CC BY
15
УДК 637.116
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПНЕВМАТИЧЕСКОГО ПУЛЬСАТОРА CONSTANT ФИРМЫ WESTFALIASURGE
B.Ф. Вторый, доктор технических наук, заведующий лабораторией
C.В. Вторый, кандидат технических наук, старший научный сотрудник
Институт агроинженерных и экологических проблем сельскохозяйственного производства E-mail: vvtoryj@yandex.ru
Аннотация. Проведены исследования пневматических пульсаторов CONSTANT фирмы WestfaliaSurge (Германия) в соответствии с методикой контроля технического состояния пульсаторов доильных аппаратов с использованием разработанного комплекта оборудования позволяющего в реальном режиме времени фиксировать уровень, частоту изменения вакуумметрического давления в пульсаторе. В результате исследований пульсаторов взятых непосредственно с рабочей доильной установки установлено, что режимы работы половины пульсаторов не соответствуют техническим требованиям. Выявлено снижение количества пульсаций на нескольких образцах, менее 55 пульсаций в минуту при норме 60±5, что свидетельствует о высокой степени загрязнения отверстия форсуночного диска диаметром 0,52 мм. Основная причина - нарушение регламента технического обслуживания. Приведены примеры диаграмм пульсаторов имеющих различное техническое состояние. Одним из параметров, определяемым при исследовании пульсатора, является частотно-амплитудная характеристика - зависимость частоты пульсации создаваемой пульсатором при изменении величины вакуумметрического давления в доильной системе. Характерной особенностью исследуемого типа пульсаторов является положительная частотно-амплитудная характеристика, т.е. при возрастании вакуумметрического давления растет частота пульсации. Путем математической обработки результатов измерений получено уравнение регрессии частотно-амплитудной характеристики и значение частотно-амплитудного коэффициента равного 0,6, это свидетельствует о том, что при увеличении рабочего вакуумметрического давления на 1 кПа частота работы пульсатора будет возрастать на 0,6 пульсаций в минуту, что необходимо учитывать при эксплуатации.
Ключевые слова: доильная установка, пульсатор, частотно-амплитудная характеристика пульсатора.
Пульсатор доильного аппарата определяет режим доения в соответствии с зоотехническими требованиями, отклонение от которых, в частности, из-за неисправности пульсатора, приводит к заболеванию вымени животного, что влечет существенное снижение продуктивности коров. Нами проведены исследования восьми пневматических пульсаторов CONSTANT фирмы WestfaliaSurge (Германия), взятых непосредственно с рабочей доильной установки типа «молокопро-вод». Особенностью пульсатора является то, что частота пульсации не регулируется, остается постоянной в течение всего срока службы и должна составлять 60 пульсаций в минуту при вакуумметрическом давлении 45 кПа и соотношении тактов 60/40. Общий вид пульсатора представлен на рис. 1.
Методика исследования. Исследования проводились по утвержденной методике контроля технического состояния пульсатора доильного аппарата [1] с использованием разработанного комплекта оборудования [2], позволяющего в реальном режиме времени фиксировать уровень и частоту изменения вакуумметрического давления в пульсаторе.
Экспериментальная часть. В результате проведенной диагностики пульсаторов было установлено, что половина образцов имеют отклонения от технических требований (рисунок 2) и требуют технического обслуживания или ремонта. При осмотре было явно видно, по состоянию фильтров и загрязненности элементов пульсатора, что сроки регламента по ТО службой эксплуатации хозяйства явно нарушаются.
Механизация, автоматизация и машинные технологии в животноводстве
Также было выявлено снижение количества пульсаций на нескольких образцах, менее 55 пульсаций/мин. при норме 60±5, что свидетельствует о высокой степени загрязнения отверстия форсуночного диска диаметром 0,52 мм. На рис. 3 представлена пуль-сограмма пульсатора CONSTANT, соответствующего техническим тре-
{лг\п OTTTJfTIl » ООПЛПО TIO ЛЛТЛТ» TITP ТТСГ VUlJUlXJtX/XlVl ГЮХ VX WXJXll t/ЛЛ.
пульсатора
50,0 -45,0 -
40,0
со
С 30,0 ^ 25,0
J 20,0
15,0 10,0 5,0 0,0
nfVYV1
т
т
J
ГГ1
ЛлП.
п [\гт\Г'Пи ггл rrtt
я
тПа
14
16
Время, с
Рис. 2. Пульсограмма пульсатора, не соответствующего техническим требованиям
50,0 45,0 40,0 35,0 30,0 25,0 20,0 15,0 10,0 5,0 0,0
YWTTiTTn
LU
JU
гп
m
пгттттттнг
н ..... I I > I ii м ii
J и uu!iU ul/uUli U!i и J U.J У j UuUu
и ii 4.1-1 и
Щ.
rn
40
42
44
46
48
50
52
54
56
58
60
62
64
66
68
70
Время, с
)NSTANT,
испытанного при давлении 45 киа
Обсуждение результатов исследований.
Одним из параметров, определяемых при исследовании пульсатора, является частотно-амплитудная характеристика - зависимость частоты пульсации (/, мин-1), создаваемой пульсатором при изменении величины ваку-умметрического давления (р, кПа) в доиль-
ной системе [3]. Характерной особенностью исследуемого пульсатора является положительная частотно-амплитудная характеристика, т.е. при возрастании вакуумметриче-ского давления растет частота пульсации (рис. 4), что необходимо учитывать при эксплуатации.
0
2
4
6
8
10
12
18
20
22
24
26
28
30
Journal of VNIIMZH №3(19)-2015
123
Вакууметрическое давление, кПа Рис. 4. Частотно-амплитудная характеристика пульсатора CONSTANT
Путем обработки результатов диагностики получено уравнение регрессии частотно-амплитудной характеристики:
/ = 0,6p + 33,67 при R2 = 0,96
Коэффициент независимой переменной уравнения регрессии по величине и знаку соответствует частотно-амплитудному коэффициенту и является показателем степени влияния вакуумметрического давления на частоту пульсации. Частотно-амплитудный коэффициент (Кча) - отношение изменения частоты пульсаций к изменению величины вакуумметрического давления:
Кча _ (fmax — fmin)/(.Pmax — Pmin) и равен 0,6 , т.е. при увеличении вакуумметрического давления на 1 кПа будет возрастать частота пульсации на 0,6 в минуту.
Выводы.
1. Необходимо отметить, что пульсаторы CONSTANT фирмы WestfaliaSurge - высокого качества, изготовлены с использованием современных материалов, с прочным корпу-
сом из нержавеющей стали, и при соблюдении сроков регламента ТО могут длительное время надежно обеспечивать процесс доения.
2. При эксплуатации пульсаторов необходимо учитывать значение частотно-амплитудной характеристики. Пределы изменения в процессе доения рабочего вакуумметриче-ского давления в доильной системе должны быть 45±5 кПа, при этом частота пульсации вакуума в доильном аппарате будет в пределах 60±5 пульсаций в минуту
3. В пульсаторе отсутствует возможность регулировки частоты пульсаций, это не позволяет производить перенастройку устройства неквалифицированному персоналу.
Литература:
1. Вторый В.Ф., Вторый С.В. Методика контроля технического состояния пульсаторов доильных аппаратов // Вестник ВНИИМЖ. 2014. №4. С. 89-92.
2. Пат. №113635 U1 RU. Устройство регистрации вакуумметрического давления в доильной установке / Вторый В.Ф., Вторый С.В. Опубл. 12.07.11
3. Вторый В.Ф., Вторый С.В. Частотно-амплитудные характеристики пульсаторов доильных аппаратов // Вестник ВИЭСХ. 2014. №2. С. 24-26.
Literatura:
1. Vtoryj V.F., Vtoryj S.V. Metodika kontrolya tekhni-cheskogo sostoyaniya pul'satorov doil'nyh apparatov // Vestnik VNIIMZH. 2014. №4. S. 89-92.
2. Pat. №113635 U1 RU. Ustrojstvo registracii vakuum-metricheskogo davleniya v doil'noj ustanovke / Vtoryj V.F., Vtoryj S.V. Opubl. 12.07.11
3. Vtoryj V.F., Vtoryj S.V. CHastotno-amplitudnye harak-teristiki pul'satorov doil'nyh apparatov // Vestnik VIEHSKH. 2014. №2. S. 24-26
THE PNEUMATIC PULSATOR CONSTANT OF WESTFALIASURGE COMPANY'S TECHNOLOGICAL CHARACTERISTICS V.F. Wtory, doctor of technical sciences, laboratory chief S. V. Wtory, candidate of technical sciences, senior research worker Institute of agro-engineering and environmental problems of agricultural industry
Abstract. Conducted research of pneumatic pulsators of CONSTANT company WestfaliaSurge (Germany) in accordance to the technical condition of pulsators milking machines' control method, using the developed set equipment allowed for real-time to record the level, change of vacuum pressure's frequency in the pulsator. The pulsators studies result taken directly with milking machines' working had found that the modes of the half of the pulsators do not meet the technical requirements. It is showed, that the number of pulsations on several samples is decrease, less than in 55 pulsations per minute at a rate of 60±5, that indicates the nozzle hole of the disk with a diameter of 0,52 mm. contamination's high degree. The main reason is the maintenance rules' violation. The diagrams of pulsators examples with different technical conditions are shown. One of the parameters determined by the study of the pulsator is a frequency-amplitude characteristic of the frequency depending on the ripple created by the pulsator at the vacuum metric pressure in the milking system. A characteristic feature of the investigated type of pulsators is a positive frequency-amplitude characteristic, that by the way increases with vacuum metric pressure increasing with the pulsation's frequency. By the measurement results of the obtained equation of friequency-amplitude characteristics regression's mathematical harmonical processing and the value of the frequency-amplitude coefficient equal to 0,6, this suggests that the working vacuum metric pressure increasing in 1 kPa of the pulsator's frequency will increase in 0,6 pulsations per minute that must be considered during operation. Keywords: milking unit, pulsator, pulsator's frequency-amplitude characteristics.
