на. Поэтому, чтобы исключить заболевание животных при машинном доении, важно избегать даже кратковременного нарушения физиологически допустимых параметров, при которых должна работать доильная установка. Основной показатель стабильности вакуумных режимов доильной установки ― постоянство вакуумметрического давления (45−50 кПа) в молочных и вакуумных стальных трубопроводах, а также минимальные его колебания (максимально допустимое колебание составляет 3 кПа) и время восстановления (3 с).
В настоящее время на рынках дальнего и ближнего зарубежья предлагается специальное оборудование и аппаратура для диагностики неисправностей, проверки качества работы отремонтированной доильной техники. При определении дефектов используется портативная диагностическая аппаратура. Однако современные импортные диагностические и измерительные приборы, предназначенные для обслуживания систем доения коров, дорогостоящие.
Возможность эксплуатации доильных установок обусловливается техническим состоянием вакуумных насосов, герметичностью и засоренностью вакуумных систем. Герметичность нарушается при увеличении мест подсоса воздуха. Воздух просачивается через молочно-вакуумные краны и соединительные муфты молочных трубопроводов, трещины мембран, посадочные места клапанов спуска конденсата. Это приводит к большим зазорам в стыке муфт и значительному подсосу воздуха через них. В процессе эксплуатации зазоры между деталями вакуумного насоса увеличиваются. Интенсификация перетекания воздуха из нагнетательной полости во всасывающую снижает производительность вакуумного насоса. По этим причинам рабочий вакуум на эксплуатируемых доильных установках составляет зачастую 80 % от требуемой величины ― 50 кПа. Доение коров низким вакуумом снижает на 3–25 % надои молока, вынуждает устанавливать дополнительные вакуумные насосы и повышает затраты электрической энергии.
Необходимость наладки рекомендуется определять по времени повышения давления в вакуумной системе (по показаниям вакуумметра) после отклю-
чения вакуумных насосов. Просачивание воздуха в вакуумную систему доильной установки считается значительным, если падение вакуума превышает 25 кПа за 60 с. Контролируемое время повышения давления зависит от объема вакуумной системы. Чем больше объем вакуумной системы, тем медленнее будет повышаться давление в системе даже при относительно больших подсосах воздуха. Это обусловливает большую погрешность данного метода.
Теория вакуумной техники позволяет оценивать потерю производительности вакуумных насосов по предельному давлению. На молочных фермах республики используются ротационные насосы пластинчатого типа и водокольцевые насосы, позволяющие получать вакуум до 99,7–99,9 %. Причем даже тщательная обработка и пригонка деталей ротационных насосов допускает просачивание воздуха внутри них с нагнетательной стороны на сторону впуска. Если, например, длина их пластин из-за износа уменьшится на 1 мм, то предельный вакуум снизится на 12 %. Техническое состояние вакуумного насоса характеризуется переменными во времени всевозможными параметрами конструкции и процесса функционирования (длина, ширина, глубина, диаметры, формы, допуски деталей и их соотношение, температура, расход потребляемой мощности и т. д.). Определение технического состояния насоса сопровождается десятками измерений, отнимающих большое количество времени и средств. Поэтому (для более эффективного контроля технического состояния насоса) предлагается выделить критический параметр из совокупности многих переменных.
Основным критическим параметром, обладающим наибольшей чувствительностью к изменению технического состояния и определяющим пригодность насоса к дальнейшей эксплуатации, является быстрота его действия. По мере износа деталей быстрота действия насоса уменьшается. Теоретической базой для контроля функциональной готовности вакуумного насоса является закономерность изменения быстроты его действия в области предельного давления. Быстрота действия насоса определяется величиной воздушного потока во входном патрубке. Поток воздуха, проходящий через входное
сечение насоса, характеризует количество переносимого воздуха в единицу времени и называется его производительностью. Обычно поток воздуха Q измеряется в единицах мощности ( pV / t = Па м3 /с = Н м с = Вт).
Быстроту действия вакуумного насоса при давлении р можно определить, рассматривая производительность насоса как разницу прямого и обратного потоков в трубопроводе, соединяющем насос с доильными аппаратами. Номинальная быстрота действия S вакуумного насоса при приближении к н предельному давлению стремится к нулю. Если обозначить Q 0 поток натекающего воздуха, то откачиваемый вакуумным насосом воздушный поток Q = S н p Q 0 = S н p (1 Q 0 / S н p ).
При достижении вакуумным насосом предельного давления p 0 воздуш= ный поток Q равен нулю и Q 0 S н p 0 . Тогда быстрота действия вакуумного насоса S в области предельного давления уменьшается согласно уравнению:
S = S н(1 p 0 / p ).
Быстроту действия вакуумного насоса в различные периоды эксплуатации можно отразить системой уравнений:
S 1 S н 1( p 01 / p )
S 2 S н 1( p 02 / p ) S 1 / S 2 = ( p p 01)/( p p 02) .
где S 1 ― быстрота действия насоса в начале эксплуатации;
S 2 ― быстрота действия насоса на момент проверки.
Если принять p равным атмосферному давлению, то разность p p 01 или p p 02 является вакуумметрическим давлением. Тогда
S 2 = S 1 p 2 / p 1;
где p 1 ― предельный вакуум насоса в начале диагностируемого периода; p 2 ― предельный вакуум насоса на момент проверки.
Эта закономерность позволяет оценивать быстроту действия вакуумного насоса вакуумметром. Для определения требуемого параметра достаточно
