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第一臺(tái)使用橡膠內(nèi)套真空吸奶的擠奶器于1903年在英國(guó)問(wèn)世。 其后在新西蘭、 澳大利亞、丹麥、荷蘭等國(guó)相繼得到發(fā)展,并對(duì)擠奶器的可靠性和工作質(zhì)量作了一些改進(jìn)。60年代末開(kāi)始采用管道式擠奶設(shè)備并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。到70年代末,瑞典生產(chǎn)的兩節(jié)拍擠奶器,其真空度、脈動(dòng)頻率、節(jié)拍比均能隨奶流速度的變化而變化;美國(guó)則生產(chǎn)了單奶杯自動(dòng)脫落回收的自控?cái)D奶器。奶杯整體自動(dòng)脫落、回收和單奶杯自動(dòng)脫落、回收的兩節(jié)拍自控?cái)D奶器也在中國(guó)研究成功。
擠奶設(shè)備有固定式和移動(dòng)式兩大類(lèi)。固定式又分提桶式、管道式和擠奶間式3種。 提桶式擠奶設(shè)備是將擠奶器和手提奶桶組裝在一起,擠下的牛奶直接流入奶桶,適用于拴養(yǎng)牛舍。管道式擠奶設(shè)備則將擠下的牛奶通過(guò)牛奶管道送到牛奶間,可減少污染并減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,適用于300頭左右的中型奶牛場(chǎng)的拴養(yǎng)牛舍。擠奶間式擠奶設(shè)備是使奶牛沿著規(guī)定的通道順序進(jìn)入擠奶間內(nèi)擠奶,擠下的牛奶通過(guò)管道進(jìn)入牛奶間,其設(shè)備利用率較高。擠奶間內(nèi)還設(shè)有喂精料的裝置,適用于500頭左右的大型散放隔欄飼養(yǎng)的奶牛場(chǎng)。移動(dòng)式擠奶設(shè)備的擠奶器和真空裝置安裝在小車(chē)上或可移動(dòng)的擠奶臺(tái)上,適用于放牧場(chǎng)擠奶。
擠奶設(shè)備的擠奶器系利用真空裝置產(chǎn)生的抽吸作用模擬犢牛的吸奶動(dòng)作,將牛奶吸出。
擠奶器由奶杯、脈動(dòng)器和集乳器等組成。
包括橡膠內(nèi)套和不銹鋼外套筒。當(dāng)其套在乳頭上時(shí),內(nèi)部形成兩個(gè)隔開(kāi)的小室,乳頭下面的為乳頭室,兩套之間的小室為壁間室。擠奶動(dòng)作的循環(huán)方式有二節(jié)拍和三節(jié)拍兩種。二節(jié)拍擠奶是在奶杯內(nèi)交替產(chǎn)生吮吸、按mo兩種節(jié)拍。吮吸節(jié)拍時(shí),乳頭室和壁間室均呈真空狀態(tài),乳頭括約肌放松,在乳房?jī)?nèi)部和乳頭室壓力差作用下將奶吸出。按mo節(jié)拍時(shí),乳頭室仍呈真空,壁間室進(jìn)入空氣,橡膠內(nèi)套在壓力差作用下擠壓并按mo乳頭,使乳房括約肌收縮,牛奶停止流出。吮吸和按mo節(jié)拍的時(shí)間比一般為 1:1,6:4或7:3。每分鐘的擠奶次數(shù)為50~70次。擠奶效率較高,但當(dāng)牛奶擠盡后,若不及時(shí)取下,奶杯易引起乳房疾病。三節(jié)拍擠奶動(dòng)作由吮吸、按mo和休息節(jié)拍構(gòu)成。吮吸、按mo節(jié)拍與二節(jié)拍擠奶器相同,休息節(jié)拍時(shí)乳頭室和壁間室均進(jìn)入空氣,橡膠內(nèi)套內(nèi)、外壓力相等,可使乳頭得到休息,從而恢復(fù)血液循環(huán)。吮吸、按mo、休息節(jié)拍的時(shí)間比一般為45:15:40或60:17:23。每分鐘擠奶40~50次。擠奶效率低,但能減少乳房的發(fā)病率。為克服上述兩種擠奶器的缺點(diǎn),世界各國(guó)相繼研制了同乳牛排乳過(guò)程相適應(yīng)的擠奶器,能自動(dòng)改變真空度、脈動(dòng)頻率和節(jié)拍比。如有的三節(jié)拍擠奶器,調(diào)節(jié)后能使休息節(jié)拍為零,即可在一定時(shí)間內(nèi)以二節(jié)拍擠奶。有的還根據(jù)乳牛前乳房較后乳房產(chǎn)奶量少的特點(diǎn),設(shè)計(jì)了前后兩組乳杯以不同節(jié)拍比工作的擠奶器,以避免前乳房發(fā)生空擠現(xiàn)象。
有膜片式、活塞式、滑閥式、電磁式和電子式等類(lèi)型。電磁式和電子式脈動(dòng)器不受真空度、溫度和濕度的影響,能保持穩(wěn)定的脈動(dòng)頻率(即每分鐘擠奶次數(shù))和節(jié)拍比。三節(jié)拍擠奶器則采用膜片式脈動(dòng)器。脈動(dòng)器的脈動(dòng)頻率可根據(jù)需要調(diào)節(jié)。
在三節(jié)拍擠奶器的集乳器內(nèi)部裝有膜片和閥門(mén),在壓力差作用下有規(guī)律地打開(kāi)閥門(mén),使外界大氣進(jìn)入奶杯,產(chǎn)生休息節(jié)拍。
為擠奶器提供穩(wěn)定的真空度以產(chǎn)生抽吸作用 的裝置。由真空泵、真空罐、真空調(diào)節(jié)器、真空儀表和真空導(dǎo)管等組成。真空泵產(chǎn)生的真空度由真空罐穩(wěn)壓后,通過(guò)真空導(dǎo)管與擠奶器相連通。真空度的大小由裝在真空導(dǎo)管上的真空調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié),并由真空儀表顯示。奶用真空泵有活塞式、旋片式和水環(huán)式等類(lèi)型,以單缸旋片式真空泵應(yīng)用較多。
影響擠奶設(shè)備工作性能的因素是真空度、脈動(dòng)頻率和節(jié)拍比。脈動(dòng)頻率是指擠奶杯每分鐘的擠奶次數(shù)。脈動(dòng)頻率快,能使乳房括約肌松弛,牛奶從乳頭流出的速度增快,從而縮短擠奶時(shí)間。但在擠奶杯進(jìn)行按mo節(jié)拍時(shí),會(huì)有少量奶從乳頭室回流到乳頭內(nèi),從而把病菌帶進(jìn)乳房,引起疾病。因此,脈動(dòng)頻率不宜過(guò)快或太慢,而應(yīng)與奶牛心臟的脈動(dòng)次數(shù)相適應(yīng),以每分鐘50~60次為宜。影響脈動(dòng)頻率的因素主要是真空度。當(dāng)真空度發(fā)生變化時(shí),會(huì)使擠奶速率、擠奶時(shí)間、脈動(dòng)頻率和節(jié)拍比等都發(fā)生改變。真空度過(guò)高,會(huì)使乳房中殘留的奶量增加,使乳頭充血,引起乳房疾?。徽婵斩冗^(guò)低,則使擠奶速度緩慢,引起奶杯脫落。波動(dòng)量過(guò)大時(shí)還會(huì)造成瞬間空氣逆流,將病菌帶入乳房。因此,要求擠奶的真空度穩(wěn)定在43~53千帕范圍內(nèi),波動(dòng)量不超過(guò)2.5~4千帕。
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