej, stanowiącej hermetyczną ściankę między komorą 3 i 4. Komora 1 połączona jest przewodem gumowym z rurociągiem próżniowym, komora 2 natomiast z rozdzielaczem powietrza kolektora. Rys Pulsator przeponowy jednosworzniowy 1 dolna komora stałego podciśnienia, 2, 4 komory zmiennego ciśnienia, 3 komora stałego ciśnienia atmosferycznego, 5 pokrywa, 6 pokrętło, 7 górny grzybek zaworu dwustronnego, 8

6 218 przepona, 9 króciec ciśnienia przemiennego, 10 obudowa komory stałego podciśnienia Obsługa dojarki po zakończeniu doju Wszystkie elementy dojarki mające podczas doju kontakt z mlekiem muszą być po zakończeniu doju dokładnie umyte i zdezynfekowane. Dojarki wyposażone są w myjnie zaprogramowane do automatycznego wykonywania wszystkich czynności związanych z myciem i dezynfekcją dojarki. Dojarka Alfa-Laval wyposażona jest w myjnię obsługiwaną ręcznie. W jej skład wchodzi pompa pulsacyjna oraz pojemnik na płyny myjące i dezynfekujące. Oprócz mycia za pomocą automatu myjącego, należy co kilka dni, a w okresie letnim codziennie dokonywać demontażu aparatu udojowego i ręcznie za pomocą szczotek przemyć kanały mające kontakt z mlekiem. Rys Schemat relizera: 1 - rurociąg mleka, 2 - rurociąg podciśnieniowy, 3, 5 - złącza, 4 - zawór, 6 - przewód podciśnienia, 7 - jarzmo mocujące, 8 - pulsator, 9 - zawór, 10 - przewód zmiennego ciśnienia, 11 - podstawa pulsatora, 12 - uszczelka, 13 - zawór zabezpieczający, 14 - odbieralnik mleka, 15 - osłona, 16 - zawór klapowy wewnętrzny, 17 - zawór klapowy zewnętrzny, 18 - śruba, 19 - wspornik, 20 - uszczelka, 21 - zawór opróżniający, 22 - zawór, 23 - dno zbiornika, 24 - dozownik 3. Schemat i opis stanowiska laboratoryjnego Stanowisko laboratoryjne stanowi dojarka konwiowa Alfa-Laval H-305 oraz model fizyczny relizera z dojarki rurociągowej DA Przebieg ćwiczenia

7 219 W trakcie realizacji ćwiczenia laboratoryjnego należy: 1) Zapoznać się z budową i działaniem dojarki konwiowej Alfa-Laval, 2) Dokonać demontażu i montażu kubków udojowych oraz kolektora, 3) Zapoznać się z budową i działaniem pulsatora, 4) Wykonać połączenia dojarki do mycia i dezynfekcji, 5) Zapoznać się z budową i działaniem relizera. 5. Literatura [24.1] Dmitrewski J.: Teoria i konstrukcja maszyn rolniczych. Tom 3. PWRiL. Warszawa 1978