В статье описаны вакуумные насосы, применяемые в доильных установках. Их преимущества и недостатки, а так же приведены наиболее актуальные модели насосов отечественного и зарубежного производства. Материалы статьи могут быть полезными для преподавателей и студентов, интересующихся работой доильных установок, в частности вакуумных насосов.
 
 

Современную молочную ферму невозможно представить без машинного доения. Машинное доение коров – процесс, при осуществлении которого доильный аппарат работает во взаимодействии с организмом животного. Доение происходит 2 – 4 раза в день по 4 – 5 мин на протяжении жизни животного. За сравнительно короткое время доения, рецепторы вымени и соска животного сильно раздражаются, что оказывает большое влияние на продуктивность коровы. Поэтому для эффективного доения требуется возбуждение полноценного рефлекса молокоотдачи у лактирующих коров перед доением и ликвидация причин, ведущих к преждевременному торможению рефлекса.

Помимо этого, эффективность доения во многом зависит от обслуживающего персонала, который должен знать не только основы физиологии, образования молока и молокоотдачи, но и принцип работы машин и оборудования для доения коров. В настоящее время для доения коров применяют самые различные доильные установки. Выбор типа доильной установки зависит от размера фермы, продуктивности животных, способа их содержания и климатических условий.

Современная доильная установка работает на переменном вакууме, который создается вакуумным насосом. Основная задача вакуумного насоса заключается в создании разрежения (вакуума) в системе взаимосвязанных трубопроводов и устройств для создания, измерения и регулирования работы доильной установки. Классифицируются вакуумные насосы следующим образом:

1. По конструкции – поршневые; инжекторные; кулачковые; ротационные.

2. По величине создаваемого разряжения – насосы низкого вакуума; насосы среднего вакуума; насосы высокого вакуума.

3. По назначению – «сухие» (для отсасывания газов); «мокрые» (для отсасывания газа вместе с жидкостью).

4. По характеру использования – стационарные; передвижные.

Первые доильные установки комплектовались поршневыми вакуумными насосами. Они были большими и металлоемкими, имели быстроизнашивающиеся механизмы. Позже на доильных установках стали устанавливать ротационные лопастные насосы марок РВН–40/350; УВУ–60/45; ВЦ–40/130 и др. (рис. 1). 

Рисунок 1 – Принципиальная схема ротационного вакуумного насоса 

Рисунок 1 – Принципиальная схема ротационного вакуумного насоса

Производительность РВН–40/350 при вакууме 50 кПа составляет 11,1 дм3/с (40 м3/ч), механический к.п.д. составляет 0,8 – 0,9. Унифицированная вакуумная установка УВУ – 60/45 может работать в 2-х режимах: при вакууме 53 кПа обеспечивать производительность 60 или 45 м3/ч (достигается изменением частоты вращения ротора путем замены шкива клиноременной передачи на валу электрического двигателя).

Такие насосы имеют ряд недостатков: 

  • Повышенная чувствительность к нарушению нормальных зазоров;
  • Наличие трущихся рабочих органов;
  • Низкая производительность; 

Эти недостатки были исключены применением в доильных установках водокольцевых вакуумных насосов (ВВН) (рис. 2). 

Рисунок 2 – Схема водокольцевого вакуумного насоса: 1– вакуум-насос; 2 – водоотделительный бачок 

Рисунок 2 – Схема водокольцевого вакуумного насоса: 1– вакуум-насос; 2 – водоотделительный бачок

В этих насосах уплотнение между статором и ротором достигается слоем воды. Однако они обладают невысоким КПД (0,48–0,52), сложны в эксплуатации и могут работать только при положительных температурах.

Современные производители предоставляют огромный выбор вакуумных насосов. Отечественная компания ООО "СЛАСНАБ" поставляет: 

  • НВМ-70/75 насосы вакуумные водокольцевые для доильных установок;
  • НВА-75-1 агрегаты вакуумные водокольцевые (на 100 коров);
  • НВУ-75-2 установки вакуумные водокольцевые (на 200 коров). 

Компания ООО "Агро-Сервис-1" производит роторно-пластинчатый вакуумный насос УВД 10000 (рис. 3). 

Рисунок 3 – роторно-пластинчатый вакуумный насос УВД 10000 

Рисунок 3 – роторно-пластинчатый вакуумный насос УВД 10000

Зарубежная компания «POMPETRAVAINI» является одним из мировых лидеров в производстве водокольцевых вакуумных насосов (рис. 4). Компанией производятся: 

  • Одноступенчатые вакуумные насосы серии TRM;
  • Одноступенчатые вакуумные насосы серии TRVX/TRMX;
  • Двухступенчатые вакуумные насосы серии TRH. 
Рисунок 4 – Одноступенчатый вакуумный насосы серии TRVX/TRMX 
Рисунок 4 – Одноступенчатый вакуумный насосы серии TRVX/TRMX 

Компания «Elmo Rietschle» предлагает покупателю водокольцевые насосы серии L, выполненные из высококачественной нержавеющей стали и обеспечивающие стабильные технические характеристики в течение долгих лет работы (рис. 5).

Рисунок 5 – Вакуумный водокольцевой насос L-BV3
Рисунок 5 – Вакуумный водокольцевой насос L-BV3

Таким образом, основой любой доильной установки является вакуумный насос, создающий необходимое разряжение в вакуумной системе. От вакуумного насоса зависит производительность доильной установки, ее надежность и уровень шума. В настоящее время на рынке представлено огромное количество самых различных вакуумных насосов, что позволяет совершенствовать старые и разрабатывать новые доильные установки на их основе.