文/秦 林 李 鑫
(以色列阿菲金農(nóng)業(yè)合作公司)
眾所周知,汽車需要進行出廠檢測和年檢,同樣,對新建或新升級的擠奶設備也需要進行全面測試,并在投入使用后對其進行定期檢測,以保障設備良好運轉(zhuǎn)。如何對奶廳真空系統(tǒng)進行檢測呢?通常使用ISO 6690檢測方法給真空系統(tǒng)做全面體檢[1],該系統(tǒng)能反映出真空系統(tǒng)的合理性布局、輸奶管道匹配度、真空管道匹配度、真空調(diào)節(jié)器、脈動器等方面的情況。ISO 6690:2007是目前最新版本的國際檢測標準。
測量真空儀器,精度為±0.2 k P a;空氣流量計,精度為5%;脈動器,頻率精度為1%;轉(zhuǎn)速計,精度為2%。
在正式測試前需要提前15 min開啟真空泵預熱真空系統(tǒng)。在開始檢測之前,還需要先了解用于連接測試儀器的各檢測點位置,如圖1所示。
2.1.1 目的
測試真空系統(tǒng)的真空表是否準確。
2.1.2 方法
比較儀器測得的壓力與真空表顯示的壓力。當兩者差值超過1 kPa,則認為真空表不準,需要更換或校準真空表(圖2)。
2.1.3 真空表安裝位置要求
安裝在擠奶員擠奶時能看到的地方;盡量接近集乳罐;水平管路要安裝在頂端,如果管路是豎直的,需要安置1 個90°的彎管,保持真空表盤豎直向上;最好在真空調(diào)節(jié)器處也可以看到真空表讀數(shù);如果有必要可以增加真空表個數(shù),但檢測時所有真空表都要檢測。
2.2.1 目的
檢查真空系統(tǒng)工作時的真空值是否合格。
2.2.2 方法
測量集乳罐處的真空值,并與系統(tǒng)設定的真空值進行比較,當兩者的差值超過1 kPa,則認為系統(tǒng)的真空未達標,原因可能是真空罐密封件漏氣[2]。通常認為集乳罐處的真空值即為系統(tǒng)工作時的真空值。
圖1 各測試位點示意圖
圖2 真空表測試實例圖
圖3 真空調(diào)節(jié)性能測試結(jié)果
2.3.1 目的
檢測在擠奶狀態(tài)和脫杯狀態(tài)下系統(tǒng)的真空穩(wěn)定性。
2.3.2 方法
分別在擠奶狀態(tài)(打開全部擠奶點)和脫杯狀態(tài)(關(guān)閉全部擠奶點)兩種狀態(tài)下測定Vm測試點(該測試點在集乳罐附近)處的真空值,這兩種狀態(tài)下的真空值差應小于1 kPa。
2.4.1 目的
檢測擠奶狀態(tài)下套杯和脫杯過程中的系統(tǒng)真空穩(wěn)定性。它與2.3的區(qū)別:真空調(diào)節(jié)性能測試是檢測套杯過程的穩(wěn)定性,而靈敏度測試是檢測杯組全部套杯狀態(tài)下的穩(wěn)定性。
2.4.2 方法
測定在所有杯組插入假乳頭狀態(tài)下(模擬擠奶)的真空值;測定拔掉1 個杯組的假乳頭(模擬掉杯)過程中的真空值;將拔掉的假乳頭再插上,并測定這一過程中的真空值。以上三步獲得的真空變化如圖3所示。真空陡降和真空突增均小于2 kPa時,則真空調(diào)節(jié)系統(tǒng)性能測試合格。
2.4.3 注意事項
如果掉杯檢測滿足標準要求,則套杯檢測可以不用進行;選取離集乳罐最遠一端的杯組進行測試;每32 個杯組需要打開1 個杯組進氣進行測試,不足32 個時按32 個計算,如:2×24的48位并列擠奶機,需要打開2 個杯組。
2.5.1 目的
檢測從集乳罐到真空調(diào)節(jié)器及真空泵的管路是否合格。
2.5.2 方法
在集乳罐處進氣使真空降低2 kPa,測定集乳罐真空值Vm、真空調(diào)節(jié)器真空值Vr、真空泵真空值Vp。集乳罐到真空調(diào)節(jié)器的壓降:Vm-Vr<1 kPa,集乳罐到真空泵的壓降:Vm-Vp<3 kPa。注意:真空調(diào)節(jié)器要盡量接近Vm測試點,否則即使Vm-Vp合格,Vm-Vr也有可能不合格。
2.6.1 目的
檢測擠奶時真空儲備是否充足。如果有效籌備不足,真空壓力波動大,會影響擠奶效率。
2.6.2 方法
開啟真空調(diào)節(jié)器,用空氣流量記錄從A1點(集乳罐處測試點)進氣,記錄集乳罐真空值下降2 kPa時的空氣流量計值。
當擠奶位n≤10時,空氣流量應不低于200+30n;當n>10時,空氣流量應不低于500+10×(n-10),如:2×20的40位并列式奶廳,有效儲備應≥500+10×(40-10)=800 L/min。
2.6.3 注意事項
真空儲備分為清洗真空儲備和擠奶真空儲備,以上為擠奶真空儲備的檢測方法;擠奶真空有效儲備是在保障正常擠奶真空需求后(保障擠奶點所需真空量,且系統(tǒng)真空壓降<2 kPa)預留給滑杯、掉杯、杯組異常漏氣、收杯等的真空量。
2.7.1 目的
檢測真空調(diào)節(jié)器的性能及真空調(diào)節(jié)器到集乳罐之間的管路泄漏情況。
2.7.2 方法
關(guān)閉真空調(diào)節(jié)器,測得從A1處進氣使集乳罐真空值下降2 kPa時的空氣流量值(實際儲備),實際儲備與有效儲備之差即為真空調(diào)節(jié)器損耗。真空調(diào)節(jié)器損耗應小于35 L/min或小于系統(tǒng)有效儲備的10%。
2.7.3 注意事項
有2 個集乳罐的奶廳,可以2個集乳罐同時進氣;提桶式擠奶設備不需要進行此項測試。
2.8.1 目的
測試真空調(diào)節(jié)器的真空泄漏量。
2.8.2 方法
在關(guān)閉和開啟真空調(diào)節(jié)器的兩種狀態(tài)下,從A1處進氣使真空調(diào)節(jié)器處真空值下降2 kPa,并分別記錄兩次的空氣流量,兩者之差即為真空調(diào)節(jié)器泄漏量。測定標準為:小于35 L/min或者手動儲備量的5%。
2.8.3 注意事項
如果調(diào)節(jié)系統(tǒng)損耗測試合格,則不需要泄漏測試;如果調(diào)節(jié)系統(tǒng)損耗測試不合格,則可通過該測試檢查問題是在調(diào)節(jié)系統(tǒng)管路還是在調(diào)節(jié)器。
2.9.1 目的
檢測擠奶系統(tǒng)的真空泄露量。嚴重的擠奶系統(tǒng)泄露可直接通過漏氣聲判斷,但微量泄露(如密封圈老化引起的泄露)只能通過設備進行檢測。
2.9.2 方法
所有擠奶點處于待機狀態(tài),真空泵全速運轉(zhuǎn),關(guān)閉真空調(diào)節(jié)器,在擠奶系統(tǒng)連接和斷開兩種狀態(tài)下,并分別記錄(A2)測試點(真空泵附近檢測點)的空氣流量,兩者的差值即為擠奶系統(tǒng)泄露量。該值應小于10+2×擠奶點數(shù)L/min。
2.9.3 注意事項
此處檢測的擠奶系統(tǒng)包含集乳罐、主輸奶管路以及輸奶管路上各個連接點到各個擠奶點的真空關(guān)閉閥等部位;在實際測試中,通常在集乳罐奶水分離器的上端安裝一個截止閥來控制擠奶系統(tǒng)的連接和斷開。
2.1 0.1 目的
測試真空泵排氣量是否與標稱值相符。
2.1 0.2 方法
在真空泵達到額定真空值的狀態(tài)下,在(A2)測試點檢測其排氣量。真空泵性能標準是:排氣量性能達到95%以上。
2.1 0.3 真空泵的安裝注意事項
圖4 脈動系統(tǒng)測試各指標示意圖
圖5 脈動系統(tǒng)測試實例圖
如果擠奶設備安裝有多個真空泵,應用截止閥將未運行的泵與系統(tǒng)隔開;測定時應考慮海拔高度的影響,真空泵抽氣速率隨海拔增高而減??;排氣管路上不應有阻礙氣體排出的急轉(zhuǎn)彎頭、三通或者不適宜的消音器等;使用潤滑油的真空泵,其排氣管路上應安裝潤滑油回收或循環(huán)系統(tǒng);真空泵應配備自動防護裝置,防止空氣倒流造成輸奶系統(tǒng)污染。也可避免真空泵停機時反轉(zhuǎn)損壞泵頭。
2.1 1.1 目的
測試每個脈動器運轉(zhuǎn)是否正常以及脈動器主管路真空穩(wěn)定性。系統(tǒng)真空的穩(wěn)定性、擠奶單元性能以及奶襯性能等因素決定著擠奶機脈動系統(tǒng)的性能狀況[3]。
2.1 1.2 方法
用假乳頭堵住4 個杯組,在集乳器與短脈動管間通過T型接頭連接專用的測試儀器,測定其真空穩(wěn)定性(圖4)。
2.1 1.3 檢測標準
B項(tb)的時間不小于1 個脈動周期的30%;D項(td)的時間不小于1 個脈動周期的15%;脈動頻率偏差相不超過5%,如脈動頻率60 Hz,則57~63 Hz為合理范圍;脈動比率誤差與設定值之差小于5;所有脈動器最大真空值之間的差值小于2 kPa。測試實例如圖5。
圖5為兩根主脈動管控制四個擠奶杯組的異步脈動器。其中傷感器(Sensor)1:最大真空43.5 kPa,最小真空-0.3 kPa。A項占比15.4%,B項占比47.3%;C項占比10.7%,D項占比26.7%。脈動周期1 001 ms,脈動頻率59.9次/min;Sensor2:最大真空43.3 kPa,最小真空-0.4 kPa。A項占比14.9%,B項占比47.8%,C項占比10.9%,D項占比26.4%。脈動周期1 000 ms,脈動頻率60 次/min;不對稱性(Limp)是Sensor1的A+B項與Sensor2的A+B項之差。Limp(s)=627-627=0,Limp(%)= 62.6%- 62.7%=-0.1%。
ISO 6690檢測的標準值是對設備檢測的一個基本線。在實際的測試過程中,一些指標實際測得結(jié)果往往遠高于ISO 6690。對測試過程中發(fā)現(xiàn)的不合格項目,技術(shù)人員一定要引起重視,及時處理排查出來的問題。因為雖然表面上測定的數(shù)據(jù)稍不達標,但設備的實際性能可能已經(jīng)下降了很多。嚴格按照要求進行設備保養(yǎng)是ISO 6690測試合格的前提。