Türkiye'de süt sağım makinelerinde yaygın olarak kullanılan nabız aygıtlarının farklı çalışma koşullarında performanslarının belirlenmesi
Determination of the performance of pulsators on different working conditions widely used with milking machines in Turkey
Yazar: HARUN SATILMIŞ
Danışman: PROF. DR. AHMET KAMİL BAYHAN
Süleyman Demirel Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Tarım Makineleri ve Teknolojileri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Ziraat = Agriculture
Dizin: Nabız = Pulse ; Nabız aleti = Pulsator

Özet:
Kültür ırklarının ve melezlerinin Türkiye'deki artışı sağım makinalarına ihtiyacı artırmıştır. Süt sağım makinalarının imalatı göz önünde bulundurulduğunda önemli eksiklikler olduğu görülmüştür. Bu eksiklikler içerisinde sağımın beyni olan, nabız aygıtı önemli yer tutmakta, süt verimini ve kalitesini doğrudan etkilemektedir. Nabız aygıtı; meme başlarına takılan meme lastiklerinin belirlenen süre ve aralıklarda açılıp kapanmasıyla sağım işlemini yaptıran aygıttır. Yerli üretim yapan firmalardan, piyasaya sundukları nabız aygıtlarından rastgele 5'er adet seçerek bu araştırmanın denemeleri için göndermeleri istenmiştir. Bu nabız aygıtları "Varsayılan" kabul edilerek üzerlerinde hiçbir ayar değişikliği yapılmadan 50 kPa çalışma vakumunda önce kuru testlere tabi tutulmuştur. Daha sonra ise bir sanal memede 2, 4 ve 6 L min-1 üç farklı sağım debisinde ıslak testlere tabi tutulmuşlardır. Nabız aygıtının çalışmasından etkilenen değişkenler; nabız vakumu, nabız sayısı, nabız oranı, nabız oranları arasındaki değişim ve nabız evreleridir. Bu değişkenler sağım laboratuvarında oluşturulan deney düzeneğinde faktöriyel deneme deseninde incelenmiştir. Bu faktörler: Firma (11 adet, biri elektronik diğerleri mekanik nabız aygıtı üreticisi), Çalışma Vakumu (50, 46, 42 ve 38 kPa), Sağım Debisi (I0, 2, 4, 6, II0 L min-1), Nabız Sayısı (tüm denemelerde bu değer 60 adet min-1 e ayarlandığı için sabit alınmıştır), Tekerrür (her firma nabız aygıtlarından beşer adet alınmış ve her ölçümde üçer okuma tekrarı yapılmıştır). Deneyler ISO standartlarına uygun yöntem ve cihazlarla yukarıda belirtilmiş değişkenler esas alınarak test edilmiş ve aşağıdaki sonuçlar elde edilmiştir:
Varsayılan olarak (hiçbir ayarlama yapılmadan) 50 kPa da yapılan kuru testlerde sadece 10 ve 3 numaralı firma aygıtları nabız parametrelerini başarıyla sağlamıştır. 10 numaralı firma aygıtı elektronik nabız aygıtıdır. Bu çalışma elektronik nabız aygıtlarının testlerde çok başarılı olduğunu ortaya koymuştur. Pnömatik nabız aygıtı üreten 10 firma içerisinde sadece 3 numaralı firmanın aygıtları tam başarılı olmuştur. Diğer firmalara ait pnömatik nabız aygıtlarının birçoğu olması gereken nabız parametrelerini sağlamadığı gözlenmiştir. Pnömatik nabız aygıtı üreten ve denemeye alınan 10 firmanın 9 unda da nabız parametreleri bazı denemelerde standartlara uygunluk yönünden başarılı olamamıştır. Bu anlamda pnömatik nabız aygıtının üretimleri gözden geçirilmelidir. 8 numaralı firmanın iki nabız aygıtının imalat hatalı olduğu, hiç bir fonksiyonu yerine getiremediği görülmüştür. Islak test sonuçlarına göre: Yüksek vakum tüketen nabız aygıtları tespit edilmiştir. Seyyar süt sağım makinelerinin sınırlı vakum üretmeleri ve üzerlerindeki regülatörleri sınırlı yeterlilikleri göz önüne alındığında, yüksek vakum tüketen nabız aygıtları sağım evrelerini olumsuz yönde etkileyecektir. Firmaların nabız aygıtı üretimlerinde son testleri gerekli koşullara uygun yapmaları ve arızalı nabız aygıtları henüz üretim hattında iken geri döndürülmelidir. 
Türkiye'deki sürdürülebilir kaliteli sağlıklı çiğ süt üretimi açısından seyyar sağım makinelerinde ve sağım tesislerinde kullanılan nabız aygıtlarının imalatlarının düzeltilmesi, piyasaya arzdan önceki fabrika testlerinin yapılması, kullanım sırasında periyodik bakım ve kontrollerinin yapılması ve sağımcıların eğitimi gereklidir.

Abstract:
In recent years, the need of milking machine has increased in parallel with the spread of culture breeds and races in Turkey. Some significant issues are identified related to milking machine manufacturing processes. One of the most important parameter in milking machines directly effecting the milk quality and the milking yield is the pulse device named as pulsator. Pulsator makes milking process happen by squeezing the liners placed on to teat-ends within the specified period. 5 regular pulsators from each local manufacturer are asked to be used in this study. These pulse devices used in dry tests under 50 kPa operating vacuum within the default setting adjusted by fabric. Then all pulse devices used on milking device-artificial teat in wet tests under 2, 4 and 6 L min-1 milking rate. Variable factors affected from pulsators are max pulse vacuum, pulse rate, pulsation ratio, variation in pulsation ratio (limping) and the pulse phases. Factorial experimental designs and the experimental setup in the milking laboratory are used to analyze all these variables. The factors are as following; Manufacturer (11 Pulsator manufacturer, 1 of them is electronically others are mechanical), Operating Vacuum (50, 46, 42 and 38 kPa), Milking Rate (I0, 2, 4, 6, II0 L min-1), Pulse Rate (fixed as 60 per min), Recurrence (5 device from each manufacturer and 3 readings in each test). Experiments are conducted in accordance with the ISO standards considering the variables mentioned and the following results are obtained:
Only the pulsators manufactured by #10 and #3 are performed expected pulse parameters in dry tests under 50 kPa operating vacuum within the default setting adjusted by fabric. Pulsator #10 is the electronica device. This study is showed that the electronically pulsators give much better results than the others. Only the pneumatic pulsator device manufactured by #3 is performed expected pulse parameters. Other devices are failed to achieve expected pulse parameters and they are also not able perform standard requirements. It is suggested that manufacturing processes of pneumatic pulsators should be reviewed and improved. It is also seen that 2 devices provided by #2 manufacturer are malfunctioning not able to perform any function at all. According to wet tests results, some pulsators are consuming high vacuum. When the limited vacuum pressures and limited regulators placed in the mobile milking machines are considered, high vacuum consuming pulsators will negatively affect the milking process. It is also suggested that pulsator manufacturers should be done final quality controls properly and reject defected devices in the production line.
In order to provide sustainable, healthy, good quality raw milk production in Turkey, manufacturing process of pulse devices used in mobile milking machines and milking facilities should be improved, final quality controls should be done properly during the production process before sending to the end users, periodical maintenance and controls of devices should be done properly and also the related personnel should be trained.