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(jìn)行出廠檢測(cè)和年檢，同樣，對(duì)新建或新升級(jí)的擠奶設(shè)備也需要進(jìn)行全面測(cè)試，并在投入使用后對(duì)其進(jìn)行定期檢測(cè)，以保障設(shè)備良好運(yùn)轉(zhuǎn)。如何對(duì)奶廳真空系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)呢？通常使用ISO 6690檢測(cè)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(dòng)器等方面的情況。ISO 6690：2007是目前最新版本的國際檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。

1 測(cè)試準(zhǔn)備工作

1.1 主要測(cè)量?jī)x器

測(cè)量真空儀器，精度為±0.2 k P a；空氣流量計(jì)，精度為5%；脈動(dòng)器，頻率精度為1%；轉(zhuǎn)速計(jì)，精度為2%。

1.2 設(shè)備預(yù)熱

在正式測(cè)試前需要提前15 min開啟真空泵預(yù)熱真空系統(tǒng)。在開始檢測(cè)之前，還需要先了解用于連接測(cè)試儀器的各檢測(cè)點(diǎn)位置，如圖1所示。

2 ISO 6690測(cè)試

2.1 真空表測(cè)試

2.1.1 目的

測(cè)試真空系統(tǒng)的真空表是否準(zhǔn)確。

2.1.2 方法

比較儀器測(cè)得的壓力與真空表顯示的壓力。當(dāng)兩者差值超過1 kPa，則認(rèn)為真空表不準(zhǔn)，需要更換或校準(zhǔn)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(shí)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(gè)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(gè)數(shù)，但檢測(cè)時(shí)所有真空表都要檢測(cè)。

2.2 真空偏差測(cè)試

2.2.1 目的

檢查真空系統(tǒng)工作時(shí)的真空值是否合格。

2.2.2 方法

測(cè)量集乳罐處的真空值，并與系統(tǒng)設(shè)定的真空值進(jìn)行比較，當(dāng)兩者的差值超過1 kPa，則認(rèn)為系統(tǒng)的真空未達(dá)標(biāo)，原因可能是真空罐密封件漏氣[2]。通常認(rèn)為集乳罐處的真空值即為系統(tǒng)工作時(shí)的真空值。

圖1 各測(cè)試位點(diǎn)示意圖

圖2 真空表測(cè)試實(shí)例圖

圖3 真空調(diào)節(jié)性能測(cè)試結(jié)果

2.3 真空調(diào)節(jié)靈敏度測(cè)試

2.3.1 目的

檢測(cè)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(diǎn)）和脫杯狀態(tài)（關(guān)閉全部擠奶點(diǎn)）兩種狀態(tài)下測(cè)定Vm測(cè)試點(diǎn)（該測(cè)試點(diǎn)在集乳罐附近）處的真空值，這兩種狀態(tài)下的真空值差應(yīng)小于1 kPa。

2.4 真空調(diào)節(jié)性能測(cè)試

2.4.1 目的

檢測(cè)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(cè)試是檢測(cè)套杯過程的穩(wěn)定性，而靈敏度測(cè)試是檢測(cè)杯組全部套杯狀態(tài)下的穩(wěn)定性。

2.4.2 方法

測(cè)定在所有杯組插入假乳頭狀態(tài)下（模擬擠奶）的真空值；測(cè)定拔掉1 個(gè)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(cè)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(shí)，則真空調(diào)節(jié)系統(tǒng)性能測(cè)試合格。

2.4.3 注意事項(xiàng)

如果掉杯檢測(cè)滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，則套杯檢測(cè)可以不用進(jìn)行；選取離集乳罐最遠(yuǎn)一端的杯組進(jìn)行測(cè)試；每32 個(gè)杯組需要打開1 個(gè)杯組進(jìn)氣進(jìn)行測(cè)試，不足32 個(gè)時(shí)按32 個(gè)計(jì)算，如：2×24的48位并列擠奶機(jī)，需要打開2 個(gè)杯組。

2.5 主管路壓降測(cè)試

2.5.1 目的

檢測(cè)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(jìn)氣使真空降低2 kPa，測(cè)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(cè)試點(diǎn)，否則即使Vm-Vp合格，Vm-Vr也有可能不合格。

2.6 有效儲(chǔ)備測(cè)試

2.6.1 目的

檢測(cè)擠奶時(shí)真空儲(chǔ)備是否充足。如果有效籌備不足，真空壓力波動(dòng)大，會(huì)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(diǎn)（集乳罐處測(cè)試點(diǎn)）進(jìn)氣，記錄集乳罐真空值下降2 kPa時(shí)的空氣流量計(jì)值。

當(dāng)擠奶位n≤10時(shí)，空氣流量應(yīng)不低于200+30n；當(dāng)n＞10時(shí)，空氣流量應(yīng)不低于500+10×（n-10），如：2×20的40位并列式奶廳，有效儲(chǔ)備應(yīng)≥500+10×（40-10）=800 L/min。

2.6.3 注意事項(xiàng)

真空儲(chǔ)備分為清洗真空儲(chǔ)備和擠奶真空儲(chǔ)備，以上為擠奶真空儲(chǔ)備的檢測(cè)方法；擠奶真空有效儲(chǔ)備是在保障正常擠奶真空需求后（保障擠奶點(diǎn)所需真空量，且系統(tǒng)真空壓降＜2 kPa）預(yù)留給滑杯、掉杯、杯組異常漏氣、收杯等的真空量。

2.7 真空調(diào)節(jié)器損耗測(cè)試

2.7.1 目的

檢測(cè)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(cè)得從A1處進(jìn)氣使集乳罐真空值下降2 kPa時(shí)的空氣流量值（實(shí)際儲(chǔ)備），實(shí)際儲(chǔ)備與有效儲(chǔ)備之差即為真空調(diào)節(jié)器損耗。真空調(diào)節(jié)器損耗應(yīng)小于35 L/min或小于系統(tǒng)有效儲(chǔ)備的10%。

2.7.3 注意事項(xiàng)

有2 個(gè)集乳罐的奶廳，可以2個(gè)集乳罐同時(shí)進(jìn)氣；提桶式擠奶設(shè)備不需要進(jìn)行此項(xiàng)測(cè)試。

2.8 真空調(diào)節(jié)器泄露測(cè)試

2.8.1 目的

測(cè)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(jìn)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(cè)定標(biāo)準(zhǔn)為：小于35 L/min或者手動(dòng)儲(chǔ)備量的5%。

2.8.3 注意事項(xiàng)

如果調(diào)節(jié)系統(tǒng)損耗測(cè)試合格，則不需要泄漏測(cè)試；如果調(diào)節(jié)系統(tǒng)損耗測(cè)試不合格，則可通過該測(cè)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 擠奶系統(tǒng)泄露測(cè)試

2.9.1 目的

檢測(cè)擠奶系統(tǒng)的真空泄露量。嚴(yán)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(shè)備進(jìn)行檢測(cè)。

2.9.2 方法

所有擠奶點(diǎn)處于待機(jī)狀態(tài)，真空泵全速運(yùn)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(cè)試點(diǎn)（真空泵附近檢測(cè)點(diǎn)）的空氣流量，兩者的差值即為擠奶系統(tǒng)泄露量。該值應(yīng)小于10+2×擠奶點(diǎn)數(shù)L/min。

2.9.3 注意事項(xiàng)

此處檢測(cè)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(gè)連接點(diǎn)到各個(gè)擠奶點(diǎn)的真空關(guān)閉閥等部位；在實(shí)際測(cè)試中，通常在集乳罐奶水分離器的上端安裝一個(gè)截止閥來控制擠奶系統(tǒng)的連接和斷開。

2.10 真空泵性能測(cè)試

2.1 0.1 目的

測(cè)試真空泵排氣量是否與標(biāo)稱值相符。

2.1 0.2 方法

在真空泵達(dá)到額定真空值的狀態(tài)下，在（A2）測(cè)試點(diǎn)檢測(cè)其排氣量。真空泵性能標(biāo)準(zhǔn)是：排氣量性能達(dá)到95%以上。

2.1 0.3 真空泵的安裝注意事項(xiàng)

圖4 脈動(dòng)系統(tǒng)測(cè)試各指標(biāo)示意圖

圖5 脈動(dòng)系統(tǒng)測(cè)試實(shí)例圖

如果擠奶設(shè)備安裝有多個(gè)真空泵，應(yīng)用截止閥將未運(yùn)行的泵與系統(tǒng)隔開；測(cè)定時(shí)應(yīng)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(yīng)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(yīng)安裝潤滑油回收或循環(huán)系統(tǒng)；真空泵應(yīng)配備自動(dòng)防護(hù)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(jī)時(shí)反轉(zhuǎn)損壞泵頭。

2.11 脈動(dòng)系統(tǒng)測(cè)試

2.1 1.1 目的

測(cè)試每個(gè)脈動(dòng)器運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常以及脈動(dòng)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(jī)脈動(dòng)系統(tǒng)的性能狀況[3]。

2.1 1.2 方法

用假乳頭堵住4 個(gè)杯組，在集乳器與短脈動(dòng)管間通過T型接頭連接專用的測(cè)試儀器，測(cè)定其真空穩(wěn)定性（圖4）。

2.1 1.3 檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)

B項(xiàng)（tb）的時(shí)間不小于1 個(gè)脈動(dòng)周期的30%；D項(xiàng)（td）的時(shí)間不小于1 個(gè)脈動(dòng)周期的15%；脈動(dòng)頻率偏差相不超過5%，如脈動(dòng)頻率60 Hz，則57～63 Hz為合理范圍；脈動(dòng)比率誤差與設(shè)定值之差小于5；所有脈動(dòng)器最大真空值之間的差值小于2 kPa。測(cè)試實(shí)例如圖5。

圖5為兩根主脈動(dòng)管控制四個(gè)擠奶杯組的異步脈動(dòng)器。其中傷感器（Sensor）1：最大真空43.5 kPa，最小真空-0.3 kPa。A項(xiàng)占比15.4%，B項(xiàng)占比47.3%；C項(xiàng)占比10.7%，D項(xiàng)占比26.7%。脈動(dòng)周期1 001 ms，脈動(dòng)頻率59.9次/min；Sensor2：最大真空43.3 kPa，最小真空-0.4 kPa。A項(xiàng)占比14.9%，B項(xiàng)占比47.8%，C項(xiàng)占比10.9%，D項(xiàng)占比26.4%。脈動(dòng)周期1 000 ms，脈動(dòng)頻率60 次/min；不對(duì)稱性（Limp）是Sensor1的A+B項(xiàng)與Sensor2的A+B項(xiàng)之差。Limp（s）=627-627=0，Limp（%）= 62.6%- 62.7%=-0.1%。

3 小結(jié)

ISO 6690檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)值是對(duì)設(shè)備檢測(cè)的一個(gè)基本線。在實(shí)際的測(cè)試過程中，一些指標(biāo)實(shí)際測(cè)得結(jié)果往往遠(yuǎn)高于ISO 6690。對(duì)測(cè)試過程中發(fā)現(xiàn)的不合格項(xiàng)目，技術(shù)人員一定要引起重視，及時(shí)處理排查出來的問題。因?yàn)殡m然表面上測(cè)定的數(shù)據(jù)稍不達(dá)標(biāo)，但設(shè)備的實(shí)際性能可能已經(jīng)下降了很多。嚴(yán)格按照要求進(jìn)行設(shè)備保養(yǎng)是ISO 6690測(cè)試合格的前提。