Повышение производительности вакуумной системы

АГРОПРОМЫШЛЕННАЯ ИНЖЕНЕРИЯ

УДК 631.3:636

ПОВЫШЕНИЕ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ВАКУУМНОЙ СИСТЕМЫ

VACUUM SYSTEM PRODUCTIVITY INCREASE

B.A. Борознин, доцент, кандидат технических наук Ю.В. Бобылев, аспирант

ФГОУВПО Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия

V.A. Boroznin, Y.V. Bobylev

Volgograd state agricultural academy

В связи с недопустимыми колебаниями рабочего вакуумметрического давления в вакуумной системе доильных установок нами была разработана система стабилизации вакуумного режима и проведены её испытания.

Because of inadmissible vibrations of the vacuum pressure in vacuum system of the milking equipment, the vacuum regime automatic stabilization system was developed and tested.

Ключевые слова: вакуумный насос, производительность, вакуумный режим.

Key words: vacuum pump, productivity, vacuum regime.

Анализ современного животноводства и его технического оснащения показывают, что технические характеристики и условия эксплуатации доильных установок определяют эффективность доения коров. Установлено, что вакуумный режим доильной установки оказывает значительное влияние на продуктивность поголовья - неустойчивое разрежение ведет к нарушению молокоотдачи у животных и снижению продуктивности [3].

В результате сбора статистической информации по отказам вакуумной системы доильных установок, был проведено распределение отказов по отдельным узлам и агрегатам системы (рис. 1).

Рисунок 1 - Диаграмма распределения количества отказов вакуумной системы

Как видно из рисунка 1, большинство отказов вакуумной системы доильной установки приходится на: вакуумный насос 63,81 %; неисправности вакуумпровода 24,36 %; отказы вакуумрегулятора и вакуумного баллона 3,94 % и 7,89 %, соответственно. Наибольшее число отказов было в насосах типа УВУ, основными из которых являются: разрушение лопаток насоса и появление задиров на рабочей поверхности ротора, непосредственно влияющих на колебания рабочего вакуумметрического давления.

Эксплуатационный режим вакуумной системы задается вакуумной установкой. От её технического состояния будет зависеть стабильность работы узлов и агрегатов, входящих в доильную установку. Производительность и вакуумметрическое давление являются основными параметрами, характеризующими состояние вакуумного насоса, изменение одного из них приводит к изменению другого. В процессе работы из-за износа

производительность вакуумного насоса начинает снижаться. Основная причина этого -увеличение зазоров между рабочими поверхностями вакуумного насоса [1]. Они приводят к резким колебаниям вакуумметрического давления до 10.... 18 кПа, при допустимых 0,3...0,4 кПа. Вакуум выше допустимого приводит к наползанию доильных стаканов на соски, что снижает скорость доения и даже прерывает его. Низкий вакуум приводит к спаданию стаканов с сосков или к прекращению доения (не открывается сфинктер соска). Изменение величины вакуума приводит к колебаниям соотношения тактов и числа пульсаций, что нарушает процесс доения [2].

ИИ. Балковой установил, что колебания рабочего разрежения в вакуумной системе приводят к заболеваниям маститом до 32 % коров, раздражению молочной железы до 23...30 %, снижению молочной продуктивности на 23 % и сокращению периода лактации на 25 % [3].

Для предотвращения отрицательных последствий из-за колебаний рабочего вакуумметрического давления была разработана система стабилизации вакуумного режима. Данная система стабилизирует рабочее давление в вакуумной системе при его падении за счет изменения оборотов вакуумного насоса с помощью вариатора (рис. 2).

1 3 4 5 2 6

Рисунок 2 - Схема вакуумного насоса с пневмоцилиндром 1 - вакуумный насос; 2 - пневмоцилиндр; 3 - полушкиф ведущий;

4 - полушкиф ведомый; 5 - нажимной механизм; 6 - поршень; 7 - пружина

Для оценки эффективности системы стабилизации вакуумного режима нами были проведены испытания, в которых проводились замеры производительности вакуумного насоса с использованием прибора КИ-4840 (рис. 3).

В результате проведенных испытаний были получены данные об изменении производительности вакуумного насоса с изменением диаметра шкива и построен график (рис. 4).

На графике, представленном на рисунке 4, мы можем видеть, что с увеличением расстояния между полушкивами вариатора производительность вакуумного насоса изменяется от 44,6 до 58 м3/ч.

Рисунок 3 - Схема установки для определения производительности вакуумного насоса: 1 - индикатор КИ-4840; 2 - предохранитель;

3 - муфта вакуумного насоса; 4 - вакуумный насос

Рисунок 4 - Г рафик зависимости производительности от хода шкива

Анализируя данные, полученные в ходе испытаний системы стабилизации вакуумного режима, мы можем сделать вывод: применяя данную систему можно повысить производительность вакуумного насоса на 29 %, снизив тем самым колебания вакуумметрического давления, возникающие при эксплуатации доильной установки, что в свою очередь повлияет на процесс доения.

Библиографический список

1. Жилин, А.П. Техническое обслуживание машин и животноводческих ферм и комплексов / А.П. Жилин, И.С. Леус, И.А. Косцов [и др.]. -М:. Колос, 1978. - 304 с.

2. Кузьминов, А.Н. Наладка и обслуживание машин и оборудования применяемых в животноводстве / А.Н.Кузьминов, А.Я. Кенгуров. - М.: Высш. шк., 1979. - 172 с.

3. Соляник, С.С. Вакуумный режим доильных установок / С.С. Соляник // Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 2007. - №5. - С. 15.

E-mail: ptit@bk.ru