挤奶系统检测流程(第二部分)

2016-05-05 15:28 荷斯坦奶农俱乐部网 访问量:645 [ 字号: ]
 

相关链接:挤奶系统检测流程(第一部分

(美国全国乳房炎委员会2004年修正版)

翻译 张廷青 博士 蒋晓哲

如何进行挤奶系统各组件进气量测试?

以下一系列测试是专为测定各类挤奶系统诸多组件进气量而设计的。测定这些组件进气量时,应关闭真空调节器,并将变频真空泵挤奶系统的控制器设定为恒定功率(60Hz)。如果变频真空泵挤奶系统配置了备用常规真空调节器,则在进行测试时,亦需将该真空调节器关闭。还有,在测定过程中,同时也要关闭安全泄压阀,或保证检测过程中真空不会泄露。继之,应该采取额外预防措施,避免因安全泄压阀关闭后,系统真空过量。检测完成后,一定要再次打开安全泄压阀。

开始这一系列测试时,要塞住全部挤奶杯组的奶杯、正常运行脉动器,并使挤奶杯组处于真空状态。此时,调节空气流量计,使空气进入集乳罐,直至集乳罐内真空压力达到运行真空压力水平(测试1a),记录该条件下集乳罐(或计量瓶真空供应管道)的空气流量(3a)。

如何检测挤奶杯组进气量(3b)?

拔去一个挤奶杯组全部奶杯的塞子,打开该挤奶杯组,使其进气量达到最大。再次调节空气流量计,使集乳罐中的真空达到运行真空水平。此时空气流量计测得的3a3b的差值,即为一个挤奶杯组的最大进气量(实际模拟挤奶期间挤奶杯组在套杯、脱杯、下落和内衬滑动过程中的进气量)。

如何检测单个奶杯进气量(3c检测为可选项)?

完成1b检测后,将挤奶杯组的3个挤奶杯塞住,打开未塞住的奶杯,此时即为该奶杯的最大空气流量。再次调节空气流量计,使集乳罐真空恢复到运行真空水平。空气流量计测得的3a3c之间的差值,即为单个奶杯(实际模拟挤奶期间挤奶杯组单个奶杯在套杯、脱杯、下落和内衬滑动过程中)的最大进气量。

关闭挤奶杯组,继续检测挤奶系统其它组件。

如何检测脉动器空气用量(3d)?

断开脉动器连接,或关闭脉动器,调节空气流量计,使集乳罐真空恢复到运行真空水平状态,记录此时空气进气量。脉动系统的进气量即为空气流量计测得的3d3a之间的差值。

将差值与厂商说明书中该类型脉动器规定比较。每个脉动器典型值范围为:2040/分钟。

如何测定集乳器空气用量(3e)?

将集乳器与奶管或计量瓶的连接断开,调节空气流量计,使集乳罐真空恢复到运行真空水平,记录此时的空气流量(3e)。此时空气流量计测得的3d3e之间的差值,即为集乳器气孔的进气量和泄漏量。

将差值与厂商说明书中该类型集乳器的规定比较。每个集乳器典型值范围为:1015/分钟。

如何测定真空调节器空气用量(3f)?

令真空调节器正常运转,阻断连接,调节空气流量计,使集乳罐真空恢复到运行水平,记录此时的空气流量读数(3f)。此时空气流量计测得的3f3e之间的差值即为运行真空调节器所需的进气量。

如何测定其它辅助设置空气用量(3g)?

关闭辅助设置,例如奶量自动计量计。调节空气流量计,使集乳罐真空恢复到运行真空水平,记录此时空气流量读数(3g)。此时空气流量计测得的3g3f之间的进气量差值,即为运行辅助设置所需的进气量。

比较测定值与厂商说明书中的相关规定。

如何测定真空泵入口真空(3h)?

测定真空泵入口真空时,应使空气流量计内的空气流量和测定位置与测定3g时相同。将真空表移至真空泵入口处,测定此时真空泵的真空水平(3h)。该测量值将用于后续的系统泄露检测。

如何测定真空泵容量?

测定真空泵容量时,应断开真空泵与系统相连。在开启真空泵之前,将空气流量计满额打开。

1)如何测定真空泵额定功率(4a)?

将打开的空气流量计安装在离真空泵入口最近位置,在厂商说明书推荐真空水平(通常为50千帕)下,测定空气流量。将该空气流量(4a)与厂商说明书中的评级表进行比较,藉以评估真空泵磨损程度。对于安装多个真空泵的挤奶系统,应逐一测定每个泵。

2)如何测定运行真空下的容量(4b)?

调节空气流量计,在真空泵入口处运行真空(1a)下,测量真空泵内的空气流量。该值即是挤奶系统工作时的真空泵容量。

如何测定系统泄漏量?

空气流量计记录的3g(所有组件不连接)读数与测定3h时记录的真空泵入口读数之差,即为该系统的空气泄漏量。此外,系统空气泄漏量,也可以由真空泵入口处测得的运行真空总容量(4b,真空管道阀门应关闭)减去在同样真空水平下,挤奶系统所有组件关闭,但真空管道系统开启(即阀门打开)时,同样位置的空气流量读数来计算其差值。

在挤奶系统正常运行条件下,系统泄漏量不得超过真空泵容量的10%

如何对集乳罐真空和有效储量复查?

再次连接并打开挤奶系统所有组件。为确保不损坏挤奶系统,一定要将所有组件开启,并正确连接和运行,然后再对集乳罐真空和有效储量进行复查。

附录

1.附录A:对真空记录系统有什么要求?

ASAE标准中对设备要求和检测准确度规定为:挤奶系统不同位置测得的真空值应在真空真值90%的范围内。NMC推荐测量流程顺序如下:

1)集乳罐和其它设定的“干燥”位置(例如真空泵入口和脉动管),这些位置中不会存在与测量用具相接触的奶或其它液体。

2)奶管中可能出现奶柱。

3)集乳器。

绝大多数现代真空记录仪都是数码型;在该记录仪预设采样频率条件下记录真空测量值。尽管各类真空记录仪运用不同计算方法对数据进行分析和报告,但均会报告平均真空值、最大真空值和最小真空值。真空记录系统由电子真空记录仪及与挤奶系统相连所需的各种细管和接头组成。真空记录系统记录挤奶系统真空波动的准确性会受以下因素影响。

1)什么是采样频率?

数码型真空记录仪的采样频率能够决定是否可以检测到真空变化的上限频率。如果真空记录仪采样频率比真空波动速度慢,则会漏过真空波动的一些峰值和谷值。数码型记录仪的采样频率在厂商说明书中有详细说明。

2)什么是响应速度?

数码型记录仪的响应速度决定了真空记录仪能否适应真空变化的能力。如果真空记录仪的响应速度低于真空变化的最大值,真空的峰值和谷值将不会被检测到,真空波动就会被低估。此外,进入检测设备内的水或牛奶,由于惯性,可能导致测量的真空变化值与真空变化真值之间有偏差。检测设备内部容积应尽量减小,从而可能最大地提高响应速度。同时,要采取相应措施,防止水或牛奶被吸入检测接口。连接处的内径和与挤奶设备相接的通路应满足:连接接口和管路允许液体顺畅排出。

3)如何检测真空记录系统?

绝大部分商用真空记录仪都会自动计算脉动“A相”的持续时间。这一特点为检测真空记录仪响应速度提供了简便评估方法。在脉动A相,脉动腔真空会迅速增加而开启奶衬。按国际标准ISO 66901996)中规定,在A相持续时间内,脉动腔内的真空应从高于标准大气压4千帕增加到低于脉动腔最高真空4千帕。真空记录仪的响应速度可通过直接与电子脉动器连接而测得。在这种连接方式下,脉动器产生的真空变化表现为一个由4毫微秒的上升时间形成的矩形波,其真空下限为0(相当大气压力),真空上限相当于脉动管内真空。脉动记录系统的响应速度(千帕/秒)即为:A相内的真空变化(运行真空-8千帕)除以A相持续时间。

下表为对挤奶系统不同位置进行真空检测时,推荐的最小采样频率和响应速度。参照这一说明,使用真空检测仪,即可测得90%真值的真空变化。

推荐表

检测类型

最小采样频率(Hz

最小响应速度(千帕/秒)

检测集乳罐和挤奶系统“无液”部件真空

24

90

挤奶期间检测奶管真空

48

910

挤奶期间检测集乳器真空

63

770

附录B:如何准确测定真空?

1)检测真空泵的测试孔应留置何处?

在真空泵入口附近,应留置测试孔,位点最好在上行管路或下行管路弯头或接口处离开至少5个管径那样远的位点留置。如果该位点不可行,可在实际操作中,将测试孔留置在离下行管路接口处尽可能近的位点(图1)。

2)检测真空调节器的测试孔应留置何处?

a. 在距离真空调节器真空感应位点尽可能近的地方,留置测试孔,留置的具体位点与真空调节器类型相关:

b. 利拉伐(DeLaval)真空调节器:应在感应器下方尽可能近的位点留置检测孔。

遥感真空调节器(博美特和基伊埃):应用三通管将遥感器与真空管相连进行检测(图3)。

c. 预警型(Sentinel)真空调节器:位点最好在上行管路或下行管路弯头或接口处离开至少5个管径那样远的位点留置。如果该位点不可行,可在实际操作中,将测试孔留置在离真空调节器尽可能近的位点。

d. 变频真空泵系统:在感应系统真空变化的真空转换器尽可能近的位点,留置测试孔。

3)如何检测集乳罐内真空?

测定集乳罐真空应在平静的空气层流(空气层流中涡流最少)中进行。可在以下位置选择一个:

a.专制的集乳罐罐盖,其预先留置了测试孔并可与精密压力表相连;不要相信空气流量计上端真空表显示的结果。

b.在挤奶厅中,于奶管近端第一个奶流入口检测真空(图3)。但该位点并不适用于所有检测,只有在奶管中没有空气流量或空气流量很少的情况下进行检测时,该位点的检测才算有效检测。

c.在环形管道挤奶系统,于清洗总管路多用接头奶流入口位点留置测试孔,系统运行时该位点应处于真空状态(图5)。

d. 在第一个计量瓶的真空供应管位点测定真空(图2)。

4)如何检测脉动器空气管道内真空?

将测试孔留置在挤奶厅两侧空气管道相汇处,离任意接口或弯头至少5个管径距离。理想的留置位点应位于交汇管道中央,距真空泵最远(图6)。

5)如何检测奶管真空?

在拴系式牛舍,将相应的真空记录仪与位于奶管末端并近集乳罐处的备用奶阀连接在一起进行测量。在挤奶厅中,于靠近集乳罐第一和第二挤奶位从长奶管入奶管处向后拔出2厘米左右,用小号瘤胃套管穿刺针在拔出位点穿透长奶管进入奶管,然后拔出内针,留下套管在原处。套管针长度应保证套管能够到达奶管上部并朝向集乳罐方向,从而尽可能让套管避开来自挤奶杯组的奶流。检测完成后,拔出套管,再将长奶管推回奶管入口复位,这样可以将套管针头留在长奶管的小孔封堵上。一些供应商提供特配的长奶管三通,专门用于该项检测。当然,留置额外奶流入口也可以简化该项检测。

6)如何做挤奶杯组掉杯检测?

测定真空下降、真空调节器反冲响应和过冲响应藉四个连贯的检测完成。该检测使用可以计算平均真空值、最大真空值和最小真空值的电子真空记录仪或数码真空表进行。将记录仪或真空表连接在集乳罐上,测定挤奶杯组在开启前、开启中、完全开启和完全关闭以模拟挤奶过程中的这四个真空水平,如下图所示。在检测超过32位的挤奶系统时,应打开或关闭两个挤奶杯组来模拟大型挤奶系统对空气量的要求。检测这4个真空过程时,真空记录仪设定的采样时间为每个过程1020秒。

集乳罐运行真空(ROV=A项平均值;

真空下降(VD=ROVC项平均值;

反冲=VDB项最小值;

过冲=D项最大值-ROV

附录C:如何准确检测空气流量?

就管道挤奶系统而言,为准确测定空气流量,应将空气流量计安置连接在集乳罐上或其附近,亦可安置连接在计量瓶真空供应管路上。测量时,需依照空气流量计使用说明进行。此外,还要注意的是,连接处不能限制空气流通畅经过空气流量计,所以应使用最大号的检测接口或空气流量计适配器,最小测定口径如下:

3000 /分钟=38毫米测定口径;

3000 – 5000/分钟=51毫米测定口径;

5000 /分钟=75毫米测定口径。

附录D:如何对空气流量计读数校正?

50千帕真空水平,绝大部分空气流量计的准确性都校正为+/- 5%范围内。不过,在真空水平低于50千帕时,通过每个检测孔的空气流量将会减少。例如,在34千帕真空水平下,空气流量要比50千帕时减少10%。生产商应提供其制造的空气流量计的校正对应图表。总而言之,当检测真空水平处于40千帕至50千帕之间时,由于校正因子较小,故可以忽略不计。但是,当检测时真空水平低于或高于该范围时,宜对空气流量计进行必要的校正。作为实践指南,当空气流量达到1500/分钟时,读数误差超过+/-60/分钟,或空气流量较高并且误差超过+/-5%时,也需要对仪表读数进行校正。

附录E:如何关闭真空调节器后测定空气流量?

在做手动真空贮备时,为保证测定数据准确,应彻底关闭真空调节器。就伺服型真空调节器而言(servo-regulator),例如利拉伐的VRS/VRM、博美特的Bou-Vac和基伊埃的CommoanderVacurex等等,均可以通过断开与真空感应管的连接,或者堵住与真空管的连接处,使真空调节器完全关闭。但是,对预警型真空调节器(Sentinel),则需要拆卸其顶部的小过滤器,或堵塞该过滤器下方的细小进气孔,从而将其彻底关闭。假如预警型真空调节器无法彻底关闭,那就需要将其拆卸并阻塞开口,然后来测定运行该类型真空调节器所需的进气总量。绝大部分真空调节器设计的空气用量为3050/分钟。然而,需要利用进入空气作为“空气润滑剂”的真空调节器,例如预警(Sentinel100型、350型和500型,所需的空气用量则为200700/分钟。因此,在选择真空泵大小以确保获得理想有效真空储量时,也应考虑将真空调节器的进气量计算入内。

地址参考2016249

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