馬春曉

隨著我國農業結構的不斷調整和人民生活水平的提高,牛奶的需求量不斷增加,奶牛養殖業正在崛起,并漸已成為具有發展潛力的朝陽產業。中國的奶牛飼養量在逐年遞增,奶牛業的迅速發展促進了其集約化程度提高,由于擠奶工作繁重,傳統手工擠奶已被逐漸被取代——機械擠奶已經成為必然趨勢。機械擠奶可在擠奶過程中降低工人的勞動強度,提高牛奶產量和質量,節約生產成本,是實現奶業生產現代化的重要方法之一,也是奶牛場的關鍵設備,而脈動器則是擠奶機的核心部件。
1脈動器的基本介紹
目前按脈動器控制形式分如下幾類:按脈動器控制形式可分為:氣脈動器(真空控制:單節拍脈動、對稱雙節拍脈動);液阻尼脈動器(真空控制:對稱雙節拍脈動);電控制脈動器(對稱雙節拍脈動)。[1]
脈動器的工作原理:在擠奶時,脈動器將真空和正常大氣交替傳遞至奶杯體與奶杯內套之間的脈動腔中,使奶杯內套產生打開和閉合的動作。而一個完整的脈動圖形及其奶杯體套在乳頭上擠奶和按摩時脈動室的變化如圖所示,A區間奶襯開始打開,B區間奶襯完全打開,C區間奶襯開始關閉,D區間奶襯完全關閉,A+B區間是擠奶相,C+D區間是按摩相。在A+B擠奶區間,與奶杯體相連接的脈動管是由脈動器提供的真空,該真空與奶杯內套中的真空度是一致的,脈動腔室左右壓力一致,所以奶杯內套處在打開狀態,牛奶就會流出來。在C+D按摩區間。與奶杯體相連接的脈動管中是由脈動器提供的大氣,而奶杯內套中還是真空,脈動腔室左右壓力不一致,所以產生壓差。奶杯內套閉合時,作用在乳頭上產生按摩的動作。
2國內外脈動器的動態和趨勢
在國外,氣脈動器在2000年以前的市場上占有較大的比例,它的優勢在于脈動系統結構簡易,不需要節拍控制器支持,抗濕能力強;缺陷為脈動數不容易控制,且受氣源變化的影響,維護較為麻煩。國外在電子脈動器的應用方面進步很快,電子脈動器脈動比穩定,操作簡單且維護方便,是氣動脈動器的主要替代產品。但缺點是價格高,容易短路,而且怕潮濕。歐美甚至韓國都從20多年前開始逐步地使用了電子脈動器。
目前,占我國擠奶廳工程30%市場的國外大擠奶設備公司都擁有自己品牌的、包括脈動器在內的成套自動化擠奶部件。但占70%市場的其他國內乳業設備工程公司卻還沒有自己的產品,以采購拼裝集成為主[2]。國內用戶使用的擠奶機無論是國產的還是進口的,其脈動器絕大多數的是氣動雙脈動器,只有少量的是電動雙脈動器和氣動單脈動器。
從發展的趨勢上來看,機械化擠奶設備正在向計量數字化,脈動電子化,脫杯自動化方向發展。數字化的脈動控制器與牛奶流量計量裝置結合,就可能實現現在國際上最先進的擠奶過程全仿生控制,在此基礎上還可以同計算機牧場管理系統配合實現牧場管理的全程數字化。氣動脈動器的脈動性能易隨真空系統氣壓的變化而波動,因此是不穩定的,這對奶牛的健康會造成不利的影響,易造成乳房紅腫發炎,擠奶效率也會因此下降。電子脈動器的脈動性不隨電源或其他因素的變化而發生擾動,有較多優點,但相對價格要高于氣脈動器,且現還有怕潮濕的缺點,但是其他畜牧發達國家早已以電子脈動器取代了機械脈動器。而現在普遍使用的氣動脈動器一般的使用壽命為2~3年,每年都有大量之前安裝的氣動脈動器需要更換。而電子脈動器以其可靠性高(壽命可達到5~10年),脈動穩定且頻率、比率可調等優勢將成為氣動脈動器的替代產品,因此,先進可靠的電子脈動器市場前景更廣闊。
參考文獻:
[1] 丁向東.擠奶機脈動器性能及應用分析[J] 中國奶牛,2014(7).
[2] 王培祿,畢杰,史桂蓮. 擠奶機脈動器常見故障分析[J]. 山東農機化,2008(5):17.