Эффективность работы доильных установок зависит в первую очередь от надежного действия вакуумных насосов. Случаи перебоев в их работе наблюдаются довольно часто. Из зарубежной практики эксплуатации доильных машин известны, например, такие факты. В статье У. К. Боуэна и др. сообщается, что была проведена проверка работы 196 различных доильных машин. В итоге оказалось, что исправно работающих вакуумных насосов было всего 7 %; насосов без запаса производительности — 6 %, а с запасом производительности ниже установленного стандарта — 60 %. Таким образом, 66 % доильных машин работали ненадежно из-за недостаточной производительности вакуумных насосов.
Из числа насосов, работающих без достаточного запаса производительности, 16 % имели малый рабочий объем, 16 % низкое число оборотов, и 24 % — большой износ рабочих деталей.
Аналогичные недостатки в работе вакуумных насосов имели место и в нашей стране. Поэтому Подольская МИС в 1962 г. провела сравнительные испытания вакуумных насосов от различных применявшихся у нас доильных установок.
Их технические характеристики приведены в табл. 30.
Все насосы имели электрический привод, а «СУ», ДПР-3Г и УВ-45 были оснащены дополнительно двигателем внутреннего сгорания.
Вакуумные насосы с двигателями были укомплектованы соответствующими приборами и смонтированы в форме отдельных силовых агрегатов. Наиболее удачными из них были признаны УВ-45 и РВН-40С. В первом из них вакуумный насос и оба двигателя смонтированы на вакуум-баллоне. Электродвигатель при работе вакуумного насоса от двигателя внутреннего сгорания превращается в асинхронный электрический генератор для освещения рабочих мест молочной фермы.
Все насосы, за исключением РВН-200, имели текстолитовые пластины взамен стальных. Испытания показали, что текстолитовые пластины оказывают на зеркало цилиндра меньшее давление от действия центробежной силы, и поэтому износ как самих пластин, так и зеркальной поверхности цилиндра получается значительно меньше. Однако текстолитовые пластины дают в процессе работы усадку по длине, которая сопровождается увеличением торцевых зазоров, сильно снижающих производительность вакуум-насосов. Для борьбы с этим Н. И. Мжельский применил предварительную термообработку текстолитовых пластин в масле, в результате которой их усадка сводится к минимуму, а производительность насоса становится более устойчивой.
Торцевые перетечки воздуха можно уменьшить и другими способами. Наиболее практичный из них следующий. Автором совместно с Н. И. Мжельским были сконструированы разрезные пластины, состоящие из трех деталей: крайние I и III имеют одинаковое устройство с косым торцом внутри, а средняя II сделана в форме клина (рис. 111), обращенного тупым концом к центру окружности. При вращении ротора насоса все три части пластины под действием центробежной силы прижимаются к поверхности корпуса насоса. Клиновидная часть пластины II раздвигает крайние части I и III в осевом направлении до соприкосновения ее торцов с поверхностями боковых крышек насоса. При этом торцевые зазоры, вызывающие перетекание воздуха, полностью устраняются. Угол клина подбирается таким, чтобы сила, раздвигающая пластины, не была слишком большой, но достаточной для преодоления силы, которая возникает по торцам от разности давлений между камерами, расположенными по обеим сторонам пластины.
