ANALIZA WPŁYWU ZAKŁÓCEŃ NA WYBRANE PARAMETRY DOJU W DOJARCE RUROCIĄGOWEJ

Podobne dokumenty
WAHANIA PODCIŚNIENIA CAŁKOWITE I NIEREGULARNE W WYBRANYCH PUNKTACH INSTALACJI DOJARKI RUROCIĄGOWEJ

WYBRANE WSKAŹNIKI JAKOŚCI STEROWANIA I ICH WPŁYW NA ŚREDNIE PODCIŚNIENIE W RUROCIĄGU MLECZNYM I JEGO AMPLITUDĘ WAHAŃ W DOJARCE RUROCIĄGOWEJ

WPŁYW WYBRANEGO WSKAŹNIKA JAKOŚCI STEROWANIA NA PARAMETRY DOJU W APARATACH UDOJOWYCH W DOJARCE RUROCIĄGOWEJ

METODYCZNE ASPEKTY WYZNACZANIA CZASÓW TRWANIA, WIELKOŚCI ZAKŁÓCENIA I ICH WPŁYWU NA JAKOŚĆ DOJU W DOJARCE RUROCIĄGOWEJ

AMPLITUDA ZAKŁÓCENIA PODCIŚNIENIA SYSTEMOWEGO W INSTALACJI DOJARKI RUROCIĄGOWEJ I JEJ WPŁYW NA PARAMETRY PRACY APARATÓW UDOJOWYCH WYBRANYCH FIRM *

ODPORNOŚĆ WYBRANYCH APARATÓW UDOJOWYCH NA WAHANIA PODCIŚNIENIA W INSTALACJI DOJARKI RUROCIĄGOWEJ *

WPŁYW POŁĄCZENIA KOLEKTORA Z GUMĄ STRZYKOWĄ NA PARAMETRY DOJU

ANALIZA PARAMETRÓW DYNAMICZNYCH PULSATORÓW W WARUNKACH SYMULOWANEGO DOJU MECHANICZNEGO

BADANIA PARAMETRÓW CIŚNIENIOWYCH W WYBRANYCH NOWOCZESNYCH APARATACH UDOJOWYCH

WPŁYW ZAKŁÓCEŃ W INSTALACJI PRÓŻNIOWEJ DOJARKI NA PARAMETRY PRACY WYBRANYCH PULSATORÓW

ANALIZA WARUNKÓW CIŚNIENIOWYCH W APARACIE UDOJOWYM PRZY ZASTOSOWANIU GUM STRZYKOWYCH O RÓŻNYCH PRZEKROJACH POPRZECZNYCH CZĘŚCI TRZONOWYCH

Inżynieria Rolnicza 2(120)/2010

MODELOWANIE WSPÓŁZALEŻNOŚCI PARAMETRÓW FAZY KOŃCOWEJ DOJU MASZYNOWEGO KRÓW

PORÓWNANIE NAJWAśNIEJSZYCH PARAMETRÓW DOJU PRZY PULSACJI JEDNOCZESNEJ I PRZEMIENNEJ

KONCEPCJA DWUKOMOROWEGO KOLEKTORA AUTONOMICZNEGO APARATU UDOJOWEGO*

STABILNOŚĆ PODCIŚNIENIA W APARATACH UDOJOWYCH IQ I CLASSIC 300 PODCZAS SYMULOWANEGO DOJU MECHANICZNEGO

WAHANIA PODCIŚNIENIA W APARATACH UDOJOWYCH Z GUMAMI STRZYKOWYMI O KWADRATOWYM, TRÓJKĄTNYM ORAZ OWALNYM PROFILU CZĘŚCI TRZONOWEJ

CI POWIETRZA DOPROWADZANEGO DO INSTALACJI DOJARKI RUROCI

STEROWANIE CIŚNIENIEM BEZWZGLĘDNYM W APARACIE UDOJOWYM DLA KRÓW

STANOWISKO NAUKOWO-BADAWCZE DLA MASZYNOWEGO DOJU KRÓW

ANALIZA PORÓWNAWCZA FUNKCJONALNOŚCI I PRZYDATNOŚCI UŻYTKOWEJ WYBRANYCH TYPÓW APARATÓW UDOJOWYCH PRZY DOJU JEDNOCZESNYM I PRZEMIENNYM

STABILNOŚĆ PODCIŚNIENIA W APARATACH UDOJOWYCH DZIAŁAJĄCYCH PRZEMIENNIE I JEDNOCZEŚNIE W RÓśNYCH SYSTEMACH DOJU

ZASTOSOWANIE PROGRAMU MATLAB W MODELOWANIU PODCIŚNIENIA W APARACIE UDOJOWYM

STABILNOŚĆ PODCIŚNIENIA ROBOCZEGO PRZY ZMIENNYM OBCIĄśENIU UKŁADU PRÓśNIOWEGO DOJARKI MECHANICZNEJ

WPŁYW PARAMETRÓW PRACY DOJARKI NA WAHANIA PODCIŚNIENIA W APARATACH DO DOJU OWIEC

KOLEKTOR AUTONOMICZNEGO APARATU UDOJOWEGO*

MIKROPROCESOROWY SYSTEM STEROWANIA PULSACJĄ DOJU MASZYNOWEGO KRÓW

WPŁYW PRZEBIEGU MECHANICZNEGO DOJU KRÓW NA ZAWARTOŚĆ KOMÓREK SOMATYCZNYCH W MLEKU PRZY ZMIENNEJ SILE NACIĄGU GUM STRZYKOWYCH W KUBKU UDOJOWYM

MODELOWANIE STEROWANIA ZBIORNIKIEM AKUMULACYJNYM W INSTALACJI UDOJOWEJ

MODELOWANIE RELACJI STRUMIENIA MASOWEGO CIECZY Z CIŚNIENIEM BEZWZGLĘDNYM W APARACIE UDOJOWYM

WAHANIA PODCIŚNIENIA W APARATACH UDOJOWYCH PRZY OBNIŻONYM PODCIŚNIENIU SYSTEMOWYM W DOJARNI TYPU RYBIA OŚĆ

ANALIZA I MODELOWANIE WAHAŃ PODCIŚNIENIA W APARACIE UDOJOWYM W RELACJI DO ZMIAN POJEMNOŚCI KOMORY MLECZNEJ KOLEKTORA

ANALIZA ZMIENNOŚCI WSKAŹNIKÓW NIEZAWODNOŚCIOWYCH DOJAREK BAŃKOWYCH W ASPEKCIE ICH OKRESOWEJ OBSŁUGI TECHNICZNEJ

ĆWICZENIE TECHNOLOGIE POZYSKIWANIA MLEKA

STEROWANIE PROCESAMI ROLNICZYMI WSPOMAGANYMI PRZEZ SYSTEMY INFORMATYCZNE

IDENTYFIKACJA SYGNAŁÓW KONTROLNO-STERUJĄCYCH W AUTONOMICZNYM APARACIE UDOJOWYM 1

GEOMETRYCZNE PARAMETRY NOWOCZESNYCH GUM STRZYKOWYCH PODCZAS INTERAKCJI ZE STRZYKIEM

PL B1. Akademia Rolnicza,Lublin,PL BUP 21/04. Witold Kliszczeski,Lublin,PL WUP 02/09

WPŁYW POPRZECZNEGO PRZEKROJU CZĘŚCI TRZONOWEJ GUM STRZYKOWYCH NA INTENSYWNOŚĆ MASAŻU STRZYKÓW

SPADKI PODCIŚNIENIA W DŁUGIM PRZEWODZIE MLECZNYM APARATU UDOJOWEGO OBLICZANE NA PODSTAWIE UPROSZCZONEGO RÓWNANIA BERNOULLIEGO

ROBOT PRZEMYSŁOWY W DOJU KRÓW

ODWZOROWANIE PRZEBIEGU PULSACJI METODAMI SZTUCZNEJ INTELIGENCJI

ANALIZA WPŁYWU STRUMIENIA MASY CIECZY ORAZ OBCI ENIA RUROCI GU MLECZNEGO NA WARTO REDNIEGO PODCI NIENIA SSANIA W KUBKU UDOJOWYM DOJARKI RUROCI GOWEJ

II. STEROWANIE I REGULACJA AUTOMATYCZNA

SYSTEMY KOMUNIKACJI W STEROWANIU PARAMETRAMI APARATU UDOJOWEGO

STEROWANIE LOGICZNE Z REGULACJĄ PID PODCIŚNIENIEM W APARACIE UDOJOWYM 1

MODELOWANIE PRZEPŁYWU MLEKA W KOLUMNIE KOLEKTORA AUTONOMICZNEGO APARATU UDOJOWEGO DLA KRÓW *

ANALIZA FUNKCJONALNA NOWEGO APARATU UDOJOWEGO

OCENA ZASTOSOWANIA NOWEJ KONSTRUKCJI DOJARKI CZTEROĆWIARTKOWEJ DO OKREŚLANIA WYBRANYCH PARAMETRÓW ZDOLNOŚCI WYDOJOWEJ KRÓW*

Maszyny i urządzenia do pozyskiwania i przechowywania mleka

ANALIZA NAKŁADÓW PRACY W RÓŻNYCH SYSTEMACH DOJU

KOMPUTEROWY MODEL UKŁADU STEROWANIA MIKROKLIMATEM W PRZECHOWALNI JABŁEK

BLOK FUNKCYJNY FUZZY LOGIC W STEROWANIU PLC AUTONOMICZNYM APARATEM UDOJOWYM*

Inżynieria Rolnicza 2014: 1(149):29-38 Kwartalnik naukowy ISNN ; e-isnn Inżynieria Rolnicza. Strona:

PL B1. KROPIŃSKI RYSZARD, Przeźmierowo, PL BUP 21/10. RYSZARD KROPIŃSKI, Przeźmierowo, PL WUP 03/13

WPŁYW STANU TECHNICZNEGO URZĄDZEŃ DO POZYSKIWANIA I SCHŁADZANIA ORAZ TRANSPORTU MLEKA NA JEGO JAKOŚĆ

Pulsacja podciśnienia sterowana PLC w doju maszynowym krów

Porównanie wyników symulacji wpływu kształtu i amplitudy zakłóceń na jakość sterowania piecem oporowym w układzie z regulatorem PID lub rozmytym

PL B1. Sposób zasilania silników wysokoprężnych mieszanką paliwa gazowego z olejem napędowym. KARŁYK ROMUALD, Tarnowo Podgórne, PL

Zawory pilotowe Danfoss

ZDOLNOŚĆ WYDOJOWA KRÓW WYSOKOMLECZNYCH PODCZAS MECHANICZNEGO DOJU APARATAMI Z PULSACJĄ JEDNOCZESNĄ I PRZEMIENNĄ

Instrukcja do ćwiczenia 6 REGULACJA TRÓJPOŁOŻENIOWA

Niezawodne technologie

Nowości prawie w zasięgu ręki. ul. Wyścigowa Wrocław tel

WPŁYW NACHYLENIA TERENU NA CZYSTOŚĆ ZIARNA ZBIERANEGO KOMBAJNEM BIZON Z 058 WYPOSAśONYM W SITO DASZKOWE

ROZKŁAD POPRZECZNY CIECZY DLA ROZPYLACZY SYNGENTA POTATO NOZZLE

CZTEROKULOWA MASZYNA TARCIA ROZSZERZENIE MOŻLIWOŚCI BADAWCZYCH W WARUNKACH ZMIENNYCH OBCIĄŻEŃ

ZALEŻNOŚĆ WSPÓŁCZYNNIKA DYFUZJI WODY W KOSTKACH MARCHWI OD TEMPERATURY POWIETRZA SUSZĄCEGO

Waldemar Krzymowski inspektor nadzoru

Systemy filtracji oparte o zawory Bermad

OPTYMALIZACJA STEROWANIA MIKROKLIMATEM W PIECZARKARNI

WYMIANA CIEPŁA W PROCESIE TERMICZNEGO EKSPANDOWANIA NASION PROSA W STRUMIENIU GORĄCEGO POWIETRZA

SEMINARIUM Z AUTOMATYKI CHŁODNICZEJ I KLIMATYZACYJNEJ.

Zapora ziemna analiza przepływu nieustalonego

METODYKA BADAŃ WYBRANYCH WŁASNOŚCI METROLOGICZNYCH TERMOANEMOMETRYCZNYCH INDYKATORÓW WYPŁYWU MLEKA Z ZASTOSOWANIEM TECHNIKI MIKROPORCESOROWEJ

ZASTOSOWANIE MODELU GOMPERTZ A W INŻYNIERII ROLNICZEJ

METODA WARTOŚCIOWANIA PARAMETRÓW PROCESU PLANOWEGO OBSŁUGIWANIA TECHNICZNEGO MASZYN ROLNICZYCH

Problemy Inżynierii Rolniczej nr 4/2009. Robert Szulc Instytut Budownictwa, Mechanizacji i Elektryfikacji Rolnictwa Oddział w Poznaniu

ANALIZA WYBRANYCH WŁAŚCIWOŚCI TRAKCYJNYCH CIĄGNIKA NEW HOLLAND TG 255

PL B1. Politechnika Warszawska,Warszawa,PL BUP 25/03. Mateusz Turkowski,Warszawa,PL Tadeusz Strzałkowski,Warszawa,PL

Wydajne wentylatory promieniowe Fulltech o wysokim ciśnieniu statycznym

APLIKACJA ZBIORÓW ROZMYTYCH DLA NOWOCZESNYCH TECHNIK DOJU KRÓW*

WPŁYW ZAKŁÓCEŃ PROCESU WZBOGACANIA WĘGLA W OSADZARCE NA ZMIANY GĘSTOŚCI ROZDZIAŁU BADANIA LABORATORYJNE

Badania wentylatora. Politechnika Lubelska. Katedra Termodynamiki, Mechaniki Płynów. i Napędów Lotniczych. Instrukcja laboratoryjna

Mgr inż. Marta DROSIŃSKA Politechnika Gdańska, Wydział Oceanotechniki i Okrętownictwa

ANALIZA PORÓWNAWCZA METOD POMIARU PRZEPŁYWU MLEKA W KOLUMNIE AUTONOMICZNEGO APARATU UDOJOWEGO *

Siatka spiętrzająca opis czujnika do pomiaru natężenia przepływu gazów. 1. Zasada działania. 2. Budowa siatki spiętrzającej.

BADANIA LABORATORYJNE ZMODERNIZOWANEGO REGULATORA PRZEPŁYWU 2FRM-16 STOSOWANEGO W PRZEMYŚLE

WPŁYW TEMPERATURY W POMIESZCZENIACH POMOCNICZYCH NA BILANS CIEPŁA W BUDYNKACH DLA BYDŁA

WPŁYW TECHNICZNEGO UZBROJENIA PROCESU PRACY NA NADWYŻKĘ BEZPOŚREDNIĄ W GOSPODARSTWACH RODZINNYCH

Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska Katedra Ciepłownictwa. Instrukcja do zajęć laboratoryjnych

ANALIZA WŁAŚCIWOŚCI TRAKCYJNYCH DARNI W ZMIENNYCH WARUNKACH GRUNTOWYCH

Lekcja 6. Rodzaje sprężarek. Parametry siłowników

Statyczne badanie wzmacniacza operacyjnego - ćwiczenie 7

Zastosowania Równania Bernoullego - zadania

WPŁYW WIATRU NA RÓWNOMIERNOŚĆ DYSTRYBUCJI CIECZY UŻYTKOWEJ PRZY UŻYCIU OPRYSKIWACZA POLOWEGO

ANALIZA ISTNIEJĄCYCH DZIAŁEK SIEDLISKOWYCH NA TERENIE GMINY DOMANIÓW

Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska Katedra Ciepłownictwa. Instrukcja do zajęć laboratoryjnych

Automatyzacja procesu odszraniania wentylatorowych chłodnic powietrza gorącymi parami czynnika w małych urządzeniach chłodniczych

Transkrypt:

Inżynieria Rolnicza 5(03)/08 ANALIZA WPŁYWU ZAKŁÓCEŃ NA WYBRANE PARAMETRY DOJU W DOJARCE RUROCIĄGOWEJ Danuta Skalska, Mariusz Nejman Instytut Inżynierii Rolniczej, Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu Streszczenie. Analizowano zmiany średniego podciśnienia P4 oraz jego wahania ap4 w rurociągu mlecznym, w dojarce przewodowej przy pracy sześciu aparatów udojowych, podłączanych do instalacji kolejno i średnie podciśnienie ssania p ss w aparacie udojowym po wpuszczeniu zakłócenia (0 l normalnego powietrza, 0 l normalnego powietrza sprężonego do 2 at., l normalnego powietrza sprężonego do 3,5 at.) do rurociągu mlecznego. Wykazano istotny wpływ wielkości amplitudy i kształtu zakłócenia oraz całkowitego zadanego strumienia cieczy z aparatów udojowych Q mr w pierwszym cyklu pulsacji po wprowadzeniu zakłócenia (powietrza) do rurociągu mlecznego i w trzech następnych cyklach pulsacji po wprowadzeniu ww. zakłócenia na spadek podciśnienia P4 oraz na jego amplitudę wahań ap4 w strefie pracujących aparatów (w rurociągu mlecznym). Średnie podciśnienie ssania p ss w aparacie udojowym jest również istotnie zależne od ww. warunków. Słowa kluczowe: dojarka rurociągowa, wahania cykliczne, nieregularne, zakłócenie, pulsacja Wstęp Mechanizm powstawania regularnych i nieregularnych wahań podciśnienia w układzie dojarki rurociągowej polega na doprowadzeniu znacznej objętości powietrza do jej instalacji. Dlatego też należy ograniczać powyższe zjawiska przez prawidłowe zakładanie i zdejmowanie aparatów udojowych oraz zwracać szczególną uwagę na krowy w czasie doju, aby nie występowały przypadki zrzucania aparatów udojowych przez krowy. Występowanie równocześnie wahań cyklicznych (regularnych) i acyklicznych (nieregularnych) [Szlachta 999; Kupczyk 986 b; Wiercioch 994] może znacznie wpływać na stan zdrowotny wymion, ponieważ dochodzi do powstawania przepływu powrotnego, czyli cofania się mleka lub mieszaniny mleka z powietrzem z kolektora do komory podstrzykowej lub przepływu poprzecznego między kubkami danego aparatu udojowego. Mleko cofnięte obmywa strzyk a przy dużej dynamice cofania się może wnikać do kanału strzykowego i powodować infekcje strzyka lub całego wymienia. Do regularnych wahań podciśnienia zaliczamy skutki zakładania kubków udojowych, aparatów udojowych i zdejmowania ich, opróżniania jednostki końcowej i innych regularnie powtarzających się czynności w czasie procesu doju. Natomiast nieregularne (acykliczne), występujące sporadycznie np. typu awaria (spadnięcie kubka udojowego, całego aparatu), nieszczelności w układzie dojarki, nieszczelne gumy strzykowe, zacinanie się kurków stanowiskowych. W pracy została zwrócona szczególna uwaga na wahania regularne pochodzące od obsługi tj. od kolejno dołączanych aparatów udojowych i nieregularne spowodowane przez awarie typu : 249

Danuta Skalska, Mariusz Nejman spadanie aparatu, spadanie kubka udojowego, zacinanie się kurków stanowiskowych oraz wystąpienie równocześnie, (w skrajnych przypadkach) wyżej wymienionych przyczyn. Celem pracy było przeprowadzenie analizy wpływu całkowitego zadanego strumienia wypływu cieczy z aparatów udojowych Q mr na zmiany podciśnienia P4 i jego wahań w rurociągu mlecznym ap4 oraz na wybrane parametry doju w aparacie udojowym; p ss, dp. Oceniono również zdolności dojarki rurociągowej do utrzymania parametrów doju przy zakłóceniu jej pracy przez wprowadzenie do instalacji dojarki (do rurociągu mlecznego i powietrznego) 0 l normalnego powietrza, 0 l normalnego powietrza sprężonego do 2 at. oraz l normalnego powietrza sprężonego do 3,5 at. Analizę przeprowadzono w czterech przedziałach czasowych; w pierwszym cyklu pulsacji po wpuszczeniu ww. zakłócenia, w trzech następnych cyklach pulsacji, w pięciu następnych cyklach pulsacji i w warunkach ustalonych. Metodyka Badania przeprowadzono w laboratorium Instytutu Inżynierii Rolniczej Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu. Stanowisko pomiarowe - dojarka rurociągowa, której parametry dobrano według zaleceń norm ISO 5707 i 6690. Wszystkie jednocześnie pracujące aparaty udojowe miały ten sam zadany strumień wypływu cieczy z aparatu udojowego Q m, który zmieniany był w przedziale od 0 do 8 l min -, co 2 l min -. W badaniach użyto wody destylowanej jako cieczy, która według literatury może zastąpić ciepłe mleko [Wiercioch 998]. Pomiary zmian parametrów ciśnieniowych charakteryzujących pracę dojarki rurociągowej; w rurociągu podciśnienia, w rurociągu mlecznym, w aparatach udojowych wykonano za pomocą czujników podciśnienia PS SM 00. Do badań użyto 5-kanałowego rejestratora. Pomiary wybranych parametrów doju, po wprowadzeniu zakłócenia (0 l normalnego powietrza) do rurociągu podciśnienia i rurociągu mlecznego wykonano zgodnie z zaleceniami normy ISO 6690. Badania wykonano dla określonej ilość równocześnie pracujących aparatów udojowych (od do 6), rurociągu mlecznego (odnoga i odnoga z rurociągiem wspomagającym mycie), trzech systemów regulacji podciśnienia. Wyżej wymieniona norma pokazuje jedynie dopuszczalność zastosowanych podzespołów w dojarce rurociągowej i informuje tylko o tym, że dojarka została poprawnie zmontowana [Skalska 03] nie uwzględniając możliwości wystąpienia równoczesnego, (w skrajnych przypadkach) np. nieszczelności przy kurku stanowiskowym - zacinanie się kurków, nieszczelność gum, spadnięcie aparatu czy kubka udojowego. Dojarka rurociągowa jest zautomatyzowanym obiektem pozyskiwania mleka jest to obiekt z zamkniętym sprzężeniem zwrotnym [Skalska 03]. Odchylenie regulacji określa się na podstawie różnicy ciśnienia nominalnego i ciśnienia po wprowadzeniu zakłócenia. Szybkość reakcji układu regulacyjnego zależy od amplitudy sygnału zakłócającego i szybkości narostu sygnału. Im większa szybkość narostu sygnału zakłócającego tym szybsza reakcja regulatora (mniejsza stała czasowa pierwszego narostu). Dlatego też, chcąc dokładniej przeanalizować jak zmieniają się parametry doju w dojarce rurociągowej przy występowaniu równoczesnym wahań cyklicznych i nieregularnych spowodowany przez awarie ww. wykonano jednocześnie badania zgodnie z metodami badań układów zautomatyzowanych [Szopliński 980; Gutenbaum 975]. W automatyce istnieje kilka metod badania stabilności obiektów 0

Analiza wpływu zakłóceń... regulowanych. Każda z metod rządzi się swoimi kryteriami, ale wszystkie metody mają jeden wspólny warunek brzegowy; maksymalne zakłócenie, jakie można wprowadzić do obiektu nie może spowodować uszkodzenia samego obiektu a czas trwania tego stanu nie może być dłuższy niż stała czasowa całego obiektu. Wstępne badania umożliwiły określenie maksymalnej amplitudy sygnału zakłócającego i jego szybkości narostu (kształtu - l normalnego powietrza sprężonego do 3,5 at.), który nie spowoduje uszkodzenia dojarki rurociągowej. Wybrane sygnały zakłócające wprowadzane do instalacji dojarki umożliwią wydzielenie wahań nieregularnych od regularnych oraz przeprowadzenie precyzyjniejszego rankingu rozwiązań technicznych (różnych firm) ww. obiektów. Obliczenia wpływu ww. zakłócenia na parametry doju analizowano w czterech fazach czasowych zakłócenia. Fazy czasowe zakłócenia przyjęto względem cykli pulsacji: pierwsza faza - po - w pierwszym cyklu pulsacji po wprowadzeniu zakłócenia, druga faza - 2 4 po w trzech następnych cyklach pulsacji po wprowadzeniu zakłócenia, trzecia faza - 5 0 po w pięciu następnych cyklach pulsacji po wprowadzeniu zakłócenia, czwarta faza - ustal w warunkach ustalonych, brak zakłócenia. Taki podział czasowy zakłócenia przyjęto dla ułatwienia przeprowadzenia ww. analizy. Wszystkie parametry doju w aparacie udojowym określa się względem pulsacji, cyklicznych zmian w takt pracy pulsatorów. Dlatego logiczne jest przyjęcie podziału zakłócenia na fazy czasowe wyrażone w cyklach pulsacji. Badania laboratoryjne obejmowały analizę wpływu zmiennych niezależnych tj. zadany strumień wypływu cieczy z aparatów udojowych Q m, ilość pracujących aparatów udojowych n, całkowity zadany strumień przepływu cieczy w rurociągu mlecznym Q mr oraz zastosowane zakłócenia wprowadzane do rurociągu podciśnienia i do rurociągu mlecznego (w czterech fazach czasowych zakłócenia) na zmienne zależne wybrane parametry doju tj. P4, ap4, p ss, dp. Wieloczynnikowa analiza wariancji [Statistica 997] wykazała istotny wpływ ww. zmiennych niezależnych na średnie podciśnienia P4 i jego amplitudę wahań ap4 jak i na pozostałe ww. parametry doju. Poziom istotności (p) wynosił dla każdego źródła zmienności 0,000. Wyniki badań i dyskusja W aparacie udojowym parametry pracy zależą od całkowitego zadanego strumienia cieczy wypływającego z aparatów udojowych Q mr zadanego strumienia wypływu cieczy z aparatu Q m ilości pracujących aparatów udojowych i całkowitego współczynnika obciążenia dojarki K o. Dla zakłóceń wprowadzanych do rurociągu powietrznego badania wstępne wykazały, że średnie podciśnienie ssania p ss (rys. ) zmieniało się około kpa dla sześciu pracujących aparatów (dla Q mr =24 l min - ) w pierwszym cyklu pulsacji w konfiguracji rurociągu mlecznego odnoga (dla Vacurex i VV ) natomiast dla VRM 900 p ss zmieniało się około kpa. Parametr ten dla trzech systemów podciśnienia różnił się nieznacznie. Świadczy to, że te trzy systemy regulacji podciśnienia zastosowane w dojarce przewodowej podobnie reagują (rys. ) po dostaniu się powietrza (zakłócenia) do instalacji dojarki dla faz następnych cykli pulsacji (, 2 4, 5 0 i ustalonym). Parametry ciśnieniowe

Danuta Skalska, Mariusz Nejman w aparacie pomiarowym nie zależą od kształtu i wielkości zakłócenia wpuszczanego do rurociągu podciśnienia w badanej dojarce przewodowej, ponieważ układ regulacji podciśnienia (Vacurex) i agregat podciśnienia doskonale radzą sobie z tą ilością wpuszczonego powietrza tj. z maksymalną ilością l normalnego powietrza sprężonego do 3,5 atmosfery. Oznacza to, że analizowane systemy regulacji podciśnienia zapewniły porównywalne warunki badań, dlatego też w dalszej części badań zajęto się zakłóceniami wprowadzanymi do rurociągu mlecznego. 55 50 45 35 0 5 0 5 35 2-4 55 50 45 35 0 5 0 5 35 Qmr [l min - ] 55 50 45 35 5-0 0 5 0 5 35 ustal 55 50 45 35 70 Vacurex VRM900 VV 0 5 0 5 35 Rys.. Fig.. Wpływ całkowitego zadanego strumienia wypływu cieczy z aparatów Q mr na zmiany średnie podciśnienie ssania p ss w: cyklu pulsacji, 2 4 cyklu pulsacji, 5 0 cyklu pulsacji oraz ustalonym po wpuszczeniu zakłócenia (powietrza) do rurociągu podciśnienia dla trzech systemów regulacji podciśnienia (Vacurex, VRM 900, VV ) The impact of total preset stream of liquid outflow from the apparatuses Q mr on changes of average negative pressure p ss in: pulsation cycle, pulsation cycle 2 4, pulsation cycle 5 0, and negative pressure preset after letting the disturbance (air) into the milk pipeline for three negative pressure control systems (Vacurex, VRM 900, VV ) Część rurociągu mlecznego, na którego długości są podłączone aparaty udojowe ma szczególnie ważne znaczenie, ponieważ w tym obrębie następuje największe zakłócenie stabilności podciśnienia [Skalska i in. 05]. Przede wszystkim jest to spowodowane pracującymi aparatami. 2

0 4 82 6242 832364 044 48 - Q m r [ l m i n ] Analiza wpływu zakłóceń... Dlatego też ważne jest określenie wielkości wahań podciśnienia w rurociągu mlecznym ap4 (rys. 2) od całkowitego zadanego strumienia przepływu cieczy Q mr dla trzech systemów zakłóceń wprowadzanych do rurociągu mlecznego. Amplituda wahań podciśnienia ap4 w rurociągu mlecznym wzdłuż strefy pracujących aparatów udojowych ma wpływ na parametry ciśnieniowe w aparatach udojowych. Zmiany wahań podciśnienia ap4 w rurociągu mlecznym (rys. 2), w strefie pracujących sześciu aparatów udojowych są największe w pierwszym cyklu pulsacji i wynoszą około kpa dla Q mr = 24 l min - i zakłócenia pochodzącego od l normalnego powietrza sprężonego do 3,5 atmosfery natomiast dla zakłócenia pochodzącego od 0 l normalnego powietrza sprężonego do 2 atmosfer jest równe około 7,5 kpa i odpowiednio dla zakłócenia pochodzącego od 0 l powietrza normalnego ciśnienia około 5 kpa. Wahania te maleją w następnych trzech cyklach i wynoszą odpowiednio: kpa (dla l powietrza sprężonego do 3,5 at.), 5 kpa (dla 0 l powietrza sprężonego do 2 at.) i około 2 kpa (dla 0 l normalnego powietrza). ap4 [kpa] po 5 0 5 0 0 4 8 2 6 24 28 32 36 44 48 Q mr[l min - ] 7 6 5 4 3 2 0 0 4 8 2 6 24 28 32 36 44 48 5-0 po ap4 [kpa] ap4 [kpa] 5 0 5 0 0 4 8 2 6 24 28 32 36 44 48 2-4 po M 0ln M 0ln - 2at M ln - 3.5at ustal Rys. 2. Fig. 2. Wpływ całkowitego zadanego strumienia wypływu cieczy z aparatów Q mr na zmiany wahań podciśnienia w rurociągu mlecznym ap4 w: cyklu pulsacji, 2 4 cyklu pulsacji, 5 0 cyklu pulsacji i ustalonym po wpuszczeniu zakłócenia (do rurociągu mlecznego) 0 l normalnego powietrza, 0 l normalnego powietrza sprężonego do 2 at. oraz l normalnego powietrza sprężonego do 3,5 at The impact of total preset stream of liquid outflow from the apparatuses Q mr on changes in negative pressure fluctuations in the milk pipeline ap4 in: pulsation cycle, pulsation cycle 2 4, pulsation cycle 5 0, and preset after letting the disturbance (into the milk pipeline) 0 l of normal air, 0 l of normal air compressed to 2 atm, and l of normal air compressed to 3.5 atm 3

Danuta Skalska, Mariusz Nejman W 5 0 pulsie wahania ap4 zmieniają się około,5 kpa dla Q mr zmieniającego się od 0 2 l min - a powyżej wahania te rosną wraz ze wzrostem Q mr i osiągają po 5 0 pulsie: 3 kpa dla 0 l powietrza normalnego, 4,5 kpa (dla 0 l powietrza sprężonego do 2at.) i około 6 kpa (dla l powietrza sprężonego do 3,5 at.). W stanie ustalonym wahania podciśnienia ap4 zależą już tylko od całkowitego zadanego strumienia przepływu cieczy Q mr w rurociągu mlecznym i od zlokalizowania pomiarowego aparatu udojowego względem jednostki końcowej. Zmiany średniego podciśnienie P4 (rys. 3) w rurociągu mlecznym (przy kurkach stanowiskowych) po wpuszczeniu zakłócenia do rurociągu mlecznego dojarki rurociągowej przedstawiają rzeczywisty kształt zakłócenia. Najniższe wartości P4 występowały w fazie po wpuszczeniu zakłócenia i wynosiły odpowiednio (rys. 3) około; kpa dla zakłócenia l (3,5 at.), kpa dla 0 l (2 at.), 35 kpa dla 0 l ( at.).wpływ zakłócenia na zmiany parametrów doju w aparacie udojowym najlepiej omówić na przykładzie średniego podciśnienia ssania p ss (rys. 4 A, B), które jest zależne od Q mr, fazy zakłócenia (w;, 2 4, 5 0 cyklu pulsacji dla Q m = 8 l min - ) i wielkości zakłócenia; l normalnego powietrza sprężonego do 3,5 at. (rys. 4 A), 0 l normalnego powietrza (rys. 4 B). W warunkach ustalonych p ss zmniejsza się wraz ze zwiększaniem Q mr. Natomiast po wpuszczeniu zakłócenia ( l powietrza sprężonego do 3,5 at.) w fazie p ss gwałtownie maleje od wartości około 35 kpa do kpa ze zwiększaniem się Q mr względem wartości p ss w fazie ustalonej. W drugiej fazie (2 4 ) cyklu pulsacji przebieg jest podobny, ale p ss maleje już od niższej wartości (około kpa) ze wzrostem całkowitego przepływu cieczy w rurociągu mlecznym Q mr. W fazie (5 0) cyklu pulsacji p ss wraca do wartości ustalonych (rys. 4 A). Rys. 3. Fig. 3. Wpływ wielkości i kształtu zakłócenia 0 l ( at.), 2 0 l (2 at.), 3 - l (3,5 at.) w poszczególnych fazach pulsacji( po, 2 4 po, 5 0 po, ustal) na zmiany średniego podciśnienia P4 w rurociągu mlecznym po wpuszczeniu zakłócenia The impact of disturbance size and shape 0 l ( atm), 2 0 l (2 atm), 3 - l (3.5 atm) in individual pulsation phases ( after, 2 4 after, 5 0 after, preset) on changes in average negative pressure P4 in the milk pipeline after letting in the disturbance 4

Analiza wpływu zakłóceń... A 34 32 28 26 24 22 B 34 32 28 26 24 22 2-4 5-0 ustal 8 6 Q m = 8 [l min - ] l 3,5at. 24 32 48 2-4 5-0 ustal faza 8 6 24 Q m = 8 [l min - ] 0ln - at 32 48 2-4 5-0 ustal faza Rys. 4. Fig. 4. Wpływ całkowitego zadanego strumienia wypływu cieczy z aparatów Q mr i fazy zakłócenia (w cyklu pulsacji, 2 4 cyklu pulsacji, 5 0 cyklu pulsacji i ustalonym) na zmiany średnie podciśnienie ssania p ss po wpuszczeniu zakłócenia; A - l normalnego powietrza sprężonego do 3,5at., B - 0 l normalnego powietrza oraz wypływu cieczy z aparatów udojowych Q m = 8 l min - The impact of total preset stream of liquid outflow from the apparatuses Q mr and disturbance phases (in pulsation cycle, pulsation cycle 2 4, pulsation cycle 5 0 and preset) on changes of average negative pressure p ss after letting in the disturbance; A - l of normal air compressed to 3.5 atm, B - 0 l of normal air and liquid outflow from milking apparatuses Q m = 8 l min - Dla zakłócenia 0 l normalnego powietrza p ss (w fazie) ze wzrostem Q mr maleje od wartości około 35 kpa do 22 kpa względem wartości p ss w fazie ustalonej (rys. 4 B). W drugiej fazie (2 4), p ss maleje od wartości (około 34 kpa) ze zwiększaniem się Q mr i dla Q mr = 32 l min - osiąga 24 kpa a następnie wzrasta do 26 kpa dla Q m = 48 l min -. W następnej fazie (5 0) cyklu pulsacji p ss wraca do wartości ustalonych i zależy od całkowitego przepływu cieczy w rurociągu mlecznym Q mr, tak jak w fazie ustalonej. Podsumowanie. Wpuszczane zakłócenie (powietrze w podanej wyżej ilości) do rurociągu powietrznego ma mało widoczny wpływ na parametry ciśnieniowe w aparacie udojowym, ponieważ systemy regulacji podciśnienia w badanej dojarce bardzo szybko stabilizują podciśnienie. Rurociąg podciśnienia ma duży przekrój i dlatego wpuszczane powietrze (zakłócenie) szybko się przemieszcza do agregatu próżniowego nie napotykając znaczących oporów przepływu. 2. Wpływ wprowadzanego zakłócenia (powietrza w podanej wyżej ilości) do rurociągu mlecznego dla małych przepływów cieczy w rurociągu Q mr od 0 do 8 l min -, czyli dla niewielkiego wypełnienia rurociągu mlecznego cieczą jest minimalny. Dla większych przepływów cieczy Q mr w rurociągu mlecznym wahania podciśnienia ap4 są zależne od ilości wpuszczanego powietrza do rurociągu mlecznego. Dla Q mr = 24 l min - wahania ap4 osiągają maksymalne wartości w pierwszym cyklu pulsacji, po wpuszczeniu 5

Danuta Skalska, Mariusz Nejman zakłócenia i wynoszą odpowiednio; kpa (dla l sprężonych do 3,5 at.), 7,5 kpa (dla 0 l sprężonych do 2 at.), 5 kpa (dla 0 l normalnego powietrza) oraz nieznacznie zależą od kształtu zakłócenia (szybkości wpuszczania powietrza). Kształt zakłócenia ma wpływ na czas stabilizacji wahań podciśnienia ap4 w rurociągu mlecznym po wpuszczeniu zakłócenia. 3. W warunkach ustalonych średnie podciśnienie ssania w aparacie p ss zmniejsza się wraz ze zwiększaniem Q mr. Po wpuszczeniu zakłócenia ( l powietrza sprężonego do 3,5 at.) w fazie, p ss szybko maleje od wartości około 35 kpa do kpa ze zwiększaniem się Q mr względem wartości p ss w fazie ustalonej. W drugiej fazie (2 4) przebieg jest podobny, ale p ss maleje już od niższej wartości (około kpa) ze wzrostem całkowitego przepływu cieczy w rurociągu mlecznym Q mr. Natomiast w fazie (5 0) cyklu pulsacji p ss wraca do wartości ustalonych. Bibliografia Gutenbaum J. 975. Problemy teorii regulatorów. WNT. Warszawa. Kupczyk A. 986 b. Spadki i wahania podciśnienia w rurociągu mlecznym dojarek przewodowych. Cz. II. Spadki podciśnienia w poziomym rurociągu mlecznym. Rocz. Nauk Rol. T. 77-C-. s. 35-4. Skalska D, Szlachta J, Nejman M. 05. Stabilność podciśnienia w rurociągu mlecznym dojarki przewodowej przy zmiennym obciążeniu. Electronic Journal of Polish Agricultural Universities [on line]. Volume 8 Issue. [07.03.05]. Dostępne w Internecie: http://www.ejpau.media.pl/issues/ volume. Skalska D. 03. Analiza warunków doju dojarki przewodowej z uwzględnieniem stopnia wypełnienia rurociągu mlecznego. Praca doktorska. Wrocław. Maszynopis. Szlachta J. 999. Normy międzynarodowe ISO a sprzęt udojowy. Poradnik Hodowcy 5,. Szopliński Z. 980. Automatyka stosowana. WK i Ł. Warszawa. ISBN 83-6-00-. Wiercioch M. 998. Ocena intensywności wypływu mleka ze strzyka krowy w poszczególnych cyklach przy użyciu różnych systemów (aparatów) udojowych. Maszynopis. IIR. AR. Wrocław. Wiercioch M. 994. Przepływy w kubku udojowym dojarki mechanicznej. Rozprawa habilitacyjna. AR. Wrocław. ISO 5707. 07. Milking machine installations - Construction and performance. ISO 6690. 07. Milking machine installations - Mechanical tests. Statistica. 997. Statsoft Polska. Podręcznik użytkownika. 6

Analiza wpływu zakłóceń... ANALYSIS OF THE IMPACT OF DISTURBANCES ON SELECTED MILKING PARAMETERS IN A PIPELINE MILKING MACHINE Abstract. The research involved the analysis of changes in average negative pressure P4 and its fluctuations ap4 in a milk pipeline of a milking machine during work of six milking apparatuses (each of them was connected to the installation in turn). The other analysed parameter was average negative pressure of suction p ss in milking apparatus after letting a disturbance into the milk pipeline (0 l of normal air, 0 l of normal air compressed to 2 atm, l of normal air compressed to 3.5 atm). The research has proven considerable impact of amplitude size and disturbance shape and total preset stream of liquid from milking apparatuses Q mr during the first pulsation cycle after letting the disturbance (air) into the milk pipeline and during the next three pulsation cycles after letting in the abovementioned disturbance on the drop of negative pressure P4 and on its fluctuation amplitude ap4 in the zone of working apparatuses (in a milk pipeline). Average negative pressure of suction p ss in a milking apparatus is also significantly dependent on the above-mentioned conditions. Key words: pipeline milking machine, cyclic, irregular fluctuations, disturbance, pulsation Adres do korespondencji: Danuta Skalska; e-mail: danuta.skalska@up.wroc.pl Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu Instytut Inżynierii Rolniczej ul Chełmińskiego 37/4 5-6 Wrocław 7