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挤奶机


背景

挤奶机是用于挤奶的近乎自动化的机器装置。它不是一个单一的单元,而是一个组件的组合,旨在每小时处理多达 200 头奶牛。该系统由集群(手动连接到奶牛的组件)、牛奶管、脉冲管和脉动器、真空泵或鼓风机,以及测量产量的记录罐或牛奶计组成。总之,该系统允许牛奶流入管道,为运送到加工厂做准备。

该集群由奶杯、一个实际执行挤奶动作的外壳和衬里装置以及一个爪或歧管组成,该爪或歧管将奶杯隔开并将它们连接到牛奶和脉管。牛奶管将牛奶和空气的混合物从奶牛的乳房输送到接收罐。脉管或空气管将变化的气压从波轮装置传送到储罐,同时将奶牛的牛奶和液体吸出。

在操作中,牛奶从奶牛的乳头中被吸出,因为在杯子装置内产生了真空,迫使牛奶通过乳头管。脉动器交替施加压力,首先产生真空(牛奶阶段),然后施加空气,这会导致杯子中的柔性衬里塌陷并按摩奶嘴(静止阶段)。为了奶牛的健康和良好的产奶量,牛奶和休息的交替过程以有节奏的模式继续。

历史

早期的挤奶尝试涉及多种方法。大约 380 B.C. , 埃及人与传统的手工挤奶一起,将麦秆插入奶牛的奶头。抽吸在 1851 年首次被用作机械化收集牛奶的基础,尽管尝试并不完全成功,因为在乳头内吸入了过多的血液和体液。为了鼓励进一步的创新,英国皇家农业协会提供资金购买一台安全、工作正常的挤奶机。大约在 1890 年代,苏格兰格拉斯哥的 Alexander Shiels 开发了一种脉动器,该脉动器可以交替吸入水平,以成功地将血液和液体按摩出奶嘴,以实现适当的血液循环。该设备以及 1892 年双室奶杯的开发导致挤奶机取代了手动挤奶。 1920 年代后,机器挤奶在乳制品行业中牢牢占据一席之地。今天,大部分挤奶都是由机器处理的。

制造
过程

挤奶机部件是在世界各地的几家主要制造工厂中使用传统工艺和程序制造和组装的。不锈钢和塑料用于容器和内胆以及铸铁 用于真空泵、控制装置和计量装置的钢材。

接收

  • 1 在这里,不锈钢以大片材或管材的形式接收。不锈钢用于制造与牛奶接触的部件。板材由乙烯基衬里保护免受划伤,在成型和加工后将被移除。 挤奶机组件采用不锈钢和塑料制成的容器和内衬,以及铸铁和钢制成的真空泵、控制和计量设备。在这一点上,铸造厂的不锈钢表面暗淡。

切割、机加工和成型

  • 2 钢板可能会被直接送到抛光站,在那里大型机器会产生光滑的表面。一旦达到初始光洁度,板材就可以在滚筒上移动到数控冲床,在那里它们被切割成各种零件的形状。从那里,一些零件在大型制动器上成型或弯曲成型。控制装置的安装面板、结构部件以及爪和泵的小细节部件都是在这个阶段制作的。

制作贝壳和爪子

  • 3 包含内衬的外壳是作为挤压件制造的。该过程包括在加热和压力下将钢管压在模具上以形成细长的刚性件。爪子由一系列较小的挤压管制成,形成歧管,将奶杯隔开成簇状。然后根据所需尺寸将挤压件在夹具中手动焊接在一起。完成的爪子和外壳都有需要抛光的暗光。

制作接收器

  • 4 接收罐是不锈钢罐,用于从牛奶管线接收牛奶,通常可容纳 15-26 加仑 (60-100 1)。虽然有些是定制的塑料,但大多数是钢,头部或末端在专用机器上旋转。这种生产技术在车床上车削时形成薄钢盘。圆盘的形状是在钢形或心轴上受力。一旦操作员将接收器的末端形成为杯子,另一名技术人员会将主体焊接到头部,留下用于牛奶输入和输出的孔口或开口。接收器单独制造,也将手工抛光。一些接收器会有半透明的塑料嵌板,这样奶农可以直观地测量牛奶的产量。

抛光

  • 5 所有主要的不锈钢部件都经过抛光,达到与食品处理设备相关的熟悉的表面处理。制造商使用各种机械化皮带、布料和纺车,这是一个非常劳动密集型的过程,以满足政府和行业卫生标准。这种抛光是对大型不锈钢板在接收后进行抛光的补充。工人们使用各种手工抛光器和附件来擦亮所有接触和保护表面,从爪子到接收器再到管道。

制作真空泵或鼓风机

  • 6 这些通过系统的空气和流体“驱动器”由选定的供应商制造。该装置基本上是一个密封的铁壳,里面有一组定时齿轮和一个叶轮,类似于轴上的两个叶片或桨叶,以每分钟 3,000 转以上的速度旋转以产生真空,将流体吸入管线。泵的制造需要为各个部件浇注原始铸件。粗糙的零件由技术人员在工作台上手工加工,然后放置在 CNC 旋转切割台上,切割石沿着预定的边缘精确通过两次以切掉任何粗糙的表面。主要部件以及密封件、轴承和轴的组装至关重要,因为仅 0.002 英寸的变化就会改变平衡并影响泵。组件被放置在坐标测量机上,在那里检查轮廓,以便所有零件都正确安装。技术人员将使用塞尺设置适当的间隙,然后将关键的齿轮部件锁定到位并将该装置用螺栓连接在一起。然后他们将在测试室中运行这些泵,然后再将它们分发出去。

组装

  • 7 制造的和外购的零件放置在挤奶机子组件聚集在一起的几个不同区域。技术人员将根据系统设计规范选择部件,通常定制以满足某些操作。在这个阶段,压力和负载将衡量设备性能。所有机器部件的最终组装将在运送到农场并安装在 bams 之后进行,通常精心制作的摊位和站将用于最大限度地提高牛奶收成。

    装配工人还将进行从阀门到泵再到仪表的初始管线连接,检查公差和配合不当。真空泵或鼓风机是挤奶系统的核心,经过测试,可以有效去除牛奶和伴随的空气。泵将在模拟负载下进行测试。

    选择允许必要的空气以维持适当真空水平的真空控制器。空气管线和牛奶管线被选择为尺寸和连接硬件分组。控制器也已购买,可用于安装。

标准

挤奶机制造商受制于各种标准,有些是自己强加的。除了在整个制造过程中进行检查外,所有安装均由经过培训的经销商和电气承包商进行设置。设备设计人员遵循农业工程师协会标准和乳制品行业委员会制定的卫生准则。

未来

技术进步为挤奶机带来了多项新的创新。与挤奶爪松散连接的自动拆卸器装置允许奶牛在挤奶过程中自由移动和移动。根据牛奶流量,拆卸器还可以检测到挤奶结束、关闭真空并实际从奶牛身上取下奶爪。

自动反冲洗装置也越来越受欢迎。这些单元和系统通过管道和集群发送化学和冲洗溶液,以降低感染和乳腺炎(乳房炎症)的风险。

使用自动识别系统,例如电子应答器奶牛颈部标签,使奶农能够跟踪每头奶牛的产奶量。

机器人技术处于挤奶技术的最前沿,尤其是在欧洲。已经创建了自动连接设备,但还不够完善。这项新的创新几乎不需要人工,机器将监督从奶牛进入挤奶中心到离开吃草的大部分挤奶过程。


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