Рылов Александр Аркадьевич, кандидат техн. наук, доцент кафедры технологического и энергетического оборудования
Октябрьский пр-кт, д. 133, г. Киров, 610017
Alexander A. Rylov, PhD in Engineering, associate professor, the Chair of Technological and Power Equipment
Oktyabrsky Avenue, 133, Kirov, 610017
Савиных Петр Алексеевич, доктор техн. наук, профессор кафедры технологического и энергетического оборудования; главный научный сотрудник, зав. лабораторией механизации животноводства
Октябрьский пр-кт, д. 133, г. Киров, 610017;ул. Ленина, д. 166а, г. Киров, 610007
Peter A. Savinykh, DSc in Engineering, professor at the Chair of Technological and Power Equipment; chief researcher, Head of the Laboratory of Mechanization of Livestock Production
Oktyabrsky Avenue, 133, Kirov, 610017;Lenin str., 166a, Kirov, 610007
Шулятьев Валерий Николаевич, доктор техн. наук, профессор кафедры технологического и энергетического оборудования
Октябрьский пр-кт, д. 133, г. Киров, 610017
Valeri N. Shulyatiev, DSc in Engineering, professor at the Chair of Technological and Power Equipment
Oktyabrsky Avenue, 133, Kirov, 610017
В статье на основании сплошной модели пробкового течения двухфазной среды выполнен теоретический анализ процесса движения молока из молочной камеры коллектора по молочному шлангу до молокопровода. Получены аналитические выражения, позволяющие определять величины падения давления на нисходящем и восходящем участках молочного шланга. По результатам теоретического анализа для двухтактного аппарата попарного действия выявлена линейная зависимость (R2 = 0,9965) между падением давления в молочном шланге и интенсивностью молоковыведения. Экспериментальные исследования величины падения давления в молочном шланге доильного аппарата, выполненные в коровнике на 200 голов одного из передовых предприятий Кировской области, подтвердили весьма тесную связь (R2 = 0,9967) между текущей интенсивностью молоковыведения и падением давления в молочном шланге при движении молоковоздушной смеси. Во всем диапазоне варьирования интенсивности молоковыведения потери давления на нисходящем участке изменялись в диапазоне Δртр12 = 0,85…1,47 Па. По абсолютному вкладу в общие потери давления Δр1-3 = 8293,80…12705,32 Па подавляющее влияние оказывают потери давления на преодоление сил тяжести на восходящем участке молочного шланга Δргр = 6611,31…10992,27 Па. Результаты расчетов падения давления в молочном шланге, выполненные по предлагаемому в статье алгоритму, укладываются в доверительной интервал экспериментального измерения падения давления с 5% уровнем значимости. Использование результатов работы позволит прогнозировать потери давления в молочном шланге в зависимости от интенсивности молоковыведения и учитывать результаты расчетов при проектировании доильных аппаратов и разработке их алгоритмов функционирования для доения высокоудойных коров.
The article provides a theoretical analysis of the process of milk movement from the milk chamber of the collector through the milk hose to the milk pipeline using a continuous model of the plug flow of a two-phase medium. There have been obtained analytic expressions that allow determining the values of pressure drop in the descending and ascending sections of the milk hose. According to the results of the theoretical analysis for two-stroke milking machine of pairwise action there was obtained a linear dependence (R2=0.9965) between the pressure drop in the milk hose and intensity of milk production. Experimental studies of the value of the pressure drop in the milk hose of the milking machine performed in a cowshed for 200 heads of one of the leading enterprises of the Kirov region confirmed a very close relationship (R2 = 0.9967) between the current intensity of milk production and the pressure drop in the milk hose when the milk-air mixture moves. Over the entire range of variation in the intensity of lactation, the pressure loss in the descending section varies in the range Δртр12 = 0.85…1.47 Pa. According to the absolute contribution to the total pressure loss Δр1-3 = 8293.80…12705.32 Pa, the pressure loss for overcoming gravity force in the ascending section of the milk hose Δргр = 6611.31…10992.27 Pa has the greatest influence. The results of calculations of the pressure drop in the milk hose performed according to the algorithm proposed in the article, fit into the confidence interval of the experimental measurement of the pressure drop with a 5% significance level. Using the results of the research will allow to predict pressure losses in the milk hose in dependence to the intensity of milk production and take into account the results of calculations when designing milking machines and developing their functioning algorithms for milking high-yield cows.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.