淺談我國當(dāng)前擠奶機(jī)脈動(dòng)器的發(fā)展趨勢(shì)

馬春曉

隨著我國農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)的不斷調(diào)整和人民生活水平的提高，牛奶的需求量不斷增加，奶牛養(yǎng)殖業(yè)正在崛起，并漸已成為具有發(fā)展?jié)摿Φ某柈a(chǎn)業(yè)。中國的奶牛飼養(yǎng)量在逐年遞增，奶牛業(yè)的迅速發(fā)展促進(jìn)了其集約化程度提高，由于擠奶工作繁重，傳統(tǒng)手工擠奶已被逐漸被取代——機(jī)械擠奶已經(jīng)成為必然趨勢(shì)。機(jī)械擠奶可在擠奶過程中降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高牛奶產(chǎn)量和質(zhì)量，節(jié)約生產(chǎn)成本，是實(shí)現(xiàn)奶業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)代化的重要方法之一，也是奶牛場的關(guān)鍵設(shè)備，而脈動(dòng)器則是擠奶機(jī)的核心部件。

1脈動(dòng)器的基本介紹

目前按脈動(dòng)器控制形式分如下幾類：按脈動(dòng)器控制形式可分為：氣脈動(dòng)器（真空控制：單節(jié)拍脈動(dòng)、對(duì)稱雙節(jié)拍脈動(dòng)）；液阻尼脈動(dòng)器（真空控制：對(duì)稱雙節(jié)拍脈動(dòng)）；電控制脈動(dòng)器（對(duì)稱雙節(jié)拍脈動(dòng)）。[1]

脈動(dòng)器的工作原理：在擠奶時(shí)，脈動(dòng)器將真空和正常大氣交替?zhèn)鬟f至奶杯體與奶杯內(nèi)套之間的脈動(dòng)腔中，使奶杯內(nèi)套產(chǎn)生打開和閉合的動(dòng)作。而一個(gè)完整的脈動(dòng)圖形及其奶杯體套在乳頭上擠奶和按摩時(shí)脈動(dòng)室的變化如圖所示，A區(qū)間奶襯開始打開，B區(qū)間奶襯完全打開，C區(qū)間奶襯開始關(guān)閉，D區(qū)間奶襯完全關(guān)閉，A+B區(qū)間是擠奶相，C+D區(qū)間是按摩相。在A+B擠奶區(qū)間，與奶杯體相連接的脈動(dòng)管是由脈動(dòng)器提供的真空，該真空與奶杯內(nèi)套中的真空度是一致的，脈動(dòng)腔室左右壓力一致，所以奶杯內(nèi)套處在打開狀態(tài)，牛奶就會(huì)流出來。在C+D按摩區(qū)間。與奶杯體相連接的脈動(dòng)管中是由脈動(dòng)器提供的大氣，而奶杯內(nèi)套中還是真空，脈動(dòng)腔室左右壓力不一致，所以產(chǎn)生壓差。奶杯內(nèi)套閉合時(shí)，作用在乳頭上產(chǎn)生按摩的動(dòng)作。

2國內(nèi)外脈動(dòng)器的動(dòng)態(tài)和趨勢(shì)

在國外，氣脈動(dòng)器在2000年以前的市場上占有較大的比例，它的優(yōu)勢(shì)在于脈動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡易，不需要節(jié)拍控制器支持，抗?jié)衲芰?qiáng)；缺陷為脈動(dòng)數(shù)不容易控制，且受氣源變化的影響，維護(hù)較為麻煩。國外在電子脈動(dòng)器的應(yīng)用方面進(jìn)步很快，電子脈動(dòng)器脈動(dòng)比穩(wěn)定，操作簡單且維護(hù)方便，是氣動(dòng)脈動(dòng)器的主要替代產(chǎn)品。但缺點(diǎn)是價(jià)格高，容易短路，而且怕潮濕。歐美甚至韓國都從20多年前開始逐步地使用了電子脈動(dòng)器。

目前，占我國擠奶廳工程30%市場的國外大擠奶設(shè)備公司都擁有自己品牌的、包括脈動(dòng)器在內(nèi)的成套自動(dòng)化擠奶部件。但占70%市場的其他國內(nèi)乳業(yè)設(shè)備工程公司卻還沒有自己的產(chǎn)品，以采購拼裝集成為主[2]。國內(nèi)用戶使用的擠奶機(jī)無論是國產(chǎn)的還是進(jìn)口的，其脈動(dòng)器絕大多數(shù)的是氣動(dòng)雙脈動(dòng)器，只有少量的是電動(dòng)雙脈動(dòng)器和氣動(dòng)單脈動(dòng)器。

從發(fā)展的趨勢(shì)上來看，機(jī)械化擠奶設(shè)備正在向計(jì)量數(shù)字化，脈動(dòng)電子化，脫杯自動(dòng)化方向發(fā)展。數(shù)字化的脈動(dòng)控制器與牛奶流量計(jì)量裝置結(jié)合，就可能實(shí)現(xiàn)現(xiàn)在國際上最先進(jìn)的擠奶過程全仿生控制，在此基礎(chǔ)上還可以同計(jì)算機(jī)牧場管理系統(tǒng)配合實(shí)現(xiàn)牧場管理的全程數(shù)字化。氣動(dòng)脈動(dòng)器的脈動(dòng)性能易隨真空系統(tǒng)氣壓的變化而波動(dòng)，因此是不穩(wěn)定的，這對(duì)奶牛的健康會(huì)造成不利的影響，易造成乳房紅腫發(fā)炎，擠奶效率也會(huì)因此下降。電子脈動(dòng)器的脈動(dòng)性不隨電源或其他因素的變化而發(fā)生擾動(dòng)，有較多優(yōu)點(diǎn)，但相對(duì)價(jià)格要高于氣脈動(dòng)器，且現(xiàn)還有怕潮濕的缺點(diǎn)，但是其他畜牧發(fā)達(dá)國家早已以電子脈動(dòng)器取代了機(jī)械脈動(dòng)器。而現(xiàn)在普遍使用的氣動(dòng)脈動(dòng)器一般的使用壽命為2～3年，每年都有大量之前安裝的氣動(dòng)脈動(dòng)器需要更換。而電子脈動(dòng)器以其可靠性高（壽命可達(dá)到5～10年），脈動(dòng)穩(wěn)定且頻率、比率可調(diào)等優(yōu)勢(shì)將成為氣動(dòng)脈動(dòng)器的替代產(chǎn)品，因此，先進(jìn)可靠的電子脈動(dòng)器市場前景更廣闊。

參考文獻(xiàn)：

[1] 丁向東.擠奶機(jī)脈動(dòng)器性能及應(yīng)用分析[J] 中國奶牛，2014（7）.

[2] 王培祿，畢杰，史桂蓮. 擠奶機(jī)脈動(dòng)器常見故障分析[J]. 山東農(nóng)機(jī)化，2008（5）：17.