RU2549283C2 - Способ определения технического состояния пульсатора доильного аппарата - Google Patents

Способ определения технического состояния пульсатора доильного аппарата Download PDF

Info

Publication number
RU2549283C2
RU2549283C2 RU2013140922/13A RU2013140922A RU2549283C2 RU 2549283 C2 RU2549283 C2 RU 2549283C2 RU 2013140922/13 A RU2013140922/13 A RU 2013140922/13A RU 2013140922 A RU2013140922 A RU 2013140922A RU 2549283 C2 RU2549283 C2 RU 2549283C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pulsator
vacuum
comp
stroke
vacuum pressure
Prior art date
Application number
RU2013140922/13A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2013140922A (ru
Inventor
Валерий Федорович Вторый
Сергей Валерьевич Вторый
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Институт агроинженерных и экологических проблем сельскохозяйственного производства" (ИАЭП)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Институт агроинженерных и экологических проблем сельскохозяйственного производства" (ИАЭП) filed Critical Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Институт агроинженерных и экологических проблем сельскохозяйственного производства" (ИАЭП)
Priority to RU2013140922/13A priority Critical patent/RU2549283C2/ru
Publication of RU2013140922A publication Critical patent/RU2013140922A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2549283C2 publication Critical patent/RU2549283C2/ru

Links

Images

Landscapes

  • External Artificial Organs (AREA)
  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)

Abstract

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к оборудованию для производства молочных продуктов. Подключают пульсатор к вакуумному насосу. Устанавливают рабочий уровень вакуумметрического давления в соответствии с технической характеристикой пульсатора. Подключают средства измерения вакуумметрического давления к рабочим патрубкам пульсатора. Фиксируют за определенный промежуток времени T вакуумметрическое давление при тактах сосания Pс и сжатия Pсж. Затем вычисляют за время T средние значения Pс, Pсж, их среднеквадратичные отклонения σс, σсж, рассчитывают технологические допуски для такта сосания
δс=Pс±σс=Pн±Δ и такта сжатия δсж=(Pсс)-(Pсжж)>Pср, где Рн - нормативное значение вакуумметрического давления, установленное заводом-изготовителем оборудования, Pсp - величина вакуума смыкания сосковой резины, Δ - допустимая величина изменения нормативного значения вакуумметрического давления в процессе доения. Вычисляют коэффициенты неравномерности изменения вакуумметрического давления при такте сосания νcс/Pс·100, такте сжатия νсжсжсж·100, среднее значение частоты пульсаций вакуумметрического давления f=n/T, где n - количество циклов пульсации. Сравнивают полученные значения с заданными и по разнице судят о техническом состоянии пульсатора доильного аппарата. Повышается надежность работы оборудования. 2 ил.

Description

Способ относится к сельскому хозяйству, а именно к технологиям обслуживания коров, более конкретно, к способам контроля параметров и режимов работы пульсаторов доильных машин на молочных фермах и может быть использован на фермах крупного рогатого скота с различными способами содержания и поголовьем животных.
В настоящее время двухтактные доильные аппараты составляют основу доильных машин, эксплуатирующихся на фермах крупного рогатого скота России. «Сердцем» доильного аппарата является пульсатор. Чтобы животное не испытывало дискомфорта, не наносился вред его здоровью, пульсатор должен работать в соответствии с требованиями завода-изготовителя. Исследования, проведенные нами на ряде молочно-товарных ферм Ленинградской области, показали, что более 70% доильных аппаратов работают с нарушением режимов доения. Это связано с тем, что не проводится систематическая диагностика доильной аппаратуры и, как следствие, не проводится ее своевременное техническое обслуживание и ремонт.
Цикл работы двухтактного доильного аппарата, определяемый пульсатором, состоит из такта сосания и такта сжатия. В соответствии с циклом пульсации вакуумметрического давления в период такта сосания сосковая резина открыта и молоко поступает из соска вымени в доильный аппарат. В период такта сжатия сосковая резина сжимает и массирует сосок, и поступление молока из вымени коровы прекращается. (Мельников С.В. Технологическое оборудование животноводческих ферм и комплексов. - 2-е изд., перераб. и доп. - Л.: Агропромиздат. Ленингр. отд-ние, 1985. - С.448-451.)
При такте сосания вакуумметрическое давление воздуха в межстенной и подсосковой камерах доильного стакана одинаково и должно соответствовать номинальному уровню. При такте сжатия в подсосковой камере должно обеспечиваться номинальное вакуумметрическое давление, а в межстенной камере доильного стакана давление воздуха должно быть близким к атмосферному. Чтобы пульсатор работал безупречно, его надо достаточно часто обслуживать и тестировать. Только через тестирование можно быть уверенным в том, что пульсатор в порядке (Легошин Г.П., Гуденко Н.Д., Кирсанов В.В., Сизарева Е.И. Современные технологии машинного доения коров. Москва, «Агриконсалт»: 2001. - С.22-25).
В связи с этими требованиями необходимо определять амплитуду и частоту пульсации вакуумметрического давления, их соответствие нормативам рабочего цикла пульсатора.
Известен способ диагностики доильной установки с автоматической системой вывода молока из-под вакуума (патент на изобретение SU 1692420 A1, A01J 7/00, 5/00, 1991.11.23) включающий задание верхнего и нижнего уровня накопительной молочной емкости и регистрацию числа включений молочного насоса, связанного с накопительной молочной емкостью при периодическом выведении из нее молока, непрерывно регистрируют продолжительность пауз и продолжительность работы молочного насоса, определяют величину среднего текущего расхода молока за данную дойку по формуле
q ¯ n i = 1 n V p i = 1 n ( t n i k + t н i k ) ( t н i k t n i k )
Figure 00000001
где q ¯ n i
Figure 00000002
- средняя производительность линии первичной обработки молока за i-ю дойку; n - количество циклов работы молочного насоса на i-ю дойку; Vp - объем молока между верхним и нижним уровнем в молокоприемнике, л; tnik, tнik - текущие характеристики импульсной модуляции потока молока; соответственно продолжительность k-го импульса работы молочного насоса в i-ю дойку и продолжительность k-й паузы в работе молочного насоса в i-ю дойку задают диапазоны эталонных параметров регистрируемых величин, сравнивают продолжительность пауз и продолжительность работ молочного насоса, а также величину среднего текущего расхода молока за данную дойку с соответствующими эталонными величинами, причем при совпадении всех регистрируемых параметров с соответствующими диапазонами эталонных параметров судят о нормальной работе доильной установки, в противном случае вырабатывают сигналы необходимости контроля элементов установки.
Недостатком известного способа диагностики доильной установки с автоматической системой вывода молока из-под вакуума является отсутствие возможности оценки работоспособности отдельных узлов доильной установки и, в частности, пульсаторов в значительной мере определяющих количество и качество выдаиваемого молока, здоровье и продуктивность коров, что сужает область использования данного способа.
Известен способ управления процессом доения коров (патент на изобретение RU 2311022 C1, A01J 7/00, 2007.11.27), включающий выдаивание с одновременным измерением интенсивности молоковыведения и изменение длительности такта сосания в зависимости от характеристик молоковыведения, в качестве которых используют интенсивность и скорость изменения интенсивности молоковыведения, после надевания доильного аппарата в подсосковом пространстве доильных стаканов устанавливают глубину вакуума, равную 0,8pн, через период времени 4 c p τ
Figure 00000003
глубину вакуума под соском ступенчато увеличивают на значение Δp и через период времени 4 c p τ
Figure 00000004
по переходной характеристике интенсивности молоковыведения вычисляют значение постоянной времени процесса нарастания молоковыведения данной доли вымени τвi и скорость изменения молоковыведения на данном интервале времени, если интенсивность молоковыведения увеличилась, то глубину вакуума под соском снова повышают на Δp на период времени 4 в i τ
Figure 00000005
, если уменьшилась - то оставляют на прежнем уровне, далее в процессе доения через каждый промежуток времени, равный 4 в i τ
Figure 00000006
, вычисляют скорость изменения интенсивности молокоотдачи и при ее возрастании повышают глубину вакуума под соском Δp, но не более значения, равного 1,1pн, при снижении интенсивности молоковыведения подают в подсосковое пространство воздух атмосферного давления на промежуток времени τвi, в конце которого вычисляют постоянную времени процесса снижения интенсивности молоковыведения tki и под соском устанавливают номинальную глубину вакуума pн, затем через каждый промежуток времени 4 к i τ
Figure 00000007
подают поочередно в подсосковое пространство доильного стакана воздух атмосферного давления на период τкi, затем снова вакуум pн, так продолжается до тех пор, пока интенсивность молоковыведения по доле вымени не снизится до значения, равного 3,3 г/с, причем период времени τср - среднее значение постоянной времени процесса нарастания интенсивности молоковыведения для данной породы коров, pн - номинальная глубина вакуума в подсосковом пространстве для данного типа доильного аппарата, а 0,01 pн≤Δp≤0,1pн.
Недостатками данного технического решения являются то, что способ управления процессом доения коров может использоваться для управления процессом доения в целом, но при этом нет контроля за работой отдельных узлов доильной установки на пример за пульсатором и при нарушении его рабочих параметров и режимов работы происходит рост заболевания коров маститом, снижение удоев и срока продуктивного использования коров, что влечет значительные экономические потери.
Задачами настоящего способа являются обеспечение технологической надежности выполнения процесса доения при высоком качестве молока, сохранение здоровья животных и максимальное использование их продуктивного потенциала.
Поставленная задача решается за счет того, что способ определения технического состояния пульсатора доильного аппарата включает измерение уровня и времени действия вакуумметрического давления при выполнении рабочего цикла пульсатора, состоящего из такта сосания и сжатия, отличающийся тем, что после подключения пульсатора к вакуумному насосу и установки рабочего уровня вакуумметрического давления в соответствии с технической характеристикой пульсатора, подключают средства измерения вакуумметрического давления к рабочим патрубкам пульсатора, при этом определяют за определенный промежуток времени T вакуумметрическое давление при такте сосания Pc, вакуумметрическое давление при такте сжатия Pсж, затем вычисляют за время T средние значения Pс, Pсж, их среднеквадратичные отклонения σс, σсж, рассчитывают технологические допуски для такта сосания δс=Pс±σс=Pн±Δ, где Pн - нормативное значение вакуумметрического давления, установленное заводом-изготовителем оборудования, Δ - допустимая величина изменения нормативного значения вакуумметрического давления в процессе доения, для такта сжатия технологический допуск δсж=(Pсс)-(Pсжсж)>Pср, где Pср - величина вакуума смыкания сосковой резины, коэффициенты неравномерности изменения вакуумметрического давления при такте сосания νcс/Pс*100, такте сжатия νсжсж/Pсж*100, среднее значение частоты пульсаций вакуумметрического давления f=n/Т, где n - количество циклов пульсации, сравнивают полученные значения с заданными (нормативными) и по разнице судят о техническом состоянии пульсатора доильного аппарата.
Новые существенные признаки:
1. После подключения пульсатора к вакуумному насосу и установки рабочего уровня вакуумметрического давления в соответствии с технической характеристикой пульсатора подключают средства измерения вакуумметрического давления к рабочим патрубкам пульсатора.
2. Определяют за определенный промежуток времени T вакуумметрическое давление при такте сосания Pс, вакуумметрическое давление при такте сжатия Pсж, затем вычисляют за время T средние значения Pс, Pсж, их среднеквадратичные отклонения σс, σсж.
3. Определяют технологический допуск для такта сосания δс=Pс±σс=Pн±Δ, где Pн - нормативное значение вакуумметрического давления, установленное заводом-изготовителем оборудования, Δ - допустимая величина изменения нормативного значения вакуумметрического давления в процессе доения.
4. Определяют технологический допуск для такта сжатия δсж=(Pcс)-(Pсжсж)>Pсp, где Pсp - величина вакуума смыкания сосковой резины.
5. Определяют коэффициенты неравномерности изменения вакуумметрического давления при такте сосания νсс/Pс*100, такте сжатия νсжсж/Pсж*100.
6. Определяют среднее значение частоты пульсаций вакуумметрического давления f=n/Т, где n - количество циклов пульсации.
7. Сравнивают полученные значения Pс, Pсж, σс, σсж, δc, δсж, νс νсж, f с заданными (нормативными) и по разнице судят о техническом состоянии пульсатора доильного аппарата.
Перечисленные новые существенные признаки в совокупности с известными необходимы и достаточны для достижения технического результата во всех случаях, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой охраны.
Технический результат.
Предлагаемое техническое решение позволяет улучшить условия содержания и обслуживания коров, обеспечить высокую надежность работы машин и оборудования, качество выполнения машинно-технологических процессов без нанесения вреда вымени коров и сохранение их высокой молочной продуктивности за счет предотвращения заболевания коров маститом.
Устройство для определения технического состояния пульсатора доильного аппарата (Фиг.1) содержит вакуумный насос 1, пульсатор 2, датчики вакуумметрического давления 3-1, 3-2, 3-3, 3-4 (в зависимости от конструктивных особенностей пульсатора их может быть от 1 до 4), блок регистрации 4 с блоком памяти и индикатором текущих значений, конвертер 5, компьютер с программой расчета нормативных показателей пульсатора 6, принтер 7, общеизвестный источник электропитания 8.
Работает способ следующим образом. Диагностируемый пульсатор 2 (Фиг.1) отсоединяется от доильного аппарата и к его рабочим патрубкам подсоединяется устройство для измерения вакуумметрического давления. Затем на пульсатор 2 при помощи вакуумного насоса 1 подается вакуумметрическое давление, по величине соответствующее технической характеристике пульсатора и электрический сигнал с датчиков 3-1, 3-2, 3-3, 3-4 по каналу дистанционной передачи данных подается в блок регистрации 4, где его значение сохраняется в блоке памяти и отражается на индикаторе текущих значений. Далее зафиксированные значения вакуумметрического давления с блока регистрации 4 посредством канала дистанционной передачи данных через конвертер 5 подаются на компьютер 6, где их фиксируют за определенный промежуток времени T (не менее 30 с построением диаграммы рабочего цикла пульсатора) (Фиг.2.). Затем используя данные диаграммы рабочего цикла определяют вакуумметрическое давление при тактах сосания Pс и сжатия Pсж, затем вычисляют за время T средние значения Pс, Pсж, их среднеквадратичные отклонения σс, σсж, рассчитываются технологические допуски для такта сосания δс=Pс±σс=Pн±Δ и такта сжатия δсж=(Pcс)-(Pсжсж)>Pср, коэффициенты неравномерности изменения вакуумметрического давления при такте сосания νcс/Pс*100, такте сжатия νсж/Pсж*100, среднее значение частоты пульсаций вакуумметрического давления f=n/T, сравнивают полученные значения с заданными (нормативными) и по разнице судят о техническом состоянии пульсатора доильного аппарата. Результаты технического состояния пульсатора выводятся на экран монитора компьютера 6 и для печати на принтер 7 для дальнейшего анализа и принятия решения специалистами. Электропитание всех устройств осуществляется общеизвестными способами и источники электропитания 8.

Claims (1)

  1. Способ определения технического состояния пульсатора доильного аппарата, включающий измерение уровня и времени действия вакуумметрического давления при выполнении рабочего цикла пульсатора, состоящего из такта сосания и сжатия, отличающийся тем, что после подключения пульсатора к вакуумному насосу и установки рабочего уровня вакуумметрического давления в соответствии с технической характеристикой пульсатора производится подключение средства измерения вакуумметрического давления к рабочим патрубкам пульсатора, при этом фиксируют за определенный промежуток времени Т вакуумметрическое давление при такте сосания Рс, вакуумметрическое давление при такте сжатия Рсж, затем вычисляют за время Т средние значения Рс, Рсж, их среднеквадратичные отклонения по известным математическим выражениям σс, σсж, рассчитывают технологические допуски для такта сосания δсс±σсн±Δ, где Рн - нормативное значение вакуумметрического давления, установленное заводом-изготовителем оборудования, Δ - допустимая величина изменения нормативного значения вакуумметрического давления в процессе доения, для такта сжатия технологический допуск δсж=(Рсс)-(Рсжсж)>Pсp, где Pсp - величина вакуума смыкания сосковой резины, коэффициенты неравномерности изменения вакуумметрического давления при такте сосания νcс/Pc·100, такте сжатия νсжсж·100, среднее значение частоты пульсаций вакуумметрического давления f=n/Т, где n - количество циклов пульсации, сравнивают полученные значения с заданными - нормативными и по разнице судят о техническом состоянии пульсатора доильного аппарата.
RU2013140922/13A 2013-09-05 2013-09-05 Способ определения технического состояния пульсатора доильного аппарата RU2549283C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013140922/13A RU2549283C2 (ru) 2013-09-05 2013-09-05 Способ определения технического состояния пульсатора доильного аппарата

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013140922/13A RU2549283C2 (ru) 2013-09-05 2013-09-05 Способ определения технического состояния пульсатора доильного аппарата

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013140922A RU2013140922A (ru) 2015-03-10
RU2549283C2 true RU2549283C2 (ru) 2015-04-27

Family

ID=53279731

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013140922/13A RU2549283C2 (ru) 2013-09-05 2013-09-05 Способ определения технического состояния пульсатора доильного аппарата

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2549283C2 (ru)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3499465A (en) * 1967-02-08 1970-03-10 Maurice Rhodes Zent Milking machines
CH646254A5 (en) * 1979-06-29 1984-11-15 Applied Electronics Bv Electronic pulsator tester
SU1482619A1 (ru) * 1986-11-19 1989-05-30 Гродненский сельскохозяйственный институт Устройство дл управлени процессом доени
SU1692420A1 (ru) * 1989-12-13 1991-11-23 Всесоюзный научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства Способ диагности доильной установки с автоматической системой вывода молока из-под вакуума
RU2311022C1 (ru) * 2006-04-19 2007-11-27 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Азово-Черноморская государственная агроинженерная академия" (ФГОУ ВПО АЧГАА) Способ управления процессом доения коров

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3499465A (en) * 1967-02-08 1970-03-10 Maurice Rhodes Zent Milking machines
CH646254A5 (en) * 1979-06-29 1984-11-15 Applied Electronics Bv Electronic pulsator tester
SU1482619A1 (ru) * 1986-11-19 1989-05-30 Гродненский сельскохозяйственный институт Устройство дл управлени процессом доени
SU1692420A1 (ru) * 1989-12-13 1991-11-23 Всесоюзный научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства Способ диагности доильной установки с автоматической системой вывода молока из-под вакуума
RU2311022C1 (ru) * 2006-04-19 2007-11-27 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Азово-Черноморская государственная агроинженерная академия" (ФГОУ ВПО АЧГАА) Способ управления процессом доения коров

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013140922A (ru) 2015-03-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8646411B2 (en) Method and apparatus for milking animals having four teats
US7957920B2 (en) Milking machine testing
US6553934B2 (en) Method and apparatus for monitoring milking facility pulsation
CA2883541C (en) Method, computer program, and computer program product for controlling the milking by a milking device, and a milking arrangement
AU2002232698A1 (en) Method and apparatus for monitoring milking facility pulsation
RU2549283C2 (ru) Способ определения технического состояния пульсатора доильного аппарата
US6796271B2 (en) Device for automatically milking an animal
EP1297742B1 (en) A method of collecting measurement data during automatically milking an animal
US20100282173A1 (en) Method and device for controlling the milking by a milking machine
CN105191810A (zh) 一种用于挤奶机的自动脱杯控制器及其控制方法
NZ591643A (en) A method of estimating the total milk output of a heard using the ouput of subset of the total number of animals
EP1297744B1 (en) A method of separating milk from dairy animals
EP1408738B1 (de) Melkvorrichtung und ein verfahren zum betrieb derselben
EP1297743A2 (en) A device for separating milk from a dairy animal
NZ525350A (en) Sensor apparatus for extraction machinery for milking mammals
EP1279329A2 (en) A device for and a method of milking an animal and a device for cleaning a teat and/or an udder quarter of an animal
JP2003116386A (ja) 動物の搾乳装置
WO2007015226A2 (en) Method and apparatus for detection of milk characteristics during milking
EP1694114B1 (en) Method of calibrating conductivity meters
CN115281096A (zh) 一种动物多乳头同步自动挤奶控制装置和方法
Roșca et al. Evaluation of a data aquision system for measuring the milking machine process parameters.
Roşca et al. Evaluation of the Milking Machine Pulsator Characteristics by the Means of a Computer Controlled System
NZ566064A (en) Method and apparatus for detection of milk characteristics during milking

Legal Events

Date Code Title Description
HZ9A Changing address for correspondence with an applicant
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160906