擠奶系統如何保持真空穩定和自動調節？

一、 擠奶系統真空壓是如何保持穩定的？
在擠奶過程中，進入擠奶系統的空氣流量變化很大，如果不能自動調節，那么擠奶過程中系統真空壓就會產生較大波動。真空壓調節器藉助控制空氣進出擠奶系統來穩定進入真空泵的氣流，繼而穩定擠奶系統真空壓。目前并沒有制造出完美無缺的真空壓調節器：當套杯或擠奶杯組脫落時，系統真空壓并非一成不變完全穩定，而是會在一定范圍內波動。例如，當套杯或擠奶杯組脫落時，系統真空壓就會下降。此時真空壓調節器會即刻檢測到這種下降，并很快作出相應響應：關閉空氣入口以減少空氣進入，使真空壓不再繼續下降而穩定在43千帕（12.7英寸汞柱）。因此，只要集乳器的氣閥一直開啟著，系統真空壓將會始終維持僅下降1千帕（0.3英寸汞柱）的正常水平。當關閉集乳器氣閥時，真空壓會上升，此時真空壓調節器亦會即刻檢測到這種上升，并很快及時做出相應響應：開啟空氣入口以增加空氣進入，使真空壓不再繼續上升而穩定在44千帕（13英寸汞柱）。由于真空壓調節器并非瞬間作出響應，所以往往會造成真空壓一定程度的稍許下降或升高。但是，缺乏維護而臟污的真空壓調節器響應較慢，所以往往會造成真空壓較大程度的下降或升高?，F在行業要求系統真空壓下降或升高的波動范圍不能超過2千帕（0.6英寸汞柱）。
二、 真空壓調節器都有哪些類型？
1. 重量控制型真空壓調節器顧名思義是藉助重力作用來穩定真空壓的，與較新類型的真空壓調節器相比，重量控制型真空壓調節器并沒有那么精確和靈敏，所以應當升級更新。
2. 彈簧控制型真空壓調節器并不象重量控制型調節器那樣差，但同樣也應該用較新類型的真空壓調節器來升級更新。由于彈簧控制型真空壓調節器并不需要安裝在固定位置，所以適用于小型便攜式擠奶機。
3. 膜片型真空壓調節器是現在廣泛使用的真空壓調節器；其比重量控制型真空壓調節器和彈簧控制型真空壓調節器都要精確。其工作原理是：使用非常靈敏的真空感應閥與膜片上主閥相連并進行控制調節。大多數膜片型真空壓調節器都包括一個能檢測分離罐附近真空壓變化的纖細真空管，這是因為分離罐附近的空氣流動沒那么湍急。還有一些膜片型真空壓調節器由兩部分構成：即真空壓感應器和真空壓調節器本身；真空壓感應器安裝在靠近分離罐位置，用纖細真空管與相距1到15米范圍內的真空壓調節器相連，真空壓調節器應安裝在靠近真空泵位置。在測量真空壓水平時，膜片型真空壓調節器極少能允許空氣進入所測量的真空壓位置。不過，某些膜片型真空壓調節器有耗費空氣過多的缺點，這樣就會要求真空泵容量對應增加20%。
4. 目前在一些較大型奶牛場使用的是變頻型真空泵調節器，其工作原理與前三類完全不同。在擠奶過程和清洗過程的大多數時間，實際上只需要使用真空泵容量的一小部分。隨著真空泵容量需求量的變化，變頻型真空泵調節器藉助增加或限制空氣進入的方式來對真空壓變化作出適時響應時，其會即刻調整真空泵的速度使其符合空氣流動量要求，這樣也就有可能維持真空壓穩定。舉例說明：套杯時會有很多空氣進入擠奶系統，這時變頻型真空泵調節器會立即向真空泵發送信號來增加其速度，從而在極短時間內讓真空泵抽出更多空氣。對于使用變頻型真空泵調節器的擠奶系統來說，馬達在大多數時間內運行緩慢，這樣就降低了真空泵約40 %至75%的能量消耗，同樣還能大幅度減少噪音，并延長真空泵使用壽命。如果安裝調整到位，其真空壓穩定性可與傳統真空壓調整器媲美。在大型奶牛場，由于真空泵每天都要運行很多個小時，隨著變頻型真空泵價格的降低和電費的上漲，應用其無疑將會越來越能提高效益。由于大多數傳統的旋片真空泵并未設計成低速運轉，所以，變頻型真空泵調節器大多都只用于旋葉式真空泵。
三、 如何安裝真空壓調節器？
真空壓調節器和其真空壓感應器總是應該安裝在真空壓平衡罐和分離罐之間，因其安裝位置盡量靠近分離罐，所以能檢測到接收罐內的真空壓波動。為了保持衛生，需將真空壓調節器安裝在干凈、干燥而且容易接近的位置；安裝地點和安裝方式都要盡可能減少其噪音對擠奶員工的煩擾。每個真空壓調節器都有其較大容量，該較大容量至少應該高于真空泵容量20%。所以，如果需要更換真空泵的話，那么真空壓調節器也需同時對應更換。安裝同時控制兩個氣閥的單一真空壓調節器或單一真空壓感應器要比安裝兩個較小的真空調節器更容易調整。由于真空壓調節器變臟就會降低其靈敏性，所以一定要定期清理；膜片則更要定期更換。此外，假如真空壓調節器工作異?；蚱錃忾T意外脫落或關閉，均會導致真空壓劇烈上升，這對奶牛和擠奶系統都會造成危險。較經濟的保險辦法就是在靠近真空泵位置除了安裝真空壓調節器外，還要再安裝一個泄壓閥。如果系統真空壓異常增加，泄壓閥就會自動開啟。
四、 主空氣管道是什么？
主空氣管道是指在分離罐和真空泵之間運行的空氣管道，其將分離罐、真空壓調節器和真空壓平衡罐內的空氣運送至真空泵；容量足夠的主空氣管道能攜運極高速度的氣流，而且不會產生很大摩擦。
1. 如何決定主空氣管道尺寸和如何正確安裝？
為了讓真空壓調節器在擠奶期間維持系統真空壓穩定，應設法使從接收罐至真空壓調節器之間的摩擦力較小。此外，真空壓調節器與真空泵之間的主空氣管道內摩擦力越小，真空泵就能在越低的真空壓水平下運；同時，其容量也會更大，消耗能量更少。再有，主空氣管道越短，直徑越大，彎頭管和零件越少，內表面越光滑干凈，氣流速度越慢，摩擦力就會越小。
為防止清洗溶液和牛奶意外進入主空氣管道造成污染和增加摩擦力，應在分離罐、真空壓平衡罐、攔截器或空氣過濾器等位置設置自動排流裝置進行自動排放。必要時，應該在主空氣管道較低點再多設置些自動排流閥。此外，經常清理主空氣管道也能防止其堵塞。主空氣管道直徑很大程度取決于其長度和真空泵容量，可以根據表1和表2來決定。
如果真空泵容量為2,000升/分鐘，對于長度為10米以下的主空氣管道，直徑63毫米就足夠用了；同時還允許其較多設置8個90°彎頭管。如果需要設置更多的彎頭管，建議直徑為75 毫米。如果設置90°彎頭管不超過8個，那么直徑為75 毫米的主空氣管道可長達65 米。
五、 真空平衡罐、攔截器和空氣過濾器的作用是什么？
攔截器安裝在真空泵和真空調節器之間，其作用是攔截由分離罐逃逸的液體如牛奶或清洗溶液，或由脈動器空氣管道流出的液體如冷凝液或牛奶。攔截器的有效量需足夠促進主空氣管道的清洗；如果主空氣管道較大，那么也需要相應配置更大的攔截器。
真空平衡罐是在北美廣泛使用的另一類攔截器；其也可用作連接主空氣管道和總脈動器空氣管道的集合管。還有，如果真空平衡罐容積足夠大的話，其就能有效緩沖由脈動器造成的真空壓波動。真空平衡罐的容量從80到160公升不等；容量過大是沒有必要的。
在北美，具有空氣過濾器的攔截器經常與真空平衡罐相連，藉以過濾進入真空泵的空氣，從而避免真空泵過度磨損?？諝膺^濾器對于旋葉式真空泵尤為重要。當然，應對空氣過濾器定期保養清洗以確保空氣流動無阻。
所有這些裝置都應該使被攔截積聚的液體自動排放；要定期檢查這些裝置的自動排水閥，確保無空氣泄漏并功能正常。倘若每次清洗時都有過多的水被攔截在這些裝置中，則需要檢查分離罐或浪涌放大器是否功能正常。牛奶有時也會從脈動器空氣管道或從分離罐中溢出而意外進入真空平衡罐或攔截器；如果發生這種情況，一定要及時解決相關故障，并且清洗所有空氣管道。
因為普通鋼制罐會容易生銹。故用PVC或不銹鋼為材料制成的罐和攔截器更受歡迎。其安裝的位置應滿足以下條件：瀉出液體不會損害其它設備如電動機等；方便定期檢查排水功能是否正常。
六、 脈動器空氣管道
脈動器空氣管道使空氣進入脈動器，從而提供真空壓來激活脈動器。由于來自脈動器通過這條管道的空氣流量并不大，所以脈動器空氣管道并不需要如主空氣管道或擠奶管道那般粗大。對于數量多達14個的脈動器來說，其空氣管道為50 毫米就足夠用了。如果安裝比實際需要直徑更粗的脈動器空氣管道雖然可以降低堵塞風險，但并不會改善擠奶效率。如果脈動器空氣管道設置成環相通而且潔凈，那么其直徑稍小也往往能取得滿意效果。還有，要確保接收罐和較遠端脈動器空氣管道之間的真空壓波動不超過2千帕（0.6 英寸汞柱）。
脈動器空氣管道應該設置成環相同，每端都要與真空平衡罐連接。當奶襯裂開或擠奶桶過滿溢出時，牛奶往往會意外進入脈動器空氣管道。脈動器空氣管道應該有一定斜度，在整條脈動器空氣管道的各個較低點應設置自動排水裝置，藉以減少流入真空平衡罐的液體；排液閥應該設置在易檢查處。
脈動器空氣管道必須每年清洗一次，而且每次發生牛奶意外進入后也要立即清洗，這樣才能防止由于碎屑或牛奶積聚而阻塞空氣流動。為了更有效地做好定期清洗工作，應在距真空平衡罐較遠點安裝數個清洗三通管，合理使用兩個清洗三通管的關啟閥可以有助完成脈動器空氣管道的清洗。較后，需在脈動器空氣管道前端空氣入口處額外安裝一個空氣過濾器，藉以為脈動器提供潔凈氣流。