Доильные аппараты: устройство, виды и принцип работы

Трехтактные доильные аппараты

Устройства первой группы работают по следующей схеме. Во время первого такта (сосание) вакуум создается в обеих камерах, межстенной и подсосковой. Сосок втягивается в стакан и молоко выдаивается. При втором такте (сжатие) вакуум дается только в подсосковую камеру, а в межстенной — давление атмосферное. Сосок сжимается. На третьем такте (отдых) в обеих камерах вакуума нет, сосок отдыхает в естественном положении, кровообращение в нем восстанавливается. По времени такты распределяются следующим образом: 1-й — 60%, 2-й — 10%, 3-й — 30%. За 1 минуту совершается 60 пульсаций.

Двухтактные доильные аппараты

В двухтактном аппарате отдых не предусмотрен, есть только сосание и сжатие. Здесь за минуту проводится 80 пульсаций. Двухтактные устройства более производительны.

Однако у них выше вероятность заболевания коровы маститом при несвоевременном снятии стаканов. Трехтактные лучше соответствуют естественному процессу сосания вымени теленком. Они интенсивнее стимулируют молокоотдачу, способствуют раздою и повышению продуктивности животных.

Доильные установки могут быть передвижными или стационарными. Сбор молока — в бидоны (ведра) или молокопровод. При первом варианте 1 оператор обслуживает 16 — 20 особей, при втором — до 50 и более. Коровы во время доения располагаются в стойлах или станках. В последнем случае процесс происходит в специальных залах или на площадках, возможно, с использованием роботов. По числу коров в станке установка может быть индивидуальной или групповой. Станки делятся на подвижные (конвейеры) и неподвижные, могут располагаться по разным схемам: параллельной, радиальной, последовательной или под углом. На отечественные установки ставятся одинаковые доильные аппараты, с выбором наиболее подходящего из нескольких стандартных типов и разной степенью механизации.

Время доения одной коровы составляет от 4 до 6 минут. Интервал между доениями должен быть не меньше 5 ч. и не больше 12 ч.

Немного истории

Старинное фото — доение коровы вручную
Ранние попытки доения коров представляли собой использование различных методов. Около 380 года до нашей эры, египтяне, наряду с традиционной ручной дойкой, присоединяли соломинку пшеницы к соску коров. Доильную установку впервые применили в 1851 году, хотя попытка была не совсем успешной.

Для стимуляции дальнейших изобретений Королевское сельскохозяйственное сообщество Англии объявило вознаграждение за представление безопасной доильной машины.

В конце XIX века в Шотландии разработали машину с вакуумным насосом, приводимую в движение с помощью парового двигателя. Этот агрегат, наряду с внедрением двойного доильного стакана, привел к автоматизированному доению животных. С начала XX века принцип машинной дойки укоренился в молочной промышленности.

Устройство аппарата

Классический доильный аппарат имеет простое устройство, в состав которого входят такие детали:

• корпусная рама на колёсах, благодаря чему аппарат является мобильным (существуют крупногабаритные агрегаты без колёс, но они встречаются редко);
• насос, от которого идут вакуумные шланги для подачи молока и воздуха (измерить давление в них можно с помощью вакуумметра);
• пульсатор или коллектор, где заканчивается вакуумная магистраль (в некоторых моделях пульсатор отсутствует, а его роль выполняют поршневой насос и клапаны, которые открываются и закрываются по направлению движения поршня);
• 4 доильных стакана (по количеству сосков коровы), внешняя стенка которых металлическая (сделана из пищевой стали или алюминия), а внутренняя – покрыта резиновыми манжетами, один из которых соединен с подсосковой (внутренней) камерой для отсасывания молока, а другой – с камерой между стенками для создания пульсации вакуума;
• ресивер для стабилизации вакуума в магистрали (присутствует не во всех моделях);
• молочные и вакуумные трубки, выходящие из стаканов и поступающие в коллектор, на котором находится клапан подачи вакуума в стаканы;
• молочная магистраль, отходящая из коллектора и ведущая в общий резервуар;
• бидон объемом от 20 л, который может быть выполнен из нержавеющей стали, алюминия или пластика.

Алюминиевый бачок легкий и мягкий, поэтому может пострадать при случайном опрокидывании, а вот стальное ведро очень тяжелое и неудобное в эксплуатации. Следовательно, оптимальный вариант – пластиковый бидон с прозрачной крышкой, чтобы было проще контролировать в нём уровень молока.

Принцип работы

Доильный аппарат: 1 – доильные стаканы; 2 – коллектор; 3 – пульсатор; 4 – молокопровод; 5 – ёмкость для сбора молока.
Функционирование доильного аппарата строится на работе вакуумного насоса. На каждый сосок коровы закрепляется стакан.

Когда прибор подключается к электрическому току, происходит отсос молока, которое через стаканы по шлангам поступает в ёмкость для его сбора – ведро или бидон.

Технология отсоса молока такова:

1. В подсосковой камере, в которой всегда низкое давление, создается вакуум.
2. Пульсатор, установленный на крышке бидона, выбрасывает в стаканы импульсы вакуума. Наличие пульсатора позволяет контролировать подачу вакуума, благодаря чему доение для коровы становится более комфортным.
3. Под давлением пульсации вакуума, в межстенной камере происходит сжатие соска.
4. При создании в этих двух камерах низкого давления, молоко вытекает сначала в коллектор, а потом и в накопительную ёмкость.
5. Давление в межстенной камере поднимается до атмосферного, параллельно чему резиновая трубка сжимается и обжимает сосок, а молоко перестаёт течь.

Подобный принцип работы характерен для двухтактных доильных аппаратов, которые выполняют 2 основные функции – сжимают сосок и откачивают молоко.

Существуют также трехтактные аппараты, отличие которых заключается в том, что они отсасывают поочередно молоко из каждого соска, сжимая их по порядку.

Между циклами отсоса соблюдаются небольшие перерывы для восстановления кровоснабжения молочных желез, благодаря чему корова быстрее привыкает к аппарату.

В трехтактной машине за минуту совершается 50 пульсаций, а в двухтактной – 90.

Принцип работы двух- и трехтактных приборов представлен на схеме:

Технические характеристики

Для моделей 1П и 2П характерно наличие сходных параметров:

• общая производительность – от 8 до 10 голов за час;
• питание двигателя осуществляется от сети 220 вольт;
• мощность мотора 550 Вт;
• давление в системе – от 40 до 50 кПа;
• пульсация происходит с частотой 64 такта за минуту;
• вместимость емкости для молока составляет 22,6 л;
• вес без упаковки модели 1П – 45 кг, модели 2П – 47 кг.

Производитель предоставляет гарантию сроком 1 год. Комплектация каждой модели может отличаться.

Виды

Доильные аппараты могут отличаться как по техническим характеристикам, так и по способу работы. Популярные критерии их классификации рассмотрим подробнее.

По типу двигателя и насоса

Машина для дойки коров может быть оснащена таким двигателем:

Масляным

Его преимущество заключается в тихой работе, что значительно повышает уровень комфорта коровы при дойке.

К недостаткам масляного двигателя относится:

• чувствительность к пониженным температурам (возможны проблемы с запуском);
• необходимость в постоянном обслуживании (придется регулярно доливать жидкость и контролировать уровень масла, чтобы избежать протечек).

Зимой масло может застывать, поэтому запустить аппарат будет непросто.

Сухого действия

Более неприхотливые двигатели, однако они имеют существенный недостаток – при работе издают сильный шум. Чтобы с ним справиться, придется ставить глушители.

Двигатели сухого действия также чувствительны к влажности воздуха, под воздействием которого быстро перегреваются.

При эксплуатации и хранении аппаратов сухого типа нельзя допускать попадания внутрь конструкции какой-либо жидкости.

Насос в доильном аппарате бывает также трех типов:

• Мембранный. Самый дешевый вариант и рассчитан на минимальные нагрузки – дойку до 3 голов за раз. Подходит только для маленьких хозяйств.
• Поршневой. В сравнении с мембранным более продуктивный, но во время работы издает много шума и быстро перегревается. Агрегаты с поршневым насосом имеют большие габариты.
• Роторный. Надежный насос сухого или масляного типа, который занимает мало места, а во время работы не издает никаких громких шумов.

По типу доения

Попарный аппарат
По способу доения и подсоединения стаканов к соскам аппарат может быть двух типов:

• Одновременный (обычный). Стаканы крепятся к 4 дойкам, поэтому аппарат одновременно отсасывает молоко со всех сосок.
• Попарный (асинхронный). В таких моделях стаканы устанавливаются по парам. Доение осуществляется с помощью 2 стаканов. Их на соски надевают по очереди. Это наиболее щадящий режим для животного.

Аппараты с попарным способом доения позволяют быстрее приучить корову к машинной дойке, а также полностью исключают проблемы с выменем.

По целям применения

Доильный зал с промышленным аппаратом
Аппараты для дойки коров условно делятся еще на два типа:

• Бытовые. Выбираются преимущественно для небольших домашних хозяйств. Такие аппараты имеют несложную конструкцию и оснащены съёмными деталями, которые после износа можно заменить новыми.
• Промышленные. Такие агрегаты выпускаются для промышленности и рассчитаны для доения большого количества коров. Они мощные и предполагают несколько автоматических систем работы, выбор которых осуществляется в зависимости от того, какой скот нужно подоить.

Обзор популярных моделей

Доильные аппараты представлены на рынке в большом разнообразии, но среди них особой популярностью пользуются такие модели:

АИД-1

Аппарат на основе двухтактного принципа действия и без пульсатора. Удобен в небольших хозяйствах, поскольку за 1 час может обслужить не более 10 коров.

Он имеет масляный насос, который не перегревается и при работе не издает сильного шума. Давление – 47 кПа, то есть приближено к оптимальному 50 кПа.

АИД ДА-3М «Волга»

Трехтактный универсальный аппарат, который имеет двухкамерные доильные стаканы из нержавеющей стали, а также оснащен пульсатором, вакуумным краном и магистральным шлангом.

Доюшка 1Р

Компактный по размерам аппарат, автоматизированный и надежный. Подходит для небольших фермерских хозяйств – за 1 час способен сдоить около 10 коров. Фермеру не нужно настраивать число тактов. Пульсация зависит от работы поршневого насоса, который создает 64-70 тактов в минуту.

Майга

Двухтактный и простой в обслуживании агрегат. К устройству прикреплено ведро с ручкой, поэтому молоко очень удобно сливать. Отличается высокой мобильностью.

Моя Милка

Агрегаты сухого роторного типа. Оснащены мощным двигателем, способным совершать 1450 оборотов. В комплектации имеются 4 стакана для парного доения. Модели рассчитаны на обслуживание 8 коров за 1 час.

Березка-1, Березка-2

Мобильные установки сухого типа. За 30 минут могут сдоить до 24 коров. Оснащены мощным двигателем, издающим громкие шумы. Мощность – 1500 оборотов.

Compact (1 STD, 2 STD) от Milkline

Популярные аппараты сухого типа от ведущего европейского производителя. Один мобильный агрегат за 1 час может обработать до 14 коров. Молоко поступает в прозрачное ведро с мерной линейкой.

ДеЛаваль

Агрегаты с электрическим мотором сухого типа от шведского производителя. Не издают шума во время работы. Считаются одними из лучших, но имеют высокую стоимость.

Бурёнка

Самый легкий по весу агрегат, который отличается от других моделей отдельным расположением доильного ведра. Фермеры рекомендуют выбирать оборудование «Бурёнка Тандем» для одновременного двойного доения.

Производятся также агрегаты в модификациях «Стандарт», «Евро», «Нержавейка», «Макси». За 1 час могут обслужить до 20 голов. Мощность – от 1500 до 3000 оборотов.

Молокопровод

Для крупных хозяйств с поголовьем более 50 коров самым выгодным вариантом являются доильные установки с молокопроводом, которые позволяют не только повысить производство, но и сэкономить на довольно дорогом доильном оборудовании. Одним из самых популярных молокопроводов на российском рынке — Сибирь.

Доильное оборудование производится для одновременной дойки от 50 до 400 коров при привязном содержании в коровнике. Стандартная комплекция включает в себя:

• Подающую стеклянную трубу или трубу из нержавеющей стали,
• Ударопрочные трубы,
• Трех тактовый аппарат для попарного доения,
• Вакуумную водную установку с баком на сто литров,
• Бак в пятьдесят литров для первичной приемки молока,
• Вакуумный кран между трубами и молокоприемником.

Назначение молокопровода — не только дойка, но и транспортировка молока в специальное отделение завода, измерение разового надоя от коровы, фильтрация, перекачка уже отфильтрованного продукта в емкость для временного хранения.

Советы по выбору аппарата

При приобретении доильного аппарата следует учесть ряд рекомендаций:

• При большом количестве коров лучше выбрать трехтактный доильный агрегат. Если же в хозяйстве 2 коровы, достаточно и двухтактного аппарата.
• Для дойки коров на месте выпаса выбрать более мобильную и лёгкую по весу установку. Желательно, чтобы ведро или бидон для сбора молока был установлен прямо на агрегате, иначе с его перемещением возникнут сложности.
• Если буренки находятся в стойлах, лучше приобрести стационарное устройство, с помощью которого можно сразу доить нескольких животных.

При покупке аппарата в магазине нужно проверить его работу, регулировку и закрепленность всех деталей.

Доильные установки

Установка представляет собой комплект доильного оборудования, в который входят вакуумный насос с электроприводом, вакуумный баллон (ресивер), регулятор, трубопроводы и доильный аппарат, в количестве один, два или больше. Также имеются системы промывки и агрегаты первичной обработки полученного сырья. Работа всех промышленных и бытовых установок основана на использовании вакуума. Вакуум создается при помощи насоса мембранного, роторного, центробежного или поршневого типа. Пульсатор служит для того, чтобы направлять вакуум в нужное время в соответствующие камеры стаканов, обеспечивая тем самым чередование тактов.

Как доить корову аппаратом?

Технология машинного доения коровы проста, но требует соблюдения правильного порядка действий и ряда правил:

• Перед доением проверить исправность оборудования, в особенности работу пульсатора, коллектора и вакуумной установки.
• Осмотреть корову. Если на вымени и сосках имеются маститы, доить её вручную. Переводить корову на машинное доение только после полного выздоровления.
• За час до надоя очистить стойла и обмыть вымя теплой водой или специальным раствором. Использовать холодную или горячую жидкость нельзя, поскольку это замедлит молокоотдачу. Возле коровы вести себя спокойно, не повышая голоса.
• После обработки насухо вытереть соски с помощью индивидуальных салфеток и помассировать их круговыми движениями, слегка подталкивая вверх отдельные части вымени, повторяя действия теленка при кормлении.
• Вручную выдоить небольшую порцию молока и проверить, чтобы в нём не было сгустков крови, включений лимфы и пр. За это время у животного активизируется рефлекс молокоотдачи.
• Предварительно открыть вакуумный кран машины и сразу после подготовки вымени надеть доильные стаканы. Для этого одной рукой снизу взять коллектор и подвести его к вымени, а другой рукой поочередно надевать стаканы на соски, причем начиная с задних.
• Только после начала доения перейти к следующей корове. При замедлении или прекращении отдачи молока массажировать вымя коровы до возобновления процесса. Отрывать оборудование при этом не нужно.
• При отпадании доильных стаканов аппарат отключить, стаканы промыть чистой водой, помассировать вымя и вновь начать доение. Саму машину стоит располагать ближе к передним копытам коровы, чтобы её было сложнее опрокинуть.
• После доения снять стаканы. Для этого одной рукой взять коллектор или молочные трубки и сжать их, а другой – закрыть кран на коллекторе или зажим на шланге. Далее отжать резиновый присосок стакана, чтобы выпустить воздух, и параллельно с этим плавно снять все стаканы. Коллектор соединить с вакуумом и отсосать остатки молока в стаканах.
• В конце протереть соски сухим полотенцем и смазать вазелином или эмульсией с антисептическим действием.
• Доильный аппарат очистить с помощью вакуума. Сначала пропустить через него теплую воду (32-35°С), а затем и дезинфицирующее средство. Время от времени желательно разбирать аппарат по деталям и смывать образовавшийся налет. Хранить машину в специально отведенном месте.

Если после доения аппаратом в вымени осталось молоко, додаивать корову вручную, чтобы у неё не развился мастит.

Схема пользования доильным аппаратом выглядит таким образом:

Разнообразие доильных установок

Выбирают машину в хозяйство исходя из ее параметров:

• место где располагается тара для сбора молочной продукции;
• как происходит процесс дойки;
• есть прерывание или нет.

Молочную продукцию получают благодаря вакууму, создаваемому машиной. Низковакуумное оборудование меньше травмирует вымя коровы, а потому его целесообразно применять для молодых животных. А вот для взрослой особи лучше всего выбрать высоковакуумную машину.

Сама же дойка может быть как непрерывной, так и с временными промежутками. Машины первого типа используют для взрослых животных, для которых дойка – привычная процедура. У молодняка молоко получают доильными двухтактными или трехтактными аппаратами.

В индивидуальном пользовании большую популярность получили мини-доильные установки, рассчитанные на 1 – 2 головы. Такие аппараты применяют для животных любых размеров, также агрегат легко перенести с одного места в другое.

Строение доильной установки

Как сделать своими руками в домашних условиях?

При наличии готовых узлов и некоторых подручных материалов можно самостоятельно собрать агрегат. Последовательность действий рассмотрим ниже.

Подготовка комплектующих

Чтобы собрать доильный аппарат, нужно подготовить такие его комплектующие:

• электродвигатель для обеспечения работы насоса;
• насос – масляный, сухой или вакуумный;
• ремень, обеспечивающий вращение от насоса к двигателю;
• вакуумные шланги для откачки воздуха;
• вакуумный баллон, который сглаживает колебания, происходящие от давления воздуха (в заводских конструкциях эту функцию выполняет ресивер);
• выпускная труба для вывода воздуха наружу;
• диэлектрическая вставка, которая предотвращает распространение напряжения по аппарату;
• вакуумметр (для контроля создаваемого давления дойку проводят лишь тогда, когда показатель находится на отметке 50 кПа);
• стаканы, коллектор и пульсатор – составляющие навесной части устройства, которые нужно приобрести в специализированном магазине;
• молочные шланги из силикона;
• ёмкость для сбора молока (бидон или ведро);
• вакуумный регулятор для коррекции давления;
• воздушный кран для запуска воздуха в бидон.

Сборка

Большое значение имеет сборка подвесного узла. Проводится она в таком порядке:

1. Соединить кольцо молокопровода с нижним окончанием резины, предназначенной для сосков. Расстояние между ними – не менее 5 мм.
2. Молочный патрубок вставить тонким окончанием в резину, протянуть через неё и поместить в стакан для доения.
3. Резиновую головку надеть сверху стакана. В обязательном порядке следить за ровностью натяжения, ведь всё это влияет на скорость доения.
4. На боковой патрубок, находящийся на корпусе, надеть вакуумный патрубок.

После сборки систему промыть, что также позволит проверить герметичность соединений. Для этого в ведро налить горячую воду, погрузить в неё доильные стаканы и включить аппарат в сеть. Промывать 5 минут. После этого стаканы можно надеть на соски и доить корову около 6 минут.

Раз в месяц рекомендуется разбирать аппарат на детали, чтобы каждую из них тщательно промыть в горячей воде.

Устранение неполадок

После самостоятельной сборки доильной установки встречаются некоторые неисправности, требующие своевременного устранения:

• Недостаточное давление вакуума из-за постороннего подсасывания воздуха. Скорее всего, причина кроется в плохой герметичности подвесного узла. С такой проблемой можно также столкнуться при неправильном закреплении стаканов к дойкам.
• Издаются посторонние звуки. Если во время работы аппарат издает посторонние звуки, это говорит о плохом креплении соединительных элементов.
• Буксует мотор. Неполадка может быть вызвана ослабленным ремнём или попавшим на него маслом.

Правила использования

Агрегат для дойки следует подвергать ежедневному обслуживанию. Что включает в себя уход?

1. В приборе нельзя оставлять даже минимальное количество молока.
2. После использования всю систему следует подвергнуть тщательной чистке. Молоко является прекрасной средой для развития болезнетворных микроорганизмов. Промывать аппарат можно чистой проточной водой.
3. Один раз в семь дней трубки промывают ершиками, а наружную часть сухой ветошью для устранения пыли и внешних загрязнений.

Плюсы и минусы

Доильный аппарат имеет целый ряд преимуществ по сравнению с ручной дойкой:

• Повышает производительность хозяйства. Агрегат для доения многократно увеличивает скорость доения: за полчаса опытная доярка может сдоить 2-3 коровы, а хорошая машинка – порядка 10-20.
• Защищает молоко от контакта с руками и воздухом, поэтому оно получается свежим, без посторонних запахов;
• Требует минимум времени и сил;
• Не причиняет вред здоровью коровы.

Основным недостатком такого аппарата считается его высокая стоимость. Впрочем, такие затраты быстро окупаются при хороших объёмах молока.