Mașina de muls a fost creată pentru a facilita lucrul greu asociat cu mulgerea manuală. Egiptenii vechi au încercat să introducă tuburi în canalele mamelonului pentru a facilita mulsul. Cu toate acestea, prima mașină de muls a apărut abia în 1830. După aceea, el sa îmbunătățit constant din punct de vedere tehnic. Diferite principii de lucru au fost testate. Au fost create instalații care simulează mulgerea manuală. Cel mai eficient a fost dispozitivul, simulând mișcările de sugere. În 1851, pentru prima dată, a fost folosit vidul, și apoi a fost dezvoltată o ceașcă cu o singură cameră. Teatcupul cu două camere a fost inventat în 1905, iar fermierii au fost prezentați cu o mașină de muls similară celei folosite astăzi
Mașina de muls proiectată de Gen Nilsen în 1882 (stânga) și mașina de muls concepută de Anna Baldwin în 1879 (dreapta) (T. Jansson, crearea mașinii de muls, 1973).
Cerințe biologice pentru mașina de muls
Care sunt cerințele pentru mașina de muls? Când a fost dezvoltată prima mașină de muls, ea a necesitat îndepărtarea eficientă a laptelui fără a deteriora sfarcurile umerilor. De asemenea, a trebuit să faciliteze munca fermierului în legătură cu mulsul. Pentru a ține cont de toate aceste cerințe, mașina de muls ar trebui să fie creată prin eforturi comune ale biologilor, inginerilor și medicilor veterinari.
Care este efectul mașinii de muls asupra mameloanelor? Principiul mulsului mașinilor diferă de principiul mulgerii sau sugerii manuale. În timpul mulsului manual, laptele este stors din țesut și, în timpul aspirării, se contractează și este puțin absorbit. În timpul mulsului mecanic, laptele este aspirat de diferența de presiune dintre peretele interior al ugerului și căptușeală.
În timpul mulsului manual, laptele este stors din uger
În cazul unui efect constant de sugere asupra mamelonului, sângele și limfa se acumulează în el. Prin urmare, mașina de muls este proiectată astfel încât suptul este întrerupt prin mișcări ritmice (deschiderea și închiderea) căptușelii. În consecință, sfarcurile sunt supuse unui masaj, care împiedică prinderea vârfului cuțitului.
În timpul aspirării, laptele este mai ales stors
și într-o oarecare măsură suge
Toate părțile unității de muls sunt componente importante ale întregului sistem. De exemplu, de ce să construiți o căptușeală cu funcții optime, dacă frecvența de pulsație, nivelul de vid sau dimensiunea liniei de lapte nu îndeplinesc cerințele? Cu toate acestea, pentru o mai bună înțelegere a sistemului, să discutăm pe scurt importanța și cerințele pentru diversele sale componente.
În timpul mulsului, laptele este aspirat din uger
Unitatea suspendată este alcătuită din patru căni (fiecare are un corp, o căptușeală flexibilă și un tub pulsator scurt), o clemă, o linie lungă de lapte și un tub lung de impuls. Inserția constă dintr-un cap, un recipient de lapte și un tub scurt de lapte încorporat. Linerul este doar o parte a mașinii de muls, care intră în contact direct cu mamelonul. Prin urmare, designul căptușelii este extrem de important pentru mulsul optim și interacțiunea cu mamelonul. Rezultatele experimentelor comparative arată că designul căptușelii afectează în general caracteristicile de muls mai mult decât orice alt factor mecanic. Designul căptușelii poate afecta randamentul laptelui, alunecarea căptușelii, timpul de muls, tratamentul mamelonului și starea ugerului animalului. Inserțiile trebuie să asigure un atașament sigur la ambele capete ale carcasei, să aibă o duză și un capac care să se potrivească bine la mamelon, minimizând alunecarea și căderea blocului. Laptele trebuie să se facă rapid, cu maximă exhaustivitate și să excludă ciupirea și deteriorarea mamelonului.
Piața oferă un număr mare de căptușeli de diferite modele, care sunt adaptate scopurilor stabilite. De exemplu, diametrul duzei variază de la 18 la 27 mm, iar diametrul găurii este cuprins între 20 și 28 mm. Motivul pentru proiectarea diferită a inserției mașinii de muls este mărimea și configurația diferită a mameloanelor de uger la diferite rase de bovine. Cu toate acestea, gama de dimensiuni din efectiv este adesea mai mare decât diferențele medii dintre majoritatea efectivelor și raselor. Trebuie remarcat faptul că în cazul în care căptușeala este prea scurt, duza va avea suficient spațiu să se prăbușească sub mamelon, provocând muls neproductivă, în timp ce o linie prea mare ar putea duce la frecvente alunecarea.
Tipul inserției în secțiune
Odată ce mamelonul este introdus în garnitura deschisă, acesta este întins la 140-150% din lungimea sa înainte de muls sub influența vidului. În timpul mulsului, mamelonul se deplasează mai departe în căptușeală în primele secunde de muls și nu mai apar alte mișcări până când producția de lapte încetează în acest trimestru al ugerului. La sfârșitul mulsului, căptușeala se mișcă uneori de-a lungul mamelonului și nu lasă laptele de la cisterna de șobolan în cisternă de niplu, care poate afecta în cele din urmă producția de lapte. Adâncimea de penetrare a mamelonului este afectată de mai mulți factori. Acest lucru se datorează niplului însuși, vidului, căptușelii, duzei și fricțiunii dintre căptușeală și mamelon. Pătrunderea optimă a mamelonului se realizează atunci când toți acești factori acționează împreună. Mișcările căptușelii în timpul pulsării conduc la eliberarea laptelui și la masajul ugerului. Perioada de pulsații poate fi împărțit în patru faze diferite: a, b, c și d.
Perioada de impuls a = faza de deschidere; b = faza de muls, c = faza de faza de închidere, d = faza de masaj
În timpul fazei "a", inițial, căptușeala începe să se deschidă și laptele curge din mamelon. În timpul fazei "b", mulgerea, laptele continuă să curgă din mamelon. În faza următoare "c", căptușeala de teatru începe să se închidă, ceea ce împiedică ieșirea laptelui de la mamelon. În timpul ultimei faze a "d", masaj și odihnă, căptușeala rămâne închisă.
Pentru a obține o eficiență optimă a mulsului și o bună stare a ugerului, faza de odihnă trebuie să fie de cel puțin 15% din perioada de pulsație sau 150 ms. Alocarea laptelui afectează mișcarea peretelui căptușelii astfel încât să se obțină un randament ridicat al laptelui cu fazele mai scurte de masaj, care afectează în final starea ugerului. Studiile recente au condus la crearea așa-numitului "insert Harmony", în care faza de masaj este aproape independentă de producția de lapte. De asemenea, mișcarea căptușelii este importantă la începutul și la sfârșitul mulsului, când producția de lapte este scăzută.
Sub influența compresiei căptușelii, canalul de niplu se închide. Pentru a depăși presiunea diastolică în vasele de sânge, se recomandă ca presiunea la închiderea mameloanelor să fie de 10 kPa, când diferența de presiune este de aproximativ 50 kPa. În plus față de crearea unei diferențe de presiune, căptușeala joacă un rol important în masajul niplurilor. La un nivel mai scăzut al presiunii de vid, se recomandă o căptușeală moale, iar la un nivel mai înalt este greu.
Se poate concluziona că, pentru a asigura o stare bună de sfârcuri și a producției de lapte dimensiune optimă de linie trebuie să fie adecvată pentru cireadă de vaci, iar căptușeala trebuie să se conformeze la un nivel de presiune de vid și setarea laptelui. Inserțiile trebuie fixate la o sarcină moderată și au un atașament relativ moale. Pentru a menține o căptușeală de înlocuire funcțională ar trebui să se facă după 2500 de muls sau șase luni de muncă, în funcție de data care vine mai devreme. Unele tipuri de căptușeli au componente proiectate pentru mulsul de 1000 - 1200 de metri.
Mișcarea peretelui de linie în timpul producției de lapte
Corpul teatcup este, de obicei, fabricat din oțel inoxidabil. Totuși, în ultimele decenii, ele au fost de asemenea fabricate din materiale plastice. Corpul cărnii trebuie să corespundă designului căptușelii, trebuie să fie manipulat convenabil în timpul mulsului, materialul din care este făcut trebuie să fie puternic și să nu se rupă, de exemplu în caz de cădere. Greutatea optimă a blocului de mașini de muls depinde de greutatea cupei.
Clemă conectează un pulsator scurt și un tub scurt de lapte de la patru cești cu un pulsator lung și respectiv o lungime de tub de lapte. Pe piață există cleme de diferite modele, confecționate din materiale diferite, cu volume diferite de cameră pentru lapte (50-500 ml), o gaură de alimentare cu aer și un design "intern".
Se impun cerințe diferite asupra clemei. Randamentul laptelui de vaci cu randament ridicat este în creștere, ceea ce înseamnă că sarcina de lucru a cleștelui crește. Clema trebuie să excludă o infectare încrucișată cu un sfert din ugerul unei vaci. Acest lucru se poate realiza prin camere separate de sferturi sau supapă de reținere. Fluxul de aer în camera de lapte împiedică introducerea laptelui în brățară, astfel încât mărimea și capacitatea acestuia sunt foarte importante în mulgerea rapidă a vaci de înaltă productivitate.
Un bun exemplu de clemă care îndeplinește multe cerințe este clema Harmony. În această clemă fluctuațiile presiunii în vid sunt scăzute chiar și la randamentul ridicat al laptelui, deoarece laptele este îndepărtat din partea inferioară prin partea superioară a clemei de-a lungul tubului central. Aceasta înseamnă că există întotdeauna un spațiu în clema care nu este umplută cu lapte, ceea ce asigură un volum suplimentar de rezervă pentru vid. Astfel, laptele este îndepărtat constant și cu precizie din clemă, fără a provoca o creștere a conținutului de acizi grași liberi (FFA).
Duza este formată din patru corpuri, fiecare dintre ele având o căptușeală. Toate aceste componente sunt conectate la clemă. Duza trebuie să aibă greutatea necesară pentru a evita alunecarea și căderea. Creșterea greutății duzei reduce, de obicei, rata producției de lapte, dar crește riscul de alunecare și de cădere. Pentru a crește greutatea ambalajului unii producători crește greutatea Brățara și, în alte cupelor de muls mai grele. Situația ideală este atunci când mai cade pe greutate cupelor de muls, care oferă o distribuție mai uniformă a greutății între cele patru trimestre ale ugerului. Cu toate acestea, toate componentele duzelor, un tub lung de lapte și un pulsator lung au cea mai mare influență asupra distribuției greutății, deoarece plasarea incorectă a tuburilor poate duce la un dezechilibru în distribuția greutății.
În designul Harmony greutatea duzei este mică, iar cupele și clema sunt foarte eficiente din punct de vedere ergonomic. Procedând astfel, s-au făcut multe eforturi pentru a găsi funcția optimă a căptușelii cu o greutate mică a duzelor, care ar trebui să asigure în continuare o mulgere efectivă. Considerațiile privind eficiența mulsului au condus la o creștere a ieșirii tubului de lapte scurt și la creșterea volumului tubului de lapte scurt.
Cum influențează parametrii mecanici, vidul, perioada și frecvența de pulsare asupra eficienței mulsului? Se dovedește că nivelul de vid peste 50 kPa are puține avantaje sau nu este deloc necesar pentru mulsul eficient. Așa cum se poate observa în Figura 36, debitul de vârf al laptelui crește împreună cu rata de producție a laptelui și creșterea nivelului de vid. Datorită potențialului gurii externe a Hipercheratoza tetină și creșterea de strângere tetină mașinii de muls, și, ca rezultat, umflare, este important să se găsească un nivel de vid optim pentru fiecare sistem de muls individuale. De exemplu, un nivel de setări de vid scăzut aproximativ 42 kPa la 50 kPa este comparabil cu setări ridicate. Menținerea unui nivel stabil de vid este de mare importanță în mastitis. Prin urmare, fluctuațiile ciclice de vid trebuie redusă, de exemplu, prin furnizarea aerului la clema, și prin îmbunătățirea structurii căptușelii pentru a minimiza alunecarea și, desigur, datorită îndepărtării atentă cupe de muls la capătul de muls. supapă de vid trebuie utilizat pentru a reduce fluctuațiile de presiune în vid înainte de a lua off paharul de muls din uger.
* Valori comparative ale producției de lapte pentru un grup de vaci - mulsul la un nivel de presiune în vid de 51 la Pa (15 în Hg). Rezultatele sunt prezentate ca procent din vârful producției de lapte obținut la o rată de impuls de 40 cicluri / min. iar raportul dintre durata barelor este de 50%, adică inserția este deschisă mai mult de jumătate în timpul a 50% din fiecare test puls repetat cu garnituri închise.
Rata pulsului și raportul dintre durata ciclurilor sunt parametrii care afectează, de asemenea, caracteristicile mulsului, cum ar fi producția de lapte și timpul de muls (tabelul 4). Vârf determină creșterea fluxului de lapte ca frecvența ondulație de 160 cicluri / min, în funcție de raportul dintre durata ciclurilor. Ca o comparație, vițelul folosește o frecvență de 120 de cicluri pe minut în timpul aspirării. Dacă raportul dintre durata barelor crește la 80%, vârful producției de lapte scade, posibil datorită rezistenței sau duratei insuficiente a încărcăturii compresive pe mamelon. Una dintre recomandările pentru asigurarea unei pulsații eficace este aceea că linia trebuie închisă cel puțin 15% din ciclu pentru a depăși prinderea mamelonului cu vid. Experimentele au arătat că raportul optim de durata ciclurilor de 60:40 sau 70:30, la o frecvență de pulsație de 60 de cicluri pe minut.
Cerințele ergonomice pentru echipamentele de muls și sălile de muls ar trebui să fie foarte mari, deoarece producția de lapte este una dintre cele mai dificile activități din agricultură. Agricultorii au adesea probleme cu organele locomotorii. De asemenea, suferă de dureri la articulațiile cotului, spatele inferior, articulațiile șoldului, brațele și articulațiile umărului.
Pentru a rezolva aceste probleme, mașinile de muls cu găleată au fost înlocuite cu dozatoare de lapte, ceea ce reprezintă un progres imens în afacerea dificilă din agricultură. De asemenea, rețineți că în anii 1970. au existat tractoare automate ale părții suspendate. Din acel moment, activitatea de cercetare a continuat în mod constant și a dus la crearea unei serii de noi adaptări. Conceptul Harmony include un atașament ușor, ușor de manevrat. În comparație cu un dispozitiv convențional de muls, greutatea duzei Harmony® este redusă cu mai mult de 40%. Sarcina pentru operatorul de muls a scăzut și timpul de muls a scăzut. Conceptul feroviar al DeLaval a fost următorul pas în modernizarea hambarelor de conținuturi legate. DeLaval este un sistem de șine plasate de la salonul de muls în întregul cartier.
Studiile realizate de Serviciul de Sănătate în Agricultură din Suedia au arătat că utilizarea echipamentelor DeLaval a redus riscul de îmbolnăvire la fermieri.
Alăptarea cu EasyLine a redus riscul bolilor
organe locomotorii
Astăzi, tractoarele automate ale părții suspendate sunt un fenomen comun pentru saloanele de muls, precum și cu ajutorul unui "braț mecanic". Astăzi este posibilă și o pardoseală reglabilă în înălțime a găurii de muls (Comfloor), adaptată creșterii laptelui.