Основные сведения о доильной установке

Базовые принципы работы вакуума

Машинное доение благодаря комплексу компонентов создает вакуум доения (пониженное давление) под соском. Перепад давления создает условия для преодоления силы сжатия сфинктера, окружающего сосковый канал, позволяя молоку проходить через открытый сосковый канал.

Настройки уровня вакуума должны быть согласованы с выбором cосковой резины, пульсацией другими рабочими параметрами для обеспечения желаемой производительности.

Экспериментально доказано, что сосковые каналы коров отличаются по диаметру, что влияет на количество молока, которое может пройти через сосок за определенное время, и, следовательно, на скорость молокоотдачи и общее время доения.

Оценка ключевых показателей эффективности, связанных с настройками уровня вакуума в отдельных молочных хозяйствах, таких как средняя скорость молокоотдачи, пиковая скорость молокоотдачи и состояние соска, поможет определить корректность настройки уровня вакуума для конкретного стада.

Базовые принципы работы вакуума

 

Вакуум – это пространство, в котором воздух и газы удаляются или частично удаляются. Удаление воздуха снижает давление в пределах ограниченного пространства (отрицательное давление) и создает положительное давление за пределами этого пространства.

В системах доения воздух удаляется вакуумным насосом. Однако удаляется только часть воздуха; мы называем это «неполный вакуум». Мы измеряем этот вакуум с помощью прибора, называемого ртутным манометром, или вакуумметром. Единица измерения – дюймы ртутного столба, или метрический эквивалент – килопаскали (кПа). Один дюйм ртутного столба, выраженный как 1 дюйм рт. ст., равен приблизительно 3,4 кПа.

 

Вакуум измеряется прибором, который называется ртутный
манометр или вакуумметр.

Более ста лет назад первые изобретатели доильных аппаратов изучали процесс кормления телят, сосания материнских сосков.

Это способствовало внедрению практики использования вакуума для машинного доения. Принцип вакуума остается основным в доильных системах и сегодня.

GEA проводит исследования для совершенствования технологии и обеспечения производительности, необходимой современным молочным хозяйствам, и рентабельности процесса доения.

Принцип вакуума остается основным в доильных системах и сегодня.
GEA проводит исследования для совершенствования технологии и повышения производительности.

Сфинктер в закрытом и открытом положении в сосковом канале.

В нижней части соска находится первая важная структура – это отверстие соска, называемое сосковым каналом, или сосковым протоком. Сфинктер, окружающий сосковый канал, состоит из группы кольцевых гладких мышц, которые обычно находятся в сжатом состоянии, удерживая сосковый канал закрытым. Мягкий кератиновый слой окончательно запечатывает канал.

Закрытие соскового канала – первая линия обороны коровы, предотвращающая проникновение бактерий в отверстие соска. Одной из целей процесса сбора молока является сохранение целостности соскового канала. Тем не менее для эффективного и полного сбора молока требуется, чтобы сосок был полностью открыт для поступления молока в доильный аппарат.

Уровень вакуума, необходимый для полного открытия соска, составляет приблизительно 40,8 кПа (12 дюймов рт. ст.)..

Цикл открытия и закрытия соскового канала создает повторяющееся напряжение на кончике соска во время сбора молока, при этом требуется корректная работа установки для предотвращения повреждения сосков.

Если установка работает некорректно, вследствие чего повреждается сосок, это может препятствовать полному закрытию соскового канала после окончания доения, что открывает путь внутрь соска бактериям (это может привести к маститу или отрицательно повлиять на молокоотдачу при последующем доении).

Как диаметр соскового канала влияет на молокоотдачу

Медленная молокоотдача не всегда связана с упрямством коровы. Эксперименты доказали, что существует разница диаметров сосковых каналов у коров, регулирующая количество молока, кото- рое может проходить через сосок за определенное время.

Меньший диаметр соскового канала при полном открытии означает, что у коровы будет снижена скорость молокоотдачи и процесс доения будет проходить медленнее. Например, на графике показана общая продолжительность доения трех разных коров, каждая из которых дает примерно 22 кг молока.

У каждой коровы свой диаметр соскового канала. У коровы A самый большой диаметр, поэтому она быстро может достичь пика молокоотдачи и очень быстро отдаст 22 кг (50 фунтов) молока. У коровы C, наоборот, самый маленький диаметр соскового канала, что означает более низкую пиковую скорость молокоотдачи и дополнительное время при каждом сеансе доения.

При доении вручную большой и указательный пальцы закрывают поток молока, сжимая основание соска, при этом другие пальцы удаляют молоко из соска. Сжатие увеличивает давление в сосковом канале, благодаря чему преодолевается сила сфинктера, сосковый канал открывается, выпуская молоко.

Машинное доение благодаря взаимодействию комплекса технических устройств создает вакуум доения (пониженное давление) под соском. Это пониженное давление (вакуум) создает аналогичный перепад давления на кончике соска, как это делается при ручном доении. Перепад давления, контролируемый определенным уровнем вакуума, создает условия для преодоления силы сжатия сфинктера, окружающего кончик соска, позволяя молоку проходить через открытый сосковый канал.

Скорость молокоотдачи и продолжительность сбора молока зависят, во-первых, от диаметра открытого соскового канала и, во-вторых, от степени открытости, на которую влияет сочетание напряжения сфинктера и уровень вакуума на кончике соска.

Высокое расположение молокопровода

В системе с высоким расположением молокопровод обычно находится на 2 метра (6–7 футов) выше уровня пола, на котором стоят коровы во время доения.

Среднее расположение молокопровода

В системе со средним расположением молокопровод обычно находится на 1,5 метра (4–5 футов) выше уровня пола, на котором стоят коровы во время доения.

Низкое расположение молокопровода

В системе с низким расположением молокопровод находится ниже пола, на котором стоят коровы во время доения.

Уровень вакуума системы будет зависеть от типа установленной доильной установки.

Для системы с высоким расположением молокопровода потребуется более высокий уровень вакуума системы по сравнению с системами со средним или низким расположением, поскольку для подъема молока из коллектора в молокопровод потребуется более высокий уровень вакуума.

Другие факторы, такие как препятствия на пути молока (датчики и счетчики) и тип сосковой резины, также будут влиять на устанавливаемый уровень вакуума системы.

Вакуум коллектора обычно называют вакуумом у кончика соска, или вакуумом доения, и измеряют в коллекторе.

К сожалению, только настройкой уровня вакуума коллектора, которая будет работать для всех систем доения, здесь не обойтись, поскольку уровень вакуума коллектора будет варьироваться в зависимости от преддоильных процедур, конструкции системы, породы, состояния и возраста коров, а также целей и задач производителя молока.

Критерии для оценки результатов сбора молока (что также помогает скорректировать настройки уровня вакуума) включают продолжительность доения, скорость молокоотдачи и количество молока, собранного в первые две минуты доения.

В целом, для коров, которых доят два раза в день, продол- жительность доения должна составлять 5–8 минут на одну корову (в зависимости от продуктивности и периода лакта- ции).

Для коров, которых доят 3 раза в день, продолжительность доения должна составлять 4–6 минут на одну корову (в зависимости от продуктивности и периода лактации). У высокопродуктивных коров продолжительность может быть выше, у малопродуктивных – ниже рекомендуемых диапазонов.

Оптимальная скорость молокоотдачи будет варьироваться в зависимости от уровня продуктивности коров, размера и формы соска, диаметра соскового канала, а также прочности и герметичности сфинктера при открытии соска. Скорость молокоотдачи рассчитывается с учетом пиковой и средней скорости молокоотдачи.

GEA рассчитывает пиковые и средние скорости молокоотдачи за все время работы доильного аппарата. Максимальные диапазоны пиковой скорости молокоотдачи в среднем составляют 3,5–5,5 кг (8–12 фунтов) в минуту для большинства коров. Средняя скорость молокоотдачи должна составлять 3–4 кг (6,5–8,5 фунта) в минуту для большинства коров.