Конспект занятия профессионального модуля ПМ.05 «Выполнение работ по профессии 15699 «Оператор машинного доения»» для II курса зоотехнического отделения
Тема: ДОИЛЬНАЯ МАШИНА Цели: а) Образовательная: Изучить назначение, устройство доильной машины. Устройство и принцип действия узлов доильного аппарата. Изучить технологический процесс работы трёхтактного доильного аппарата. б) Воспитательная: Воспитание чувства долга и ответственности за выполняемую работу на занятии при освоении рабочей профессии. в) Коммуникативно-развивающая: Учить студентов культуре общения друг с другом и с уважением относиться к мнению других, развитие интереса к изучаемой рабочей профессии
Вид занятия: урок Тип занятия: комбинированный Место проведения: учебная лаборатория Межпредметные связи: Механизация и автоматизация животноводства Оборудование занятия: учебная доска, мультимедийная установка, плакаты, доильный аппарат, доильные стаканы, пульсаторы, коллекторы
ХОД ЗАНЯТИЯ. I. Организационный момент: проверка посещаемости, подготовка к восприятию новых знаний. II. Сообщение темы занятия, постановка цели и задачи занятия. III. Изложение нового материала: Тема «Доильная машина» (слайд 1) План: 1) Общие сведения о доильной машине 2) Устройство и принцип действия узлов доильного аппарата 3) Работа трёхтактного доильного аппарата 1. Общие сведения о доильной машине. Доильная машина включает вакуумную систему, контрольно-регулирующие приборы, систему, обеспечивающую пульсирующий вакуум (пульсаторы), один или несколько доильных аппаратов, молокоприемник, установку для мойки и дезинфекции аппаратов (слайд 2). Доильный аппарат (слайд 3) является основным исполнительным рабочим органом, служащим для извлечения молока из вымени коровы и сбора его в емкость или молокопровод. Рабочим органом доильного аппарата являются доильные стаканы. Пульсатор обеспечивает создание переменного давления (разрежения), атмосферного или избыточного) в камерах доильного стакана. Коллектор позволяет распределить переменное давление по доильным стаканам, принять от них выдаиваемое молоко и направить его в молокоприемник. По принципу действия вакуумные доильные машины можно разделить на двухтактные и трехтактные. В двухтактных доильных машинах имеются такт сосания и такт сжатия, в трехтактном - сосания, сжатия и отдыха. При этом чередование тактов может происходить одновременно во всех стаканах и попарно в двух передних и двух задних стаканах. На протяжении одного цикла в камерах доильных стаканов давление изменяется от атмосферного до вакуума 48…53 кПа, в зависимости от конструкции доильного стакана. Переносный доильный аппарат обычно состоит из доильного ведра с крышкой, на которой установлен пульсатор, подвесной части, включающей в себя четыре доильных стакана и коллектор, а также из резиновых шлангов и патрубков, при помощи которых соединяют сборочные части аппарата. (слайд 4) 2. Устройство и принцип действия узлов доильного аппарата. Доильные стаканы могут быть одно- и двухкамерными (слайд 5). Наиболее распространенными являются двухкамерные доильные стаканы. Они состоят из гильзы, сосковой резины, смотрового стекла, молочного и вакуумного шлангов. Наружная гильза и сосковая резина образуют две камеры - межстенную и подсосковую. Когда в обеих камерах создается одинаковый вакуум, сосковая резина не испытывает деформаций, а молоко под действием разности давлений в вымени и под соском струей вытекает в подсосковую камеру, оттуда по молочному шлангу через коллектор в доильное ведро или молокопровод. Происходит такт сосания. (слайд 6) При повышении давления в межстенной камере до атмосферного сосковая резина, деформируясь, обжимает сосок, сфинктер закрывается, истечение молока прекращается. Происходит такт сжатия. На этом в двухтактных доильных машинах цикл заканчивается и начинается новый. В трехтактных доильных машинах к перечисленным тактам добавляется третий, когда в обеих камерах образуется атмосферное давление. Это третий такт отдыха. Время, в течение которого на сосок вымени оказывают физиологически однородное воздействие доильным стаканом, называется тактом. Время, в течение которого совершается совокупность разнородных тактов, называются циклом. (слайд 7) Трехтактный режим работы в большей мере отвечает физиологии животного, обеспечивает стимуляцию процесса молокоотдачи и не опасен для здоровья животного в случае передоя. В двухтактных аппаратах в конце доения, когда перестает течь молоко, вакуум может проникнуть внутрь соска и вызвать воспаление (мастит). (слайд 8) Пульсатор (слайд 9) трехтактного аппарата предназначен для преобразования постоянного по величине вакуума в переменный, необходимый для работы исполнительных органов - доильных стаканов. В пульсаторе имеются четыре камеры. Камера I (постоянного вакуума) присоединена через шланг к вакуум-магистрали. Камера II (переменного вакуума) отделена от камеры I нижним клапаном 2 клапанно-мембранного устройства пульсатора. Кольцевая камера III (атмосферного давления) сообщается с атмосферным воздухом через отверстия в корпусе пульсатора и отделена от камеры II кольцевым выступом, на который опускается верхний клапан-шайба 9. (слайд 10) Камера IV (верхняя), управляющая работой пульсатора, отделена от камеры III резиновой мембраной 8, а с камерой II сообщается через канал, сечение которого регулирует винт 6. От скорости возникновения в ней вакуума или заполнения её воздухом зависит частота работы пульсатора и всего доильного аппарата. При включении аппарата в магистраль возникает разность давлений между камерами I и II. Клапан 2, опускаясь вниз, тянет за собой жестко соединенный с ним стержень с укрепленными на нем резиновой мембраной и верхним клапаном. Вакуум распространяется на камеру II, на межстенные пространства стаканов и по каналам 4 и 5 на камеру IV. Нарастание глубины вакуума в камере IV приводит к увеличению подъемной силы, действующей по кольцевой площадке камеры III на мембрану и верхний клапан. Мембрана 8 и связанные с ней через стержень клапаны перемещаются в верхнее положение. При этом воздух из камеры III получает доступ в камеру II и далее в подсоединенные к ней через коллектор межстенные камеры доильных стаканов. Со стороны камеры II воздух оказывает давление на клапан 2, но так как площадка давления клапана 2 меньше площадки давления мембраны 8, а в камере IV значительное разрежение, то подвижная мембранно-клапанная система некоторое время находится в крайнем верхнем положении. Постепенно воздух из камеры II, проходя по каналам 4 и 5, снижает вакуум в камере IV, и сила, действующая на мембрану, уменьшается. Наступает момент, когда давление на площадку клапана 2 становится достаточным для опускания в нижнее положение всего мембранно-клапанного механизма пульсатора. Продолжительность тактов (частоту пульсаций) регулируют винтом 6, изменяя проходное сечение канала 5. Число пульсаций у мембранных пульсаторов регулируют в широких пределах: от 1 до 150 и более пульсаций в минуту. Для работы доильных аппаратов достаточна частота пульсаций 40...120 в минуту в зависимости от конструкции аппарата и применительно к индивидуальным особенностям короны. Как показала практика эксплуатации трехтактных доильных аппаратов, для большинства коров эта частота находится в пределах 60...80 пульсаций в минуту. Коллектор трехтактного аппарата (слайд 11) предназначен для сбора и отвода молока от доильных стаканов и создания третьего такта отдыха. Коллектор имеет четыре камеры: I - постоянного вакуума. II и IV - переменного вакуума и III - атмосферного давления. Камера IV отделена от камеры III резиновой мембраной 4, камера III от камеры II - перегородкой 3 и клапаном 12 (в его верхнем положении), камера II от камеры I - клапаном 12 (в его нижнем положении). Клапан и мембрана жестко закреплены на стержне 11. (слайд 12) Клапанно-мембранный механизм действует принудительно от пульсатора, камера II которого соединена шлангом с камерой IV коллектора. Когда в камере IV коллектора создается разрежение (такт сосания), давление воздуха со стороны камеры III, сообщающейся с атмосферой, поднимает мембрану 4 и связанные с ней детали. С открытием отверстия между камерами I и II вакуум распространяется на подсосковое пространство доильных стаканов. Верхнее положение клапанно-мембранного механизма соответствует такту сосания. При впуске воздуха в камеру IV в соединенных с ней межстенных камерах стаканов создается такт сжатия. Размеры площадок давлений мембраны и клапана 12 различны по величине, поэтому для опускания клапана нужно, чтобы величина вакуума, в камере IV уменьшилась почти до нуля. Тогда давление воздуха в камере III на верхнюю площадку клапана 12 превысит давление воздуха на мембрану. Клапан 12 своей нижней площадкой перекроет канал между камерами I и II, а воздух из камеры III поступит в камеру II и через патрубки 2 в подсосковые пространства доильных стаканов. Давление в подсосковых камерах приблизится к атмосферному. В то же время такое же по величине давление имеется и в межстенных пространствах стаканов, поэтому сосковая резина принимает исходную форму, а сосок вымени в это время не испытывает внешних нагрузок — отдыхает. Это положение деталей механизма коллектора соответствует такту отдыха. Затем автоматически повторяется такт сосания. 3. Работа доильного аппарата Работает трехтактный доильный аппарат в таком порядке. При включении аппарата в вакуумную магистраль (слайд 13) образуется разрежение в камере I пульсатора, доильном ведре и камере I коллектора. Далее оно распространяется на камеру II пульсатора и связанные с ней через камеру IV коллектора межстенные пространства стаканов. Одновременно разрежение начинает образовываться и в камере IV пульсатора, соединенной каналом с камерой II. Сечение канала регулируется винтом 2. Вследствие образовавшегося разрежения в камере IV коллектора его мембрана под давлением воздуха со стороны камеры III поднимается и тянет за собой стержень с клапаном, перекрывающим своей верхней площадкой капал вокруг стержня между камерами II и I коллектора. Разрежение образуется в камере II коллектора и подсосковых пространствах доильных стаканов. Происходит такт сосания. К концу этого такта разрежение в управляющей камере IV пульсатора возрастает настолько, что давление атмосферного воздуха камеры III. действующее на кольцевую площадку давления мембраны, оказывается достаточным для перемещения вверх клапанно-мембранного механизма пульсатора. Нижний клапан перекрывает отверстие между камерой I постоянного вакуума и II переменного вакуума, а верхний открывает доступ атмосферному воздуху под мембраной из камеры III в камеру II. Далее воздух распространяется на камеру IV коллектора и межстенное пространство доильных станков. Происходит такт сжатия. При этом воздух из камеры II пульсатора относительно медленно проходит через канал регулировочного винта в камеру IV, постепенно снижая в ней вакуум. Одновременно в коллекторе выравниваются давления в камерах IV и III, но поскольку в камере II сохраняется вакуум, давление воздуха на верхнюю площадку клапана заставляет последний опуститься и перекрыть отверстие между камерами I и II. По открывшемуся каналу воздух из камеры III поступает в камеру II и подсосковые пространства стаканов. Такт сжатия сменяется тактом отдыха. (слайд 14) В такте отдыха продолжается проникновение атмосферного воздуха в камеру IV пульсатора и разрежение в ней настолько уменьшается, что давление воздуха на нижний клапан, направленное в сторону камеры I, превышает давление воздуха на мембрану, направленное в сторону камеры IV, и стержень с мембраной и клапанами перемещается вниз. Вакуум вновь распространяется на камеру II, и далее цикл повторяется. Смена тактов происходит автоматически. Частоту пульсаций можно регулировать, меняя сечение канала регулировочным винтом, однако на произвольное изменение частоты в процессе доения коровы реагируют уменьшением или прекращением молокоотдачи. (слайд 15,16)
IV. Закрепление изученного материала: Тестирование по теме изучаемого материала (слайд 17-21) V. Подведение итогов занятия: анализ урока выставление оценок VI. Задание для самостоятельной работы студентов во внеурочное время: Конспект занятия, Мельников С.В. Технологическое оборудование животноводческих ферм и комплексов, Л.: Агропромиздат, 1985, Бабкин В.П. Механизация доения коров и первичной обработки молока, М.: Агропромиздат, 1986
Литература: (слайд 22) 1. Мельников С.В. Технологическое оборудование животноводческих ферм и комплексов. — Л.: Агропромиздат, 1985. 2. Бабкин В.П. Механизация доения коров и первичной обработки молока. — М.: Агропромиздат, 1986.
Ссылка на приложение https://docs.google.com/presentation/d/1MZA2PqRIoewPFkcdlncfiz0WZu-wPhU6br5eekV_umI/present?pli=1&ueb=true#slide=id.p37