Технология доения коров на линейных установках с молокопроводом
Строение вымени
Вымя является основным органом, продуцирующим молоко. Четыре молочные железы коровы образуют один орган, называемый выменем. Оно состоит из долей, которые соединены соединительной тканью. Вымя разделено на две половины, каждая из которых состоит из двух четвертей. Каждая четверть вымени - отдельное, самостоятельное образование. Паренхима разделена на дольки. Долька - часть секреторного аппарата вымени, отделенная прослойками соединительной ткани, в которых проходят кровеносные сосуды и нервы. Долька состоит из множества микроскопических шаровидных образований - альвеол диаметром 0,1-0,5 мм. Стенка их имеет в основе эластичные волокна, состоит из одного слоя секреторного эпителия и обильно снабжена капиллярами. В стенке находятся также звездчатые миоэпителиальные клетки, выполняющие сократительную функцию. Из альвеолы выходит тонкий альвеолярный молочный проток, по которому молоко стекает в более крупный выводной проток, образованный группой альвеол. Выводные протоки, сливаясь, образуют внутридольковые протоки, или молочные каналы. Последние впадают в крупные молочные ходы, открывающиеся в цистерну. [1]
На развитие молочной железы влияет массаж вымени. Обычно принято массажировать вымя у нетелей за 2 месяца до отела. Более ранний массаж хотя и дает прибавку в удое коров, но не компенсирует затраты труда. Чем ниже продуктивность коров в стаде, тем больший эффект от массажа вымени нетелей. Связано это с тем, что молочная железа у животных с низкой продуктивностью развита слабо. [5]
Образующееся в вымени молоко накапливается в молочных альвеолах, протоках и цистерне. Емкость вымени зависит от объема этих пространств. Из верхних альвеолярных отделов вымени молоко переходит в цистерну благодаря сокращению или расслаблению мышечных волокон. Этим процессом управляет нервная система. Расслабляются полости альвеол, протоков и цистерны рефлекторно под давлением молока, которое накапливается внутри вымени. За счет расслабления стенок полостей вымени увеличивается его емкость, т.е. способность вместить образовавшееся молоко.
Емкость вымени в значительной степени определяет интенсивность молокообразования. Последняя имеет неравномерный характер: в первые часы после дойки синтез молока интенсивный, по мере удаления от момента дойки и отела - затухающий. Так у первотелок черно-пестрой породы в первые 6 часов после предыдущего доения в начале лактации образуется 1-1,2 л молока в час, через 10-12 ч - только 0,6 1-0,65 л. На спаде лактации видимый процесс молокообразования практически прекращается через 10 часов после предыдущей дойки. Было также отмечено, что у отдельных полновозрастных коров с удоем более 5000 кг молока при переводе с 3-кратного доения на 2-кратное удой снижается на 40%. При возвращении на прежний режим доения он восстанавливался. [8]
Физиология процесса образования и отдачи молока
Альвеолярные клетки молочной железы секретируют составные части молока и выделяют его в просвет альвеол. Необходимые для этого вещества приносятся к железе кровью. Установлено, что для образования 1 л молока через вымя должно пройти в среднем 650 л крови (400 л в начале лактации, 1000 л в конце ее), что свидетельствует об интенсивности процессов, протекающих в тканях молочной железы.
Деятельность молочной железы находится под постоянным контролем эндокринной системы, особенно гормонов передней доли гипофиза и яичника. На обменные и синтетические процессы в молочной железе влияют также гормоны щитовидной железы, коркового слоя надпочечников и поджелудочной железы.
Молочная железа секретирует молоко непрерывно. В промежутках между доениями оно заполняет емкостную систему вымени: полость альвеол, выводные протоки, молочные каналы, молочные ходы и цистерну. По мере заполнения системы давление повышается и, достигая определенной величины (40-50 мм ртутного столба), становится фактором, тормозящим молокообразование. Выведение молока из вымени во время доения коровы - процесс довольно сложный, включающий нервно - гормональные механизмы. В нем участвуют нервная система, железы внутренней секреции и мускулатура вымени. Чтобы наступило их взаимодействие, корову к доению нужно подготовить: помыть и промассажировать вымя. При этом раздражаются нервные окончания околососкового участка вымени и сосков. Возбуждение по нервным путям достигает спинного мозга. Отсюда одна часть сигналов направляется к головному мозгу, а другая - к молочной железе. В ответ на эти сигналы задняя доля гипофиза выделяет гормон окситоцин, который через 20- 30с появляется в крови и с током крови доходит до молочной железы, вызывая сокращение мышечных клеток, окружающих альвеолы и мелкие канальцы. Альвеолы как бы сдавливаются, канальцы укорачиваются, а просвет их увеличивается. Возникают благоприятные условия для выхода молока в протоки железы. Одновременно расслабляется сфинктер соска. Когда сокращается вся масса альвеол, крупные молочные протоки и цистерны наполняются молоком, давление внутри вымени резко увеличивается (до 50-70 мм ртутного столба) и наступает рефлекс молокоотдачи.
Линейные доильные установки с молокопроводом
Традиционные линейные доильные установки для коровников c привязным содержанием являются простым и эффективным решением и доказывают свою надежность на протяжении многих лет. Отличительными особенностями являются простота в обслуживании, возможность учета молока по группам, качественная автоматическая промывка и недорогое обслуживание. Молокопровод гарантирует доение, соответствующее физиологическим особенностям коровы.
Доильные установки могут иметь несколько разновидностей, но если представить себе наиболее простой вариант, то он будет состоять из таких элементов, как:
1. Молокопровод
2. Молокоприемник
3. Доильный аппарат
4. Вакуумный насос
5. Вакуумный провод
6. Автомат промывки
Функции доильной установки заключаются в том, чтобы осуществлять доение коров, транспортировать надои в молокоприемник, фильтровать его и перекачивать в молокоохладитель, где молоко в стерильных условиях будет храниться до момента его извлечения.
Монтаж оборудования выполняется непосредственно в коровнике: доильные аппараты устанавливают так, чтобы их можно было максимально удобно подключать к коровам, и при помощи специальных клапанов соединяют с молочными и вакуумными трубопроводами. В системе такого трубопровода создается давление, под действием которого отсасывается молоко из соска коровы. После того, как отсос молока произведен, оно поступает либо в молочный трубопровод, либо в счетчик молока (при наличии такового), и уже оттуда в молочный трубопровод (молокопровод). Периодически производится обязательная промывка конструкции, когда моющую жидкость прогоняют по всей системе трубопроводов.
Промывка повышает экологичность производства – в современных трубопроводных доильных агрегатах это автоматическая задача. Ведь необходимость в человеческом факторе снижается, а это в свою очередь ведет к уменьшению издержек производства. Однако применение молокопроводов хорошо не только с экономической точки зрения. Качество выпускаемого продукта также увеличивается: за счет того, что молоко практически не контактирует с воздушной средой, сохраняются его первоначальные качественные характеристики. При ручном доении добиться этого невозможно.
Принцип работы линейных установок с молокопроводом
Работа доильного агрегата состоит из следующих этапов:
· подготовка доильного агрегата к доению;
· подготовка вымени коров к доению и установка доильных аппаратов на соски;
· доение с одновременным транспортированием молока в молочное помещение;
· одновременный замер количества выдоенного молока от каждой группы коров;
· фильтрация молока;
· подача молока к резервуару для хранения;
· подготовка агрегата к промывке;
· промывка и дезинфекция доильного агрегата.
В режиме доения работа доильного агрегата основана на принципе отсоса молока доильным аппаратом из цистерны соска коровы под действием вакуума, создаваемого в системе трубопроводов вакуумными насосами. Молоко из доильного аппарата поступает в молокопровод. По молокопроводу оно транспортируется в молочную секцию. Из секции по магистральному молокопроводу молоко попадает в молокоприёмник, отделяется от воздуха и молочным насосом через фильтр перекачивается в резервуар- охладитель для хранения. В режиме промывки моющий раствор отсасывается из ванны через доильные аппараты и далее через всю систему молочных трубопроводов поступает в молокоприёмник. Из молокоприёмника моющий раствор откачивается молочным насосом.
Устройство работы составных частей доильного агрегата
Наиболее оптимальный материал для изготовления молокопровода – нержавеющая сталь. Именно из нее большинство ведущих производителей оборудования для молочных ферм выпускают молокопроводы.
Молочная система установки состоит из линейного молокопровода, изготовленного из нержавеющих труб внутренним диаметром 50 мм; напорного молокопровода, изготовленного из нержавеющей трубы с внутренним диаметром 25 мм и молокоопорожнителей с молочными насосами. Трубы, из которых состоит линейный и напорный молокопровод, имеют полированную внутреннюю поверхность.
Два молокоопорожнителя служат для выведения молока из-под вакуума и перекачки его в холодильник. Для очистки молока от механических примесей имеются два устройства фильтрации с комплектом фильтрующих элементов. Эти устройства состоят из двух спаренных фильтров, которые позволяют заменять фильтрующий элемент во время дойки.
Система промывки — циркуляционная или автоматическая. Автомат промывки поставляется в комплекте с подогревом воды и имеет программное обеспечение. Он имеет два независимых от вакуума дозировочных насоса — кислота / щелочь, датчик температуры (для контроля достижения необходимой температуры во время процесса мойки), электроды уровня (для контроля нижнего и верхнего уровня воды), встроенных клапанов продувки и опорожнения. Напряжение питания-380В. Программируемая температура от 30 до 800 С. Автомат имеет многоэтапную промывку и возможность точного программирования всех процессов: количество воды, концентрация моющих растворов, время включения и т.д.
Установка комплектуется щелочными и кислотными моющими средствами. Установка укомплектована доильными аппаратами попарного доения. Объем коллектора доильного аппарата соответствует 250 или 350 см3. Стаканы изготовлены из нержавеющей стали. Режим основного доения с частотой 60 пульсаций в минуту, с соотношением тактов 70:30. В комплект поставки входят доильные аппараты для раздоя, а также водяные фильтры, набор запасных частей, расходных материалов и моющих средств. 2.6 Отличительные особенности и преимущества доильной установки
В доильных установках с молокопроводом для повышения качества молока и снижения его бактериальной обсемененности линейный путь прохождения молока при доении наименьший — от торца коровника к центру, что выгодно отличает их от западных аналогов. Молокопровод выполнен из "пищевых" нержавеющих труб Ø 50 мм с полированной внутренней поверхностью ("евростандарт"). Количество стыков труб по сравнению со стеклянным молокопроводом уменьшен в 3 раза.
Известно, что стабильность вакуума под соском при доении — залог здоровья вымени коровы. В целях стабилизации вакуумметрического давления при доении и избежании "молочных пробок" площадь сечения молочных труб, по сравнению с молокопроводами производимыми в СНГ, увеличена в 2 раза. Для этих же целей в конструкции доильной установки предусмотрен не один, а два молокоприемных узла с молочными насосами.
Для проезда кормораздатчика в доильной установке предусмотрены цельногнутые механизмы подъема молокопровода. Они расположены по центру сарая и их обслуживание практически не отнимает времени. Установка укомплектована современными доильными аппаратами попарного доения с соотношением тактов 70/30. Высокообъемный коллектор (до 350 см3) исключает вероятность "мокрого доения" и переноса инфекции из зараженных долей вымени к здоровым. Для доения проблемных коров, а также для раздоя отелившихся, на каждого оператора предусмотрен доильный аппарат с доением в переносное ведро.
Для взятия проб молока на жир и белок, а также для определения разового надоя от коровы установка комплектуется устройствами зоотехнического контроля молока. Отличительной особенностью данного прибора является возможность взятия проб и слива порции молока без снятия мерной колбы.
Для производства вакуума предусмотрены две надежные экологически чистые водокольцевые станции, производительностью не менее 70 м3/час каждая. Устройство группового учета молока имеет четыре дозатора и один электронный счетчик, который ведет учет надоев от четырех групп. Этот прибор не позволяет фальсифицировать показания надоев. Чтобы производить замену засорившихся фильтрующих элементов во время доения в конструкции доильной установки предусмотрены два спаренных фильтра.
Автомат для промывки линейного молокопровода
Автомат промывки молокопровода позволяет управлять всем процессом промывки и производить промывку доильных аппаратов и линейных трубопроводов в полностью автоматизированном режиме без участия персонала фермы.
Автомат промывки молокопровода оснащен системой программирования, при помощи которой приготавливаются моющие растворы. Корпус автомата и его основные детали изготавливают, как правило, из нержавеющей стали.
Промывка доильной установки основана на непрерывной циркуляции воды в замкнутой системе.
Автомат промывки молокопровода состоит из трубопровода, который выполнен из нержавеющей стали и осуществляет перемещение моющей жидкости к молокопроводу (находится в коровнике) от устройства промывки доильных аппаратов. Трубопровод включает в себя колена, элементы креплений и соединительные муфты.
Устройство промывки линейного молокопровода состоит из нижней и верхней промывочных труб. Осуществляет подключение доильных аппаратов в ходе промывки системы.
Автомат промывки молокопровода обладает неоспоримыми преимуществами:
· возможность прямого подключения основных исполнительных элементов (клапан горячей и холодной воды, клапан слива и воздушный клапан и пр.);
· наличие режима автоматической промывки и аварийного режима (отсутствие в водопроводе воды);
· возможность настройки максимальной и минимальной температуры промывки молокопровода;
· управление вакуумным насосом и насосом на выкачку молока;
· наличие функции контроля работы исполнительных устройств и индикация неисправностей;
· наличие контактного реле уровня жидкости в накопителе;
· автомат промывки может работать при минимальном давлении воды в водопроводе.
На качество молока влияет качество моющих средств, жесткость воды и неправильное дозирование средства очистки по отношению к уровню жесткости воды.