Abstract

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 (R 2 = 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 Δр тр12 = 0.85…1.47 Pa. According to the absolute contribution to the total pressure loss Δр 1-3 = 8293.80…12705.32 Pa, the pressure loss for overcoming gravity force in the ascending section of the milk hose Δр гр = 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.

Highlights

  • 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

  • There have been obtained analytic expressions that allow determining the values of pressure drop in the descending and ascending sections of the milk hose

  • 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

Read more

Summary

Эквивалентный диаметр может быть определен по выражению

Коэффициент сопротивления λ2 определяется с учетом числа Рейнольдса при движении воздуха со скоростью U2. В таблице 1 приведены параметры, характеризующие структуру течения молоковоздушной смеси на нисходящем участке молочного шланга. Во всем диапазоне варьирования интенсивности молоковыведения потери давления на нисходящем участке, обусловленные трением воздуха о стенки молочного шланга, изменяются в диапазоне р2 = 0,85...1,47. Граница перехода Wгр от кольцевой структуры течения смеси к пробковой на восходящем участке молочного шланга вычисляется по выражению ( ( ) ) Wгр = 0,82 − 0,0017 −0,6 10(5,3+115 )(1− ). При движении молоковоздушной смеси на восходящем участке молочного шланга в суммарных потерях давления определяющее влияние оказывают гравитационные потери. Следовательно, истинное содержание воздуха при движении молоковоздушной смеси на восходящем участке молочного шланга является важнейшим фактором, определяющим потери давления молоковыводящего тракта доильного аппарата. Применительно для пробковой структуры течения истинное содержание воздуха в молоковоздушной смеси определяется по выражению [13]

Frсм Fra
Re см
Rесм λсм
Findings
Список литературы
Full Text
Published version (Free)

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call